一種螺旋錐齒輪齒面三坐標測量的輔助量具的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及齒輪加工技術領域，尤其涉及面向格里森齒制的大型螺旋錐齒輪的齒面三坐標測量。
【背景技術】
[0002]大型螺旋錐齒輪副由于具有重合度大、傳動平穩(wěn)、承載能力高等優(yōu)點，廣泛應用于各種設備的相交和相錯軸傳動，是冶金機械、礦山機械、能源開采機械、發(fā)電機組、盾構掘進機械等核心傳動系統(tǒng)。目前常用的有格里森齒制和奧利康齒制兩種，其中格里森齒制應用更為廣泛。為保證齒輪工作時的正常嚙合，需要科學合理地設計齒面形狀，在齒輪加工制造時，也應保證加工齒面與設計齒面一致。由于螺旋錐齒輪的齒面是自由曲面(如圖1)，加工制造難度較大，精度不易控制，因此對加工齒面進行準確測量是保證加工精度的關鍵。圖1中，I’表示齒高，2’表示齒長。
[0003]隨著測量技術和工具的發(fā)展，利用三坐標技術測量螺旋錐齒輪是較準確的，尤其是隨著便攜式三坐標測量儀器的出現(xiàn)，使自由齒面測量更加便捷、準確。該方法的原理是在齒面上采集多個點坐標數(shù)據，再根據最小二乘法原理擬合出曲線，該曲線即為被測齒面上的某條線，通過與設計齒面比對，可以算出加工齒面與設計齒面的偏差。
[0004]三坐標技術測量齒面點時，為保證后期曲線擬合的準確性，要求被測點沿齒面的齒高和齒長方向均勻分布。因此，需要在齒面上劃分網格線(如圖1)，但手工繪制網格線難以保證網格線沿齒高和齒長均勻分布。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術問題，在于提供一種螺旋錐齒輪齒面三坐標測量的輔助量具，利用該量具在齒面上繪制測量點，可以保證測量點沿齒長和齒高均勻分布。
[0006]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:一種螺旋錐齒輪齒面三坐標測量的輔助量具，包括一磁力吸盤、一鉸接機構以及一測量臂；所述磁力吸盤將輔助量具固定在工作臺上，所述鉸接機構一端與磁力吸盤固定，另一端與測量臂通過第一鉸鏈連接，所述測量臂上開設有一槽體，所述槽體內可滑動地設置有一滑塊，所述滑塊的一端裝有一杠桿表，滑塊的另一端設置有一刻度尺指針，且杠桿表的位置與刻度尺指針在同一水平面上；滑塊能帶動杠桿表沿測量臂滑動，杠桿表能相對滑塊上下移動；所述測量臂的側壁安裝有一刻度尺，所述刻度尺指針位于刻度尺上空；所述滑塊上設置有一鎖緊螺栓。
[0007]進一步地，所述鉸接機構包括:一立柱和一橫梁，所述立柱的一端設置有螺紋，該立柱的一端螺旋設置于磁力吸盤上，立柱的另一端與通過第二鉸鏈與橫梁連接，橫梁與立柱之間能通過第二鉸鏈進行調整角度，所述橫梁與立柱之間連接有一第一氣動桿，該第一氣動桿能將橫梁和立柱固定在任意一夾角；所述橫梁與測量臂通過所述第一鉸鏈連接，橫梁與測量臂之間能通過第一鉸鏈進行調整角度，所述橫梁與測量臂之間連接有一第二氣動桿，該第二氣動桿能將橫梁和測量臂固定在任意一夾角。
[0008]進一步地，所述槽體為T形槽體。
[0009]進一步地，所述滑塊上還設置一螺栓，該螺栓用于將滑塊與杠桿表進行固定。
[0010]進一步地，所述杠桿表采用錐形觸頭。
[0011]本發(fā)明具有如下優(yōu)點:本發(fā)明設計的輔助量具，可以在螺旋錐齒輪的齒面上繪出一系列沿齒長和齒高的網格點，即為三坐標的測量點。確保點坐標數(shù)據沿齒長和齒高均勻分布，提高曲線擬合的精度。
