專利名稱：一種測量齒輪副中心距和齒側間隙的裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于齒輪副的測量領域，特別是一種測量齒輪副中心距和齒側間隙的裝置。
背景技術：
為保證齒輪副正常嚙合運轉，其工作齒面之間需要油膜潤滑，非工作齒面之間則要考慮到溫升變形等因素的影響，因此齒輪副的工作齒面間和非工作齒面間都應有足夠但不能太大的側隙，用于儲油和彌補熱膨脹的需要；另外，還需要保證齒輪副中心距滿足設計要求。齒輪副側隙的測量方法有單點法、單嚙法和雙嚙法。單點法對安裝好的齒輪副進行測量，也可在滾動試驗機上進行測量，是實際檢測中常用的測量方法。單點法測量圓周側隙時，在中心距和使用中心距相同的情況下，將齒輪副的一個零件固定，在另一個零件的分度圓切線方向上放置一百分表然后晃動該零件，其晃動量由百分表讀出，即為圓周側隙值。單點測量法向側隙時，在中心距和使用中心距相同的情況下，用壓鉛法和千分表法測量法向側隙值。是一種純手工測量方法，效率低測量精度不高，效率低。
發明內容
本發明的目的在于提供一種測量齒輪副中心距和齒側間隙的裝置，該裝置是一種自動化測量設備，具有自動測量、自動讀數、自動生成圖表和數據的功能，不僅提高測量精度，而且大大提高了測量速度，并且可實現測量多種傳動比的齒輪副。為實現上述目的·，本發明提供如下技術方案:
一種測量齒輪副中心距和齒側間隙的裝置，包括待測齒輪副安裝設備和傳動設備；所述待測齒輪副安裝設備包括基架、支撐架及待測從動齒輪的制動設備，支撐架安裝在基架上；所述的傳動設備包括凸輪軸、主動軸和從動軸，所述的傳動設備安裝在支撐架內部，凸輪軸和主動軸為一根軸或剛性連接的兩根軸，凸輪軸端部設有凸輪，凸輪與基架接觸，主動軸上設有不完全齒輪，從動齒輪安裝在從動軸上，從動軸帶動待測主動齒輪轉動；凸輪軸和主動軸轉動，凸輪處于近休止階段時，不完全齒輪的有齒部分和從動齒輪嚙合，帶動從動齒輪轉動，此時制動設備處于解除狀態；之后，凸輪依次處于推程階段、遠休止階段和回程階段，不完全齒輪的無齒部分不與從動齒輪接觸，從動軸靜止；其中，凸輪處于推程階段時，凸輪推動支撐架在基架上移動，同時帶動待測主動齒輪移動，此時制動設備處于制動狀態。作為優選方案，所述的測量齒輪副中心距和齒側間隙的裝置還包括傳感器測量設備、數據處理和顯示設備。作為進一步的優選方案，主動軸和從動軸平行布置或者夾角a滿足0彡a彡90°。作為進一步的優選方案，從動軸通過聯軸器帶動待測主動齒輪安裝軸轉動，從而帶動待測主動齒輪轉動。作為進一步的優選方案，從動軸通過聯軸器連接軸的一端，單齒不完全齒輪固定在軸上，單齒不完全齒輪用來帶動待測主動齒輪每次只轉動一個齒。作為進一步的優選方案，所述有齒部分和無齒部分各占不完全齒輪的一半，不完全齒輪與從動齒輪的傳動比為2。作為進一步的優選方案，所述不完全齒輪和從動齒輪采用多聯齒輪，用于測量不同傳動比的蝸輪蝸桿副。作為進一步的優選方案，所述凸輪軸上開有滑槽，滑槽內裝有彈簧，彈簧和滑塊相結合，滑塊和凸輪為一個整體。與現有技術相比，本發明的有益效果是:該裝置是一種自動化測量設備，具有自動測量、自動讀數、自動生成圖表和數據的功能，不僅提高測量精度，而且大大提高了測量速度，并且可實現測量多種傳動比的齒輪副。