齿轮轴上齿轮中心线与键槽中心线的测量装置和测量方法与流程

本发明属于机械制造技术领域，具体涉及一种齿轮轴上齿轮中心线与键槽中心线的测量装置和测量方法。

背景技术：

在机械制造过程中，如图1所示，我们时常会碰到齿轮轴6上的齿轮中心线L1与键槽中心线L2重合的技术要求，在加工完成后，通常需要进行测量检验，由于没有专门的测量工具，齿轮的齿数、齿形不一，轴端键槽宽度也不同，所以测量时非常不便。

技术实现要素：

本发明的目的在于，为解决齿轮轴上齿轮中心线与键槽中心线难于测量的技术问题，提供一种齿轮轴上齿轮中心线与键槽中心线的测量装置及测量方法，以此来快捷、准确的完成齿轮中心线与键槽中心线的重合度测量。

为实现上述目的，本发明提供的一种齿轮轴上齿轮中心线与键槽中心线的测量装置，包括：平台、两个升降机构、杠杆百分表、百分表高度尺和塞规；所述的两个升降机构均固定于平台上，用于支撑齿轮轴的两个端部，该升降机构通过沿竖直方向升降运动以调节其自身高度；所述的百分表高度尺固定于平台上，其一侧架设有杠杆百分表，该杠杆百分表能够沿竖直方向和水平方向移动；所述的百分表高度尺能够显示齿轮轴或塞规上与杠杆百分表相接触的部位至平台之间的高度；所述的塞规套设于齿轮的槽内，其一端露于齿轮外。

作为上述技术方案的进一步改进，所述的升降机构包括：滑座、螺旋升降杆和V型垫铁；所述滑座的底部设有燕尾台，该燕尾台嵌套于平台上表面开设的燕尾长槽内，并通过穿设的螺栓将滑座与平台固定；所述的螺旋升降杆固定于滑座上，该螺旋升降杆能够沿滑座水平滑动，并通过沿竖直方向升降运动以调节其自身高度；所述的V型垫铁固定于螺旋升降杆的顶部，用于支撑齿轮轴。

基于上述测量装置，本发明还提供了一种齿轮轴上齿轮中心线与键槽中心线的测量方法，该方法具体包括：

步骤1)将齿轮轴的两个端部吊装在两个V型垫铁上；

步骤2)将杠杆百分表接触于齿轮轴的上表面，调节两个螺旋升降杆的高度，并利用杠杆百分表找平齿轮轴两端，以调整齿轮轴至水平状态；

步骤3)按照齿轮轴上键槽的宽度E，加工一根厚度为E1的键，厚度E1大于宽度E，将键与键槽过盈配合安装；

步骤4)将杠杆百分表接触于键的上表面，沿键的长度方向水平移动杠杆百分表，观察杠杆百分表的指针跳动方向，并通过敲击齿轮轴，以驱动齿轮轴转动至杠杆百分表的指针不偏转时，利用百分表高度尺测量平台距离键的上平面高度A1；

步骤5)将杠杆百分表接触于齿轮轴上靠近键槽一端的上表面，利用百分表高度尺测量获得高度C，测量键槽处轴径F后，计算获得键槽中心距离平台的高度A＝C－(F/2)；

步骤6)将直径为H的塞规卡入齿轮的槽中，将塞规一端露于齿轮外，将杠杆百分表接触于塞规的上表面，利用百分表高度尺测量获得高度D后，计算齿轮中心线距平台的高度B＝D－(H/2)；

步骤7)根据步骤4)、步骤5)和步骤6)的高度计算结果，判断：若键槽处轴的半径F/2＝C-A1+(E1/2)，则表明键槽中心线没有偏离齿轮轴的轴心，否则表明键槽中心线偏离齿轮轴的轴心；若A－B＝0，则表明齿轮中心线与键槽中心线重合，否则表明齿轮中心线与键槽中心线不重合。

本发明的一种齿轮轴上齿轮中心线与键槽中心线的测量装置和测量方法优点在于：

本发明的测量装置运用燕尾导向横移、螺旋升降运动进行齿轮轴位置调整，辅助高度测量工具，通过数据计算间接获取形位误差，从而降低了测量的劳动强度，增强了工作效率。经实践证明，利用该测量装置和方法，测量数据准确、操作简单，实用性和经济性高；可广泛应用于同类齿轮轴齿轮中心线与键槽中心线的测量。

附图说明

图1为齿轮轴上齿轮中心线与键槽中心线的位置关系图。

图2为利用本发明的测量装置测量键槽中心线位置的示意图。

图3为图2中示出的测量装置沿A-A方向的剖面视图。

图4为图2中示出的测量装置沿B-B方向的剖面视图。

图5为利用本发明的测量装置测量靠近键槽一端的上表面高度的示意图。

图6为图5中示出的测量装置的侧视图。

图7为本发明测量装置中的塞规结构示意图。

图8为利用本发明的测量装置测量齿轮槽中塞规的上表面高度的示意图。

图9为图8中示出的测量装置的侧视图。

附图标记

1、平台 2、滑座 3、螺栓

4、螺旋升降杆 5、V型垫铁 6、齿轮轴

7、键 8、杠杆百分表 9、百分表高度尺

10、塞规 11、木锤 12、齿轮

13、升降机构 14、燕尾台 15、键槽

L1、齿轮中心线 L2、键槽中心线

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明所述的一种齿轮轴上齿轮中心线与键槽中心线的测量装置和测量方法进行详细说明。