【附圖說明】
[0012]圖1是螺旋錐齒輪的齒面示意圖。
[0013]圖2是本發(fā)明的結構示意圖。
[0014]圖3是本發(fā)明的滑塊與杠桿表局部放大圖。
【具體實施方式】
[0015]請參閱圖1至圖3所示，本發(fā)明的主要原理是節(jié)錐圓與齒面相交形成的螺旋線在齒輪轉動過程中，會經過節(jié)錐母線，因此，只要在節(jié)錐母線上放置一個測量點，通過旋轉齒輪，即可捕捉到相應的螺旋線上的點。沿節(jié)錐母線按一定距離移動測量點，即可捕捉到相應螺旋線上一系列的點。根據此原理，本發(fā)明設計了專用的定位測量點的輔助量具。
[0016]本發(fā)明的一種螺旋錐齒輪齒面三坐標測量的輔助量具，包括一磁力吸盤1、一鉸接機構2以及一測量臂3 ;所述磁力吸盤I將輔助量具固定在工作臺上，所述鉸接機構2 —端與磁力吸盤I固定，另一端與測量臂3通過第一鉸鏈4連接，所述測量臂3上開設有一槽體31，所述槽體31內可滑動地設置有一滑塊5，所述滑塊5的一端裝有一杠桿表6，滑塊5的另一端設置有一刻度尺指針7，且杠桿表6的位置與刻度尺指針7在同一水平面上；滑塊5能帶動杠桿表6沿測量臂3滑動，杠桿表6能相對滑塊5上下移動；以調整測量點的高度，杠桿表6采用錐形觸頭。所述測量臂3的側壁安裝有一刻度尺32，所述刻度尺指針7位于刻度尺32上空；所述滑塊5上設置有一鎖緊螺栓52。
[0017]其中，所述鉸接機構2包括:一立柱21和一橫梁22，所述立柱21的一端設置有螺紋，該立柱21的一端螺旋設置于磁力吸盤I上，立柱21的另一端與通過第二鉸鏈8與橫梁22連接，橫梁22與立柱21之間能通過第二鉸鏈8進行調整角度，所述橫梁22與立柱21之間連接有一第一氣動桿9，該第一氣動桿9能將橫梁22和立柱21固定在任意一夾角；所述橫梁22與測量臂3通過所述第一鉸鏈4連接，橫梁22與測量臂3之間能通過第一鉸鏈4進行調整角度，所述橫梁22與測量臂3之間連接有一第二氣動桿10，該第二氣動桿10能將橫梁22和測量臂3固定在任意一夾角。
[0018]另外，在本發(fā)明中，所述槽體31為T形槽體。所述滑塊5上還設置一螺栓51，該螺栓51用于將滑塊5與杠桿表6進行固定。
[0019]本發(fā)明的具體工作原理為:
[0020]被測齒輪11固定在齒輪檢查機上，輔助量具通過磁力吸盤I固定在齒輪背后的檢查機平面工作臺上，調整立柱21與橫梁22的角度，橫梁22與齒輪11軸線夾角等于齒輪的背錐角101，并通過第一氣動桿9將立柱21與橫梁22的夾角固定。調整橫梁22與測量臂3的角度等于90度，通過第二氣動桿10固定。調整磁力吸盤I的位置，以保證測量臂3與節(jié)維母線、齒輪軸線處在同一平面上，最后固定磁力吸盤I。圖2中102是齒輪的大端，103是齒輪的小端，104是節(jié)錐母線，105是齒輪軸線，106是節(jié)錐角。
[0021]將杠桿表6移至齒輪11的大端，通過螺栓51將滑塊5固定。調整杠桿表6的高度，使杠桿表6觸頭與大端齒頂面接觸，此時杠桿表6的指針對著表盤“O”位置，繼續(xù)下調杠桿表6的高度，直至杠桿表6的表盤讀數(shù)的高度值等于大端齒頂面與節(jié)錐圓母線的距離，通過鎖緊螺栓52，將杠桿表6固定在滑塊5上。轉動齒輪11，使杠桿表6的觸頭離開齒頂面，與輪齒的凸齒面接觸，表盤指針指向“0”，此時杠桿表6的觸頭指向的點即為螺旋線上的一個測量點。