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發明實施例1公開的一種測量蝸輪蝸桿副中心距和齒側間隙的裝置中傳動設備的結構示意圖。圖2為本發明 實施例1公開的一種測量蝸輪蝸桿副中心距和齒側間隙的裝置中待測從動齒輪蝸桿副安裝設備的結構示意圖。圖3為本發明實施例1公開的一種測量蝸輪蝸桿副中心距和齒側間隙的裝置中傳動設備的不完全齒輪副的多聯齒輪結構示意圖。圖4為本發明實施例2公開的一種測量直齒輪副、斜齒輪副、錐齒輪副中心距和齒側間隙的裝置中傳動設備的結構示意圖。圖5為本發明實施例2公開的一種測量直齒輪副、斜齒輪副、錐齒輪副中心距和齒側間隙的裝置中待測齒輪副安裝設備的結構示意圖。
具體實施例方式本發明公開了一種測量齒輪副中心距和齒側間隙的裝置，該裝置是一種自動化測量設備，具有自動測量、自動讀數、自動生成圖表和數據的功能，不僅提高測量精度，而且大大提高了測量速度，并且可實現測量多種傳動比的齒輪副。下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。實施例1
請參閱圖1和圖2，該實施例提供了一種測量蝸輪蝸桿副中心距和齒側間隙的裝置，包括傳感器測量設備、數據處理和顯示設備、待測從動蝸輪副安裝設備和傳動設備。所述待測從動蝸輪副安裝設備包括基架10和11、支撐架12、滑動托板13和14、滑動支架15 ;待測從動齒輪18安裝在錐形芯軸17上，可隨錐形芯軸17 —起轉動，錐形芯軸17上安裝有制動設備，且錐形芯軸17安裝在滑動托板13上，滑動托板13可以在基架10上滑動，用來安裝、調節待測從動齒輪18 ;滑動托板14可在支撐架12上沿著豎直方向上下滑動，用來調節待測主動齒輪19高度；左右兩個滑動支架15用來安裝待測主動齒輪19，滑動支架15可沿著滑動托板14上的滑槽水平移動，用來安裝、調節待測主動齒輪19 ;滑動支架15上安裝有兩個頂針20，可以帶動待測主動齒輪19轉動。所述的傳動設備包括凸輪軸4、主動軸7和從動軸9，所述的傳動設備安裝在支撐架12內部，主動軸7由電機驅動，主動軸7上設有不完全齒輪5，不完全齒輪5包括一半有齒部分和一半無齒部分6 ;該有齒部分和從動齒輪8嚙合，從動齒輪8安裝在從動軸9上，不完全齒輪5與從動齒輪8的傳動比為2，這樣主動軸7轉半周，從動軸轉一周；從動軸9連接安裝待測主動齒輪19的頂針20 —端，帶動待測主動齒輪19轉動。所述的待測從動齒輪18安裝在錐形芯軸17上，在待測主動齒輪19帶動下隨錐形芯軸17 —起轉動；安裝待測從動齒輪18的錐形芯軸17上安裝有制動設備，從動軸9運動時制動設備處于解除狀態，從動軸9靜止時制動設備處于制動狀態。所述的凸輪軸4和主動軸7為一根軸或剛性連接，凸輪軸4上開有滑槽3，滑槽3內裝有彈簧，彈簧和滑塊2相結合，滑塊2和凸輪I為一個整體，凸輪I與基架11接觸。