一种外啮合斜齿轮螺旋角测量装置的制作方法

本实用新型涉及一种外啮合斜齿轮螺旋角测量装置，属于机械加工技术领域。

背景技术：

齿轮是传动系统中重要的零件，其中斜齿轮在加工后对其螺旋角的测量比较困难。中国发明申请“一种螺旋锥齿轮的螺旋角测量方法”(申请号201510193300.0)公开了一种螺旋锥齿轮的螺旋角测量方法，通过测量螺旋线AB的直线距离，再根据齿轮和刀具参数的对应关系，可计算螺旋角，所使用的测量装置为高度尺、游标卡尺等简单的测量工具，测量步骤简单，充分利用螺旋锥齿轮和刀具的参数关系，推算出具有较高准确度的螺旋角，且可用测量任意位置的螺旋角。该发明申请使用的测量工具虽然简单，但是需要经过较复杂的计算才可得到螺旋角，并且使用的工具是独立的，操作多有不便。

因此，研究一种简单便捷，可快速准确的测量出斜齿轮螺旋角的方法成为目前亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，并提供一种结构简单、操作简便的外啮合斜齿轮螺旋角测量装置，可以在现场快速进行螺旋角测量，测量准确效率高。

实现本实用新型目的所采用的技术方案为，一种外啮合斜齿轮螺旋角测量装置，包括支座、导杆、夹头、量棒、连接板和两根转销，所述导杆为圆柱杆，导杆横向贯穿安装于支座中并且与支座间隙配合，夹头和连接板分别固定于导杆的两端，两根转销以导杆轴心为对称点对称安装于连接板上，转销和导杆分别位于连接板的两侧并且相互平行，所述夹头上设有一对以导杆轴心为对称点对称分布的夹臂，量棒通过一对夹臂固定并且与导杆垂直。

所述夹臂在铅锤面上的截面呈凹字型，其中心槽口沿水平方向设置，夹臂上沿竖直方向开设有穿过中心槽口且贯穿夹臂的螺纹孔，螺纹孔中固定有螺钉。

所述夹臂的中心槽口的两相对表面上设有相对的弧形槽。

所述夹头和连接板均通过定位销与导杆固连。

所述导杆为阶梯轴，两端头直径小于主体杆部的直径，夹头和连接板分别套于导杆两端头上并且通过导杆端部的轴肩限位。

所述量棒平行于两根转销的中心连接线。

所述支座由底板和支架通过螺纹连接件连接构成，导杆活动安装于支架上部。

由上述技术方案可知，本实用新型提供的外啮合斜齿轮螺旋角测量装置，根据外啮合斜齿轮的齿位于圆柱面上，其螺旋角难以直接测量的特点，通过量棒和转销将螺旋角的测量转化转销位移量的测量，量棒、夹头、导杆、连接板和两根转销一次连接形成一个整体，导杆横向贯穿安装于支座中并且与支座间隙配合，支座保证导杆可自由转动但限制导杆沿除轴线方向外的其他方向的平动，设置量棒平行于两根转销的中心连接线，将两个转销位置调整至等高，则量棒即为水平状态，此时两转销位置记为基准零点，然后将量棒旋转嵌入斜齿中，此时转销跟着旋转，测量出其垂直方向的位移量，通过反三角函数可计算出转销旋转的角度，此角度便为所测斜齿轮的螺旋角，操作过程极其简单，检测结果准确。

由于不同尺寸的斜齿轮齿距不同，因而相邻两齿之间的间隙也不同，若使用过细的量棒测量齿距较大的斜齿轮的螺旋角，则量棒可在相邻两齿的间隙中以导杆轴线为转轴做一定角度的定轴转动，使得测量结果不准确，因此对于不同尺寸的斜齿轮需要采用不同直径的量棒，为此，本实用新型设计了特殊的夹臂结构，夹臂在铅锤面上的截面呈凹字型，其中心槽口沿水平方向设置，用于放置量杆，夹臂的中心开设的螺纹孔穿过中心槽口，因此通过调节螺纹孔中螺钉的旋入深度可改变中心槽口开口的大小，以适应不同直径的量棒；夹臂的中心槽口的两相对表面上设有相对的弧形槽，通过弧形槽使得量杆与夹臂保持面接触，确保量杆不会松动。

附图说明

图1为本实用新型提供的外啮合斜齿轮螺旋角测量装置的整体结构图。

图2为量棒、夹头和导杆的连接结构主视图。

图3为量棒、夹头和导杆的连接结构俯视图。

图4为导杆、连接板和转销的连接结构主视图。

图5为导杆、连接板和转销的连接结构右视图。

图6为本实用新型提供的外啮合斜齿轮螺旋角测量装置的测量原理图。

图7为本实用新型提供的外啮合斜齿轮螺旋角测量装置的使用示意图。

其中，1-底板，2-支架，3-导杆，31-端头，4-夹头，5-定位销，6-量棒，7-连接板，8-转销，9-夹臂，91-中心槽口，92-弧形槽，93-螺钉，94-螺纹孔，10-斜齿轮，11-偏摆仪。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细具体说明，本实用新型的内容不局限于以下实施例。

参见图1，本实用新型提供的外啮合斜齿轮螺旋角测量装置，包括支座、导杆3、夹头4、量棒6、连接板7和两根转销8，所述支座由底板1和支架2通过螺纹连接件连接构成，参见图4和图5，导杆3为圆柱阶梯轴，导杆的两端头31直径小于主体杆部的直径，导杆3横向贯穿支架2并且活动安装于支架2上部，夹头4和连接板7分别套于导杆两端头上，二者均通过定位销5与导杆3固连并且通过导杆端部的轴肩限位，两根转销8以导杆轴心为对称点对称安装于连接板上，转销8与导杆3分别位于连接板7的前后两侧并且相互平行，参见图2和图3，所述夹头4上设有一对以导杆轴心为对称点对称分布的夹臂9，夹臂在铅锤面上的截面呈凹字型，其中心槽口91沿水平方向设置，中心槽口的两相对表面上设有相对的弧形槽92，量棒6嵌于上下相对的两个弧形槽92中，量棒6平行于两根转销8的中心连接线并且与导杆3垂直，夹臂上沿竖直方向开设有穿过中心槽口且贯穿夹臂的螺纹孔94，螺纹孔中固定有螺钉93，用于调节中心槽口91开口的大小，定位销5和转销8均优选圆柱销。

将本实用新型提供的外啮合斜齿轮螺旋角测量装置用于测量外啮合斜齿轮螺旋角，具体操作步骤如下：

参见图1和图7，底板1通过两个M12的T型螺栓固定在偏摆仪11上，支架2通过四个M10的内六角螺钉固定在底板上，圆柱导杆3穿入支架的套筒内并且可前后滑动，夹头4通过定位销5安装在导杆3的一端，量棒6用两个M3的螺钉93固定在夹头的夹臂9上(如图2所示)，连接板7通过定位销5安装在导杆3的另一端，转销8安装到连接板7上并且以导杆3的轴线成180°对称分布(如图5所示)。

测量时，如图6所示，将两个中心距为D的转销8调整至水平等高位置，此时量棒6处于水平位置，此转销8的位置记为基准零点位置，然后将量棒6旋转嵌入待测量的斜齿轮10中，此时圆柱销8跟着旋转，测量出其垂直方向的位移量H，则所测量齿轮螺旋角为θ＝arcsin[H/(D/2)]。