如图2所示，本发明提供的一种齿轮轴上齿轮中心线与键槽中心线的测量装置。该测量装置包括平台1、两个升降机构13、杠杆百分表8、百分表高度尺9、塞规10。所述的两个升降机构13均固定于平台1上，用于支撑齿轮轴6的两个端部，该升降机构13通过沿竖直方向升降运动以调节其自身高度；所述的百分表高度尺9固定于平台1上，其一侧架设有杠杆百分表8，该杠杆百分表8能够沿竖直方向和水平方向移动；所述的百分表高度尺9能够显示齿轮轴6或塞规10上与杠杆百分表8相接触的部位至平台1之间的高度；所述的塞规10套设于齿轮12的槽内，其一端露于齿轮12外。

基于上述结构的测量装置，如图3所示，在本实施例中，所述的升降机构13包括：滑座2、螺旋升降杆4和V型垫铁5；所述滑座2的底部设有燕尾台14，该燕尾台14嵌套于平台1上表面开设的燕尾长槽内，并通过穿设的螺栓3将滑座2与平台1固定；所述的螺旋升降杆4固定于滑座2上，该螺旋升降杆4能够沿滑座2水平滑动，并通过沿竖直方向升降运动以调节其自身高度；所述的V型垫铁5固定于螺旋升降杆4的顶部，用于支撑齿轮轴6。

在本实施例中，具有上述结构的升降机构与平台之间的具体安装过程为：

首先，设计制作平台1，平台1的上平面开设3条T型燕尾长槽；

然后，制作两件滑座2，每个滑座2底部加工3条燕尾台14，燕尾台14的尺寸与平台1上燕尾长槽相配合，两侧燕尾台14上各钻加工螺纹孔。每个滑座2的上平面各与1件螺旋升降杆4相连接。

其次，制作两块V型垫铁5，每块V型垫铁5的底部与1件螺旋升降杆4顶端连接。

最后，将一组由滑座2、螺旋升降杆4、V型垫铁5组合而成的升降机构沿平台燕尾长槽装入，并用螺栓3及垫圈将滑座2与平台1固定；再将另一组升降机构沿另一条燕尾长槽装入，保证两组升降机构的间距大于齿轮厚度。

基于上述结构的测量装置，本发明还同时提供了一种利用该测量装置测量齿轮轴上齿轮中心线与键槽中心线的方法，参考图2-9所示，该方法具体包括以下步骤：

步骤1)将齿轮轴6的两个端部吊装在V型垫铁5上；

步骤2)将杠杆百分表8接触于齿轮轴6的上表面，调节两个螺旋升降杆4的高度，并利用杠杆百分表8找平齿轮轴6两端，以调整齿轮轴6至水平状态；

步骤3)按照齿轮轴6上键槽15宽度E，加工1根厚度为E1的键7，厚度E1大于宽度E，以便将键7与键槽15过盈配合安装；

步骤4)将杠杆百分表8接触在键7的上表面，沿键7的长度方向水平移动杠杆百分表8，观察杠杆百分表8的指针跳动方向，同时辅助木锤11对齿轮轴6敲击，以驱动齿轮轴6转动，直至滑动杠杆百分表8使其指针不偏转，则证明将键7找水平，此时利用百分表高度尺9测量平台距离键7的上平面高度，记录尺寸为A1；

步骤5)将杠杆百分表8接触于齿轮轴6上靠近键槽15一端的上表面，利用百分表高度尺9测量齿轮轴上靠近键槽15一侧的上表面距平台的高度，记录数据为C，测量键槽处轴径为F，则计算获得键槽中心距离平台1的高度为A＝C－(F/2)；

步骤6)将直径为H的塞规10卡入齿轮12的槽中，塞规10一端稍稍露出齿轮12外，将杠杆百分表8接触于塞规10的上表面，利用百分表高度尺9测量出塞规最高点距平台的高度，记录高度为D，则计算齿轮中心线L1距平台1的高度B＝D－(H/2)；

步骤7)根据步骤4)、步骤5)和步骤6)的高度计算结果，判断：若键槽处轴的半径F/2＝C-A1+(E1/2)，则证明键槽中心线L2没有偏离齿轮轴6的轴心，反之则证明键槽中心线L2偏离齿轮轴6的轴心；同时若A－B＝0，则表明齿形中心线L1与键槽中心线L2的高度差为零，中心线L1与L2重合，否则表明齿轮中心线L1与键槽中心线L2不重合。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。