一种测量齿轮M值用的辅具及检测方法与流程

本发明属于齿轮测量技术领域，特别是涉及一种测量齿轮m值用的辅具。

背景技术：

齿轮的m值即齿轮的模数，模数是决定齿大小的因素。齿轮模数被定义为模数制轮齿的一个基本参数，是人为抽象出来用以度量轮齿规模的数。目的是标准化齿轮刀具，减少成本。直齿、斜齿和圆锥齿齿轮的模数皆可参考标准模数系列表。

但是现有的齿轮m值检测装置检测m值时，仅是检测任意一个角度的m值，对于检测零件加工精度和零件加工是否合格，存在着一定的随机性和误差，如果对齿轮m值进行全面检测，则存在着费时费力的问题，降低检测效率。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种能够同时对齿轮多角度的m值进行检测，提高检测精度的测量齿轮m值用的辅具及检测方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种测量齿轮m值用的辅具，包括底座、低速电机、转动盘、支撑杆、距离传感器、推拉装置、多个测量球及多个标记装置；所述低速电机竖直固定在底座内，待检测齿轮固定在低速电机的输出轴上，所述多个测量球均布可拆卸安装在转动盘上，所述转动盘活动安装在支撑杆上，所述支撑杆安装在底座上，待检测齿轮通过多个测量球与转动盘啮合连接并带动转动盘转动，所述转动盘与支撑杆之间安装有推拉装置并通过推拉装置实现测量球与待检测齿轮的齿槽紧密贴合，所述标记装置安装在转动盘上，标记装置用于给待检测齿轮标记，所述距离传感器固定安装在支撑杆上，用于测量转动盘与支撑杆之间的距离。

一种检测方法，包括以下步骤：

步骤一：将待检测齿轮固定套装在低速电机的输出轴上，将与待检测齿轮的齿槽匹配的测量球安装在转动盘上，将转动盘安装在支撑杆上，然后调节可伸缩水平板的长度，使多个测量球与待检测齿轮依次啮合连接；

步骤二：调整可伸缩立杆的高度，使标记笔的笔尖位于待检测齿轮上方；

步骤三：启动低速电机，低速电机带动待检测齿轮转动，待检测齿轮的齿槽逐一与对应的测量球相贴合，并采用距离传感器记录转动轴与支撑杆之间的距离l1，并根据计算公式m外=（l-l1-l2+r）x2，计算出外齿轮m值，m内=（l1+l2-l+r）x2，计算出内齿轮m值，

上述公式中，l为待检测齿轮中心线与支撑杆之间的距离为固定值，可测量；l2为转动轴中心线与测量球远端之间的距离为固定值，可测量；r为测量球的直径，r根据齿轮的齿槽匹配设置，为固定值；

本发明的有益效果在于：

本发明测量方式简单，易于操作，能够同时测量齿轮的多个角度的m值，同时取得多个测量数据，提高测量精度的同时，能够直接检测出零件加工的不合格处，提高工作效率，且适用于零件的批量化生产和测量，成本低。

附图说明

图1：本发明测量外齿轮时主视图；

图2：图1的待检测齿轮与测量球位置示意图；

图3：本发明测量内齿轮时主视图；

图4：图3的待检测齿轮与测量球位置示意图；

图5：本发明待检测齿轮与低速电机安装示意图；

图6：本发明推拉装置结构示意图；

图7：本发明可伸缩水平板结构示意图；

图8：本发明连接杆结构示意图；

其中：1-待检测齿轮；2-底座；3-低速电机；4-转动盘；5-测量球；6-距离传感器；7-支撑杆；7-1-可伸缩立杆；7-2-可伸缩水平板；7-3-方形豁口；7-4-滑道；7-5-活动板；7-6-固定板；8-推拉装置；8-1-轴承；8-2-推动杆；8-3-弓臂；8-4-弓弦；8-5-v型限位杆；9-标记装置；9-1-标记笔；9-2-拉杆；10-连接杆；10-1-连接固定杆；10-2-连接螺杆；10-3-连接移动杆；10-4-连接螺帽；11-转动轴。

具体实施方式

如图1~图8所示，一种测量齿轮m值用的辅具，包括底座2、低速电机3、转动盘4、支撑杆7、距离传感器6、推拉装置8、多个测量球5及多个标记装置9；所述低速电机3竖直固定在底座2内，待检测齿轮1固定在低速电机3的输出轴上，所述多个测量球5均布可拆卸安装在转动盘4上，所述转动盘4活动安装在支撑杆7上，所述支撑杆7安装在底座2上，待检测齿轮1通过多个测量球5与转动盘4啮合连接并带动转动盘4转动，所述转动盘4与支撑杆7之间安装有推拉装置8并通过推拉装置8实现测量球5与待检测齿轮1的齿槽紧密贴合，所述标记装置9安装在转动盘4上，标记装置9用于给待检测齿轮1标记，所述距离传感器6固定安装在支撑杆7上，用于测量转动盘4与支撑杆7之间的距离。

所述低速电机3为现有技术，低速电机3的转速在1～40r/min之间。

所述多个测量球5可拆卸安装在连接杆10上，所述多个连接杆10均匀固定设置在转动盘4的外圆周面上，所述转动盘4固定套装在转动轴11上，所述转动轴11活动安装在支撑杆7上，所述支撑杆7设置在转动盘4上方，所述转动轴11竖直设置且活动安装在支撑杆7上；

