一种内齿圈的齿厚测量工具的制作方法

本发明涉及齿轮测量技术，具体涉及一种内齿圈的齿厚测量工具。

背景技术：

渐开线变齿厚齿轮，简称变齿厚齿轮。它属于一种渐开线齿轮，在垂直于轴线的各个端截面中的齿形都是渐开线，仅各截面中的变位系数不同。根据中国专利文献CN102353312A公开的一种小角度变齿厚齿轮的齿厚测量工具及其测量方法的背景技术中记载：对于渐开线变齿厚齿轮的齿厚测量，因难以精确定位而不能用常规工具及方法检测齿轮齿厚， 特别是在线加工时在机精确测量变齿厚齿轮的齿厚十分困难。

对于变齿厚内齿圈的齿厚测量，目前还没有专用的齿厚测量仪，仍然存在上述的困难。目前，采用内齿圈齿厚测量仪进行齿厚测量时，一方面，该测量仪体积过大，单独配置，往往需要将齿圈带到内齿圈齿厚测量仪上去，使用不方便；另一方面，针对变齿厚内齿圈，需要测量多个方向的位置参数，过多的移动使变齿厚内齿圈的齿厚测量精度降低，操作过程又复杂，不适用于在线加工中的进行测量。

技术实现要素：

针对变齿厚内齿圈的齿厚测量问题，本发明所要解决的技术问题就是提供一种内齿圈的齿厚测量工具，它在很多场合都能快速、精确测量变齿厚内齿圈的齿厚，且操作简单，便于携带。

本发明所要解决的技术问题是通过这样的技术方案实现的，它包括百分表表盘、端面定位部件、螺旋测微机构和量棒距测量机构，百分表表盘安装在螺旋测微机构的顶端，端面定位部件设在螺旋测微机构的中部，量棒距测量机构安装于螺旋测微机构的底端。

本发明的使用过程是：将端面定位部件两边的横梁支座置于齿圈的一个端面上，自然状态下量棒距测量机构的固定测头和移动测头在复位弹簧的作用下伸展到最长状态；调节螺旋测微机构，将量棒距测量机构的测头精确移动到内齿圈的待测齿面的横截面上，获得测量点距端面的距离值H，锁定螺旋测微机构，用量棒距测量机构测出内齿圈待测齿面的横截面上的量棒距，在百分表盘上读出量棒距值，即M值。

由于本发明用来测量内齿圈齿厚，采用百分百表与螺旋测微结构，测量精度高；本发明的关键自由度少且结构刚度较大，测量精度又进一步提高。本发明在测量变齿厚内齿圈时，只需要将端面定位部件的底座靠在内齿圈的一端面，调整好测头高度，就可以直接在百分表上读出该截面上的量棒距，快捷方便。

所以本发明的技术效果是：能快速、精确测量变齿厚内齿圈的齿厚，且操作简单，便于携带。

附图说明

本发明的附图说明如下：

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中的螺旋测微机构的结构示意图；

图3为图1中的端面定位部件的结构示意图；

图4为图3中的A处的局部放大图；

图5为图1中的量棒距测量机构的结构示意图。

图中：1.量棒距测量机构；2.端面定位部件；3.螺旋测微机构；4.百分表表盘；11.固定测头； 13. 量棒距测量机构支座；14. 移动测头；16.水平楔形滑块；17. 竖直楔形滑块；18. 复位弹簧端盖；19.复位弹簧；

21.支座滑块；22.紧定螺母；23.横梁支座；24.横梁；

31.测微螺纹筒；32.螺旋测微机构支座；33.固定套筒；34.微分筒；35.卡槽；36.微分螺母；37. 棘轮旋钮；38、螺母；39、锁紧臂。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1所示，本发明包括百分表表盘4、端面定位部件2、螺旋测微机构3和量棒距测量机构1；百分表表盘4通过螺纹连接安装在螺旋测微机构3的顶端，端面定位部件2通过定位卡槽嵌合在螺旋测微机构3中部的螺旋测微机构支座32上，量棒距测量机构1通过螺纹连接安装于螺旋测微机构3的底端。