測量蝸輪蝸桿副齒側間隙的工作原理:當主動軸7上的有齒部分與從動軸9上的從動齒輪8嚙合轉動時，錐形芯軸17上制動設備處于解除狀態，待測從動齒輪18隨待測主動齒輪19轉動一周，同時，凸輪I為近休止階段；當主動軸7轉動到無齒部分6時，從動軸9靜止不動，進而與從動軸9連接的待測主動齒輪19不轉動，此時凸輪I依次處于推程階段、遠休止階段和回程階段，和凸輪I相接觸的為基架11，當凸輪I處于推程階段時，和凸輪I相接觸的為基架11，支撐架12安裝在基架11上，基架11固定不動，在凸輪I作用下推動支撐架12平移，并帶動待測主動齒輪19平移；同時，錐形芯軸17上制動設備處于制動狀態，待測從動齒輪18不會隨待測主動齒輪19移動而發生轉動；當待測主動齒輪19和待測從動齒輪18間沒有間隙時，支撐架12停止移動，此時凸輪I通過滑塊2壓縮彈簧，從而保護待測主動齒輪19和待測從動齒輪18 ;在待測主動齒輪19水平移動的時候，傳感器測量設備測出移動距離，該距離即為蝸輪蝸桿副齒側間隙；待測從動齒輪18每轉一個齒時測量一下待測主動齒輪19的水平位移，當待測從動齒輪18旋轉一周后記錄待測主動齒輪19的所有水平偏移，生成數據，繪制圖表，顯示蝸輪蝸桿副側隙的最大值和最小值。測量蝸輪蝸桿副中心距的工作原理:在待測從動齒輪18的安裝軸上或者待測主動齒輪19的安裝軸上裝有傳感器，待測從動齒輪18每轉一個齒時測量一下軸向位移，當待測從動齒輪18旋轉一周后記錄所有軸向偏移，生成數據，繪制圖表，顯示中心距的最大值和最小值。本實施例中待測從動齒輪18為蝸輪，待測主動齒輪19為蝸桿，主動軸7與從動軸9平行布置,不完全齒輪5和從動齒輪8采用直齒輪、斜齒輪等。
請參閱圖3，該實施例提供了一種測量蝸輪蝸桿副中心距和齒側間隙的裝置中傳動設備的不完全齒輪副的多聯齒輪結構，將實施例1中的不完全齒輪5改為多聯齒輪，將實施例I中的從動齒輪8也改為多聯齒輪，從動齒輪8和從動軸9采用花鍵連接，通過滑動從動齒輪8，和不完全齒輪5嚙合，達到改變傳動比的目的，從而可以測量多種傳動比蝸輪蝸桿副的齒側間隙。實施例2
請參閱圖4和圖5，該實施例提供了一種測量直齒輪副、斜齒輪副、錐齒輪副中心距和齒側間隙的裝置，包括傳感器測量設備、數據處理和顯示設備、待測齒輪副安裝設備和傳動設備。所述待測齒輪副安裝設備包括基架10和11、支撐架12、滑動托板13 ;待測從動齒輪18安裝在錐形芯軸17上，可隨著錐形芯軸17 —起轉動，錐形芯軸17上安裝有制動設備，且錐形芯軸17安裝在滑動托板13上，滑動托板13可以在基架10上滑動，用來安裝、調節待測從動齒輪18 ;待測主動齒輪19安裝在錐形芯軸16上，可隨著錐形芯軸16 —起轉動，錐形芯軸16安裝在支架12上；單齒不完全齒輪22固定在軸21上，軸21和傳動設備的從動軸9相連，單齒不完全齒輪22用來帶動待測主動齒輪19每次只轉動一個齒。所述的傳 動設備由實施例1改裝而成，將實施例1中平行布置的主動軸I與從動軸9改成垂直布置，不完全齒輪5和從動齒輪8采用錐齒輪等；從動軸9通過聯軸器連接軸21的一端，帶動單齒不完全齒輪22每個測量周期轉動一周，由于單齒不完全齒輪22只有一個齒，從而帶動待測主動齒輪19轉動一個齒。本實施例中待測從動齒輪18和待測主動齒輪19為直齒輪、斜齒輪、錐齒輪等。本實施例的工作原理與實施例1類似，在這里不再做詳細闡述。實施例3
當所述的傳動設備中的主動軸I與從動軸9的夾角a滿足0< a <90°時，通過改裝待測齒輪副安裝設備，可以測量一些特殊嚙合的齒輪，其測量原理與上述實施例相同，在這里不再做詳細闡述。對于本領域技術人員而言，顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