如图1、图2所示，当待检测齿轮1为外齿轮时，所述转动盘4和多个测量球5设置在待检测齿轮1的外侧；

如图3、图4所示，当待检测齿轮1为内齿轮时，所述转动盘4和多个测量球5设置在待检测齿轮1的内侧。

如图8所示，每个所述连接杆10均包括连接固定杆10-1、连接螺杆10-2、连接移动杆10-3及连接螺帽10-4；所述连接固定杆10-1和连接移动杆10-3内均开设有内腔，连接固定杆10-1内同轴固定有连接螺杆10-2，所述连接移动杆10-3内同轴固定有连接螺帽10-4，所述连接固定杆10-1和连接螺杆10-2之间的间隙用于插入连接螺帽10-4，便于连接螺帽10-4与连接螺杆10-2螺纹连接，所述连接移动杆10-3和连接螺帽10-4之间的间隙用于滑动插入连接固定杆10-1。

所述连接移动杆10-3的封闭端安装有测量球5，所述连接固定杆10-1的封闭端与转动盘4的外圆周面固定连接。连接固定杆10-1外圆周面上设有刻度层，连接移动杆10-3沿着连接固定杆10-1移动时，当测量球5与连接移动杆10-3长度已知的情况下，能够便于显示测量球5与转动盘4外圆周面之间的距离。

如图6所示，所述推拉装置8包括轴承8-1、推动杆8-2、弓臂8-3及弓弦8-4；所述轴承8-1固定套装在转动轴11上，推动杆8-2水平设置，推动杆8-2一端与轴承8-1外圆周面固定连接，所述推动杆8-2另一端与弓臂8-3滑动连接，所述弓弦8-4两端与弓臂8-3两端固定连接，所述推动杆8-2另一端末端固定在弓弦8-4内侧面中部上。

移动轴11受到弓弦8-4通过推动杆8-2带来的压力和待检测齿轮1带来的压力，两个压力为同一直线上方向相反的两个力。

所述v型限位杆8-5两端均与弓臂8-3固定连接，所述推动杆8-2中部为v型限位杆8-5滑动连接。

如图7所示，所述支撑杆7包括可伸缩水平板7-2及可伸缩立杆7-1，所述可伸缩水平板7-2一端中部延其长度方向开设有方形豁口7-3，所述方形豁口7-3内设有两条滑道7-4，所述两条滑道7-4沿方形豁口7-3长度方向设置，两条滑道7-4均为t型结构，所述可伸缩水平板7-2另一端与可伸缩立杆7-1上端固定连接。

所述可伸缩立杆7-1为带有顶丝的伸缩套筒、油缸、气缸中的一种，所述可伸缩水平板7-2为套筒式伸缩板。

所述可伸缩水平板7-2包括活动板7-5及固定板7-6，所述固定板7-6一端与可伸缩立杆7-1上端固定连接，固定板7-6另一端开设有滑腔，所述活动板7-5与固定板7-6的滑腔滑动连接，活动板7-5上开有方形豁口7-3。

每个所述标记装置9均包括标记笔9-1及拉杆9-2；所述标记笔9-1通过拉杆9-2固定在对应转动盘4上，所述标记笔9-1设置在待检测齿轮1上方，标记笔9-1与t型结构的两条滑道7-4配合使用可标记待检测齿轮1m值不合格处的轮齿。每相邻两个测量球5之间设有一个标记笔9-1。

标记笔9-1的笔尖为软笔。

一种检测方法，包括以下步骤：

步骤一：将待检测齿轮1固定套装在低速电机3的输出轴上，根据国家标准的m值选择合适直径的测量球5，将与待检测齿轮1的齿槽匹配的测量球5通过连接杆10安装在转动盘4上，并记录转动盘4的半径和测量球5远端与转动盘4的距离，两者相加为l2；将转动盘4安装在支撑杆7上，然后调节可伸缩水平板7-2的长度，使多个测量球5与待检测齿轮1依次啮合连接；

步骤二：调整可伸缩立杆7-1的高度，使标记笔9-1的笔尖位于待检测齿轮1上方；

步骤三：启动低速电机3，低速电机3带动待检测齿轮1转动，待检测齿轮1的齿槽逐一与对应的测量球5相贴合，并采用距离传感器6记录转动轴11与支撑杆7之间的距离l1，并根据计算公式m外=（l-l1-l2+r）x2，计算出外齿轮m值，m内=（l1+l2-l+r）x2，计算出内齿轮m值，上述l1值为剔除不合格数据后的平均值，

上述公式中，l为待检测齿轮1中心线与支撑杆7之间的距离，为固定值，可测量；l2为转动轴11中心线与测量球5远端之间的距离，为固定值，可测量；r为测量球5的直径，r根据齿轮的齿槽匹配设置，为固定值；待检测齿轮1与转动轴11同轴设置，

所述转动轴11在推拉装置8的作用下沿着滑道7-4移动，转动轴11的初始位置设置在滑道7-4的t型结构的上底处，此时，标记笔9-1的笔尖与待检测齿轮1相间隔设置；转动轴11移动到滑道7-4的t型结构的斜边时，标记笔9-1的笔尖与待检测齿轮1相接触。

工作原理：低速电机3带动待检测齿轮1转动，待检测齿轮1的齿槽逐一与转动盘4上的测量球5相贴合，当齿槽的加工不合格时，测量球5与该齿槽贴合的位置改变，测量球5在推拉装置8的作用下发生移动，当测量球5移动的同时转动盘4和转动轴11也移动，并且由于滑道7-4为t型结构，转动轴11初始位置在t型结构的上底处，转动轴11移动时，会下滑到t型结构的斜边上，从而降低转动盘4和标记装置9的高度，便于标记装置9在与该齿槽相邻的轮齿上做下标记。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。