如图2所示，螺旋测微机构3与千分尺的螺旋测微机构的结构相似，包括有由测微螺纹筒31与微分螺母36组成的螺旋副传动机构和由固定套筒33与微分筒34组成的测量读数机构，测微螺纹筒31与微分筒34通过测微螺纹筒31上的轴肩与螺母38组成的卡槽连接，微分螺母36与固定套筒33通过卡槽35连结；在微分筒34上部安装有棘轮旋钮37，在棘轮旋钮37的棘轮槽里压装有棘爪和棘爪弹簧；当旋进力小于限定值时，棘轮被锁定在测微螺纹筒上，当旋进力达到限定值时，棘轮跳齿相对于测微螺纹筒滑动，保持螺旋测微机构的内部机构稳定。如图1所示，在固定套筒33上设有与端面定位部件2嵌合的螺旋测微机构支座32，螺旋测微机构支座32的螺纹中孔装有用于与固定套筒33固定的旋紧臂39；当需要移动螺旋测微机构3时，锁紧臂39旋开，当需要固定螺旋测微机构3时，锁紧臂39旋紧，锁定固定套筒33。

固定套筒33和微分筒34的刻度数字方向为竖向，便于读数。转动微分筒34，测微螺纹筒31作轴向移动，测微螺纹筒31的移动量可由微分筒的旋转量读出，由此测出高度值。

棘轮旋钮37采用回转体结构，便于加工；外表面滚花；内表面加工成棘轮，并与棘轮形成棘轮棘爪机构；采用单级微分旋钮，降低了螺旋测微机构操作的复杂程度。

如图3所示，端面定位部件2包括横梁24和横梁支座23，两个横梁支座23位于在横梁24两端下方，横梁支座23上部设有支座滑块21，横梁支座23顶部螺杆伸进横梁底板的滑槽，由紧定螺母22与横梁支座23紧固在横梁底板上。松开紧定螺母22，横梁支座23能相对横梁24滑动。

如图3和图4所示，横梁（24）的中间滑孔侧壁的孔隙内装设有压簧25、定位球27和压盖26，压簧25压在定位球27内侧，定位球27一部分伸出压盖26并被压盖压紧，构成端面定位部件2与螺旋测微机构支座32嵌合的定位和卡紧机构。

如图5所示，量棒距测量机构1包括固定测头11、量棒距测量机构支座13、竖直楔形滑块17、水平楔形滑块16和移动测头14；量棒距测量机构支座13开有水平孔、中部开有径向孔；固定测头11与量棒距测量机构支座13水平孔的一边固定衔接；与水平楔形滑块16连接的移动测头14与量棒距测量机构支座13水平孔的另一边滑动衔接；复位弹簧端盖18竖直装在量棒距测量机构支座13中部径向孔上，复位弹簧端盖18内的台阶通孔形成垂直滑道，垂直滑道内装有贯套复位弹簧19的竖直楔形滑块17，竖直楔形滑块17下部的楔形面与水平楔形滑块16端头的楔形面紧密接触，与竖直楔形滑块17的楔形面相背一侧抵靠固定测头11的内端面。

水平楔形滑块16和竖直楔形滑块17均为圆柱基体，其楔形面与其轴线的交角均为45度。水平楔形滑块16和竖直楔形滑块17的圆柱面上分别开有油槽，两个紧密接触的楔形面能相对滑动，水平楔形滑块16与竖直楔形滑块17移动的距离相等。

上述固定测头11和移动测头14采用小直径圆柱体；测头的轴线与待测齿轮轴线垂直。

本发明的使用过程是：将端面定位部件2的两横梁支座23置于齿圈的一个端面上，自然状态下固定测头11和移动测头14在复位弹簧19的作用下伸展到最长状态；调节螺旋测微机构3，将量棒距测量机构1的测头精确移动到内齿圈的待测齿面的横截面上，获得测量点距端面的距离值H，锁定螺旋测微机构，用量棒距测量机构1测出内齿圈待测齿面的横截面上的量棒距，在百分表盘4上读出量棒距值，即M值。

所以本发明的优点是：

1、既能测量普通的正齿直齿轮内齿圈、斜齿轮内齿圈的齿厚，还能测量变齿厚内齿圈的齿厚。

2、体积小，便于携带，在测量变齿厚内齿圈时，只需要将端面定位结构的底座靠在变齿厚内齿圈的一端面，调整好测头高度，就可以直接在百分表上读出该截面上的量棒距，快捷方便。

3、仅有2个关键自由度与测量精度有关，一个是量棒距测量机构的上下移动，另一个是测头的伸缩运动。大大提高了测量精度。