[0022]移動滑塊5，帶動杠桿表6沿測量臂的小端方向移動，在刻度尺32上定位移動距離，通過螺栓51將滑塊5和杠桿表6固定。轉動齒輪11，直至杠桿表6的觸頭與齒面再次接觸，杠桿表6表盤指針指向“0”，該接觸點即為螺旋線上的另一個測量點。以此類推，依次移動滑塊5和杠桿表6，即可測出螺旋線上的一系列點。此外，通過調整杠桿表6的高度，可測量其它齒高方向上的螺旋線的點。
[0023]總之，本發(fā)明設計的輔助量具，可以在螺旋錐齒輪的齒面上繪出一系列沿齒長和齒高的網格點，即為三坐標的測量點。確保點坐標數(shù)據沿齒長和齒高均勻分布，提高曲線擬合的精度。
[0024]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
【主權項】
1.一種螺旋錐齒輪齒面三坐標測量的輔助量具，其特征在于:包括一磁力吸盤、一鉸接機構以及一測量臂；所述磁力吸盤將輔助量具固定在工作臺上，所述鉸接機構一端與磁力吸盤固定，另一端與測量臂通過第一鉸鏈連接，所述測量臂上開設有一槽體，所述槽體內可滑動地設置有一滑塊，所述滑塊的一端裝有一杠桿表，滑塊的另一端設置有一刻度尺指針，且杠桿表的位置與刻度尺指針在同一水平面上；滑塊能帶動杠桿表沿測量臂滑動，杠桿表能相對滑塊上下移動；所述測量臂的側壁安裝有一刻度尺，所述刻度尺指針位于刻度尺上空；所述滑塊上設置有一鎖緊螺栓。2.根據權利要求1所述的一種螺旋錐齒輪齒面三坐標測量的輔助量具，其特征在于:所述鉸接機構包括:一立柱和一橫梁，所述立柱的一端設置有螺紋，該立柱的一端螺旋設置于磁力吸盤上，立柱的另一端與通過第二鉸鏈與橫梁連接，橫梁與立柱之間能通過第二鉸鏈進行調整角度，所述橫梁與立柱之間連接有一第一氣動桿，該第一氣動桿能將橫梁和立柱固定在任意一夾角；所述橫梁與測量臂通過所述第一鉸鏈連接，橫梁與測量臂之間能通過第一鉸鏈進行調整角度，所述橫梁與測量臂之間連接有一第二氣動桿，該第二氣動桿能將橫梁和測量臂固定在任意一夾角。3.根據權利要求1所述的一種螺旋錐齒輪齒面三坐標測量的輔助量具，其特征在于:所述槽體為T形槽體。4.根據權利要求1所述的一種螺旋錐齒輪齒面三坐標測量的輔助量具，其特征在于:所述滑塊上還設置一螺栓，該螺栓用于將滑塊與杠桿表進行固定。5.根據權利要求1所述的一種螺旋錐齒輪齒面三坐標測量的輔助量具，其特征在于:所述杠桿表采用錐形觸頭。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種螺旋錐齒輪齒面三坐標測量的輔助量具，包括一磁力吸盤、一鉸接機構以及一測量臂；所述磁力吸盤將輔助量具固定在工作臺上，所述鉸接機構一端與磁力吸盤固定，另一端與測量臂通過第一鉸鏈連接，所述測量臂上開設有一槽體，所述槽體內可滑動地設置有一滑塊，所述滑塊的一端裝有一杠桿表，滑塊的另一端設置有一刻度尺指針，且杠桿表的位置與刻度尺指針在同一水平面上；滑塊能帶動杠桿表沿測量臂滑動，杠桿表能相對滑塊上下移動；所述測量臂的側壁安裝有一刻度尺，所述刻度尺指針位于刻度尺上空；所述滑塊上設置有一鎖緊螺栓。本發(fā)明利用該量具在齒面上繪制測量點，可以保證測量點沿齒長和齒高均勻分布。
【IPC分類】G01B5/004
【公開號】CN105180752
【申請?zhí)枴緾N201510242106
【發(fā)明人】王火生, 王乾廷, 陳鼎寧, 葉曉云, 黎文峰
【申請人】福建工程學院
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年5月13日