權利要求
1.一種測量齒輪副中心距和齒側間隙的裝置，其特征在于，包括待測齒輪副安裝設備和傳動設備；所述待測齒輪副安裝設備包括基架、支撐架及待測從動齒輪的制動設備，支撐架安裝在基架上；所述的傳動設備包括凸輪軸、主動軸和從動軸，所述的傳動設備安裝在支撐架內部，凸輪軸和主動軸為一根軸或剛性連接的兩根軸，凸輪軸端部設有凸輪，凸輪與基架接觸，主動軸上設有不完全齒輪，從動齒輪安裝在從動軸上，從動軸帶動待測主動齒輪轉動；凸輪軸和主動軸轉動，凸輪處于近休止階段時，不完全齒輪的有齒部分和從動齒輪嚙合，帶動從動齒輪轉動，此時制動設備處于解除狀態；之后，凸輪依次處于推程階段、遠休止階段和回程階段，不完全齒輪的無齒部分不與從動齒輪接觸，從動軸靜止；其中，凸輪處于推程階段時，凸輪推動支撐架在基架上移動，同時帶動待測主動齒輪移動，此時制動設備處于制動狀態。
2.根據權利要求1所述的測量齒輪副中心距和齒側間隙的裝置，其特征在于，還包括傳感器測量設備、數據處理和顯示設備。
3.根據權利要求1或2所述的測量齒輪副中心距和齒側間隙的裝置，其特征在于，主動軸和從動軸平行布置或者夾角a滿足OS a <90°。
4.根據權利要求1或2所述的測量齒輪副中心距和齒側間隙的裝置，其特征在于，從動軸通過聯軸器帶動待測主動齒輪安裝軸轉動，從而帶動待測主動齒輪轉動。
5.根據權利要求1或2所述的測量齒輪副中心距和齒側間隙的裝置，其特征在于，從動軸通過聯軸器連接軸的一端，單齒不完全齒輪固定在軸上，單齒不完全齒輪用來帶動待測主動齒輪每次只轉動一個齒。
6.根據權利要求1或2所述的測量齒輪副中心距和齒側間隙的裝置，其特征在于，所述有齒部分和無齒部分各占不完全齒輪的一半，不完全齒輪與從動齒輪的傳動比為2。
7.根據權利要求1或2所述的測量齒輪副中心距和齒側間隙的裝置，其特征在于，所述不完全齒輪和從動齒輪采用多聯齒輪，用于測量不同傳動比的蝸輪蝸桿副。
8.根據權利要求1或2所述的測量齒輪副中心距和齒側間隙的裝置，其特征在于，所述凸輪軸上開有滑槽，滑槽內裝有彈簧，彈簧和滑塊相結合，滑塊和凸輪為一個整體。
全文摘要
本發明公開了一種測量齒輪副中心距和齒側間隙的裝置，包括待測齒輪副安裝設備和傳動設備；所述待測齒輪副安裝設備包括基架、支撐架及待測從動齒輪的制動設備，支撐架安裝在基架上并且可在其上水平移動；所述的傳動設備包括凸輪軸、主動軸和從動軸，所述的傳動設備安裝在支撐架內部，凸輪軸和主動軸為一根軸或剛性連接的兩根軸，凸輪軸端部設有凸輪，凸輪與固定基架接觸，主動軸上設有不完全齒輪，從動齒輪安裝在從動軸上，從動軸帶動待測主動齒輪轉動。該裝置是一種自動化測量設備，具有自動測量、自動讀數、自動生成圖表和數據的功能，不僅提高測量精度，而且大大提高了測量速度，并且可實現測量多種傳動比的齒輪副。
文檔編號G01B21/16GK103245319SQ20131021328
公開日2013年8月14日 申請日期2013年6月3日 優先權日2013年6月3日
發明者雷定中, 程東霽, 張剛, 蔣文斌, 胡雯婷 申請人:程東霽