齿轮的跨棒距或棒间距的测量仪、标定方法和使用方法与流程

本发明属于齿轮的跨棒距或棒间距的测量仪领域，具体涉及一种齿轮的跨棒距或棒间距的测量仪、标定方法和使用方法。

背景技术：

1、跨棒距或棒间距是齿轮及其设计中的一个重要参数。其中，跨棒距是指：借助两量棒测量外齿轮(或者外花键)实际齿厚时两量棒间的外侧距离(参见图1a和1b中所示的m)。棒间距是指：借助两量棒测量内齿轮(或者内花键)实际齿槽宽时两量棒间的内侧距离(参见图2a和2b中所示的m)。

2、跨棒距或棒间距也是检测齿轮齿厚的一个间接参数，通常齿厚的测量通过校准跨棒距或棒间距来计算(参见国家标准gb/z 18620.2-2008《圆柱齿轮检验实施规范第2部分：径向综合偏差、径向跳动、齿厚和侧隙的检验》以及国家校准规范jjf 1557-2016《圆柱直齿渐开线花键量规校准规范》中测量齿厚均采用测量跨棒距或棒间距的方法来计算)。

3、通常一种规格的齿轮对应一组量棒，量棒直径是作为标准值使用。但是对于检测机构来说，往往需要检测各种不同类型的齿轮，相应的，则需要配备不同标准直径的量棒；然而并不是所有齿轮都适用于量棒直径为φ1，φ2，φ3.5，φ5等标准值，故对于非标齿轮的跨棒距或棒间距测量则成为了行业难题。

4、目前，采用现有标准量棒的方式，难以更好满足更多不同型号齿轮(尤其是非标齿轮)的检测需求。若每次根据待检齿轮的型号又定制非标量棒，这样又会导致检测时效性较差，且也会增加了检测成本。

5、基于此，申请人考虑设计一种能够更好适用于更多种不同型号齿轮(尤其是非标齿轮)的跨棒距或棒间距的测量仪及其标定方法和使用方法。

技术实现思路

1、针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种能够更好适用于更多种不同型号齿轮(尤其是非标齿轮)的跨棒距或棒间距的测量仪及其标定方法和使用方法。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

3、齿轮的跨棒距或棒间距的测量仪，包括仪器本体，所述仪器本体包括一对量棒，其特征在于：

4、所述量棒的上段为圆锥形柱，所述圆锥形柱的顶端面的直径小于底端面的直径；所述量棒的下段为与上段同轴的圆柱；

5、所述仪器本体还包括底部安装板、量棒横向间距调整结构和量棒升降高度调整机构；

6、所述量棒横向间距调整结构固定安装在所述底部安装板上，并用于使得一对量棒之间能够沿同一水平直线方向相对靠近或远离；

7、所述量棒升降高度调整机构用于固定安装在所述量棒横向间距调整结构上，并用于使得一对量棒保持竖直并能够在竖向上升降或固定。

8、本方案的齿轮的跨棒距或棒间距的测量仪在使用时：

9、首先，将待测齿轮置放于悬空的水平支承板上；

10、接下来，通过量棒横向间距调整结构和量棒升降高度调整机构来使得一对量棒的下段的圆柱长度段插入待测齿轮上相应的一对齿槽内，使得待测齿轮实现准确预定位；

11、随后，用夹紧件使得待测齿轮在上述“预定位”的位置保持固定；

12、再接着，根据待测齿轮选择测量跨棒距或棒间距的量棒直径，根据该直径来选取本方案中量棒的上段的圆锥形柱上相同直径的横截面的测量圆所在高度，调整测量圆使其与待测齿轮的齿的下端面齐平；

13、最后，当待测齿轮为外齿轮时，测量一对圆锥形柱的测量圆的径向外侧点之间的距离即为跨棒距；或者，当待测齿轮为内齿轮时，测量一对圆锥形柱的测量圆的径向内侧点之间的距离为棒间距。

14、同现有技术相比较，本方案中的齿轮的跨棒距或棒间距的测量仪具有的优点是：

15、1、量棒的下段的圆柱长度段，不仅便于用于与量块之间接触来准确标定间距；一对量棒也能够通过快速插入对应的一对齿槽来使得待测齿轮获得准确的预定位(为后续精准定位锁紧待测齿轮打下基础)。

16、2、量棒的上段的圆锥形柱，在其高度方向具有若干个不同直径的横截面圆来作为测量圆，这样一来，即可根据待测齿轮来选定所需直径的测量圆(即对应圆锥形柱的不同高度)，故使得圆锥形柱即可用于齿轮更多尺寸的齿轮，更好满足更多不同型号齿轮的检测需求。

17、3、因为一对量棒均为竖直设置，这样一来，即可使得一对量棒既便于由外向内插入外齿轮上对应的一对齿槽内，又便于由内向外插入内齿轮上对应的一对齿槽内，也能够同时应用于对奇数齿和偶数齿。

18、由上可见，本方案的齿轮的跨棒距或棒间距的测量仪能够适用于外齿轮、内齿轮、奇数齿和偶数齿的齿轮的跨棒距或棒间距的测量，功能全面且更加实用，能够更好满足检测需求。

19、齿轮的跨棒距或棒间距的测量仪的标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

20、对测距传感器测量的量棒轴心距进行标定：

21、待测齿轮为具有偶数齿的外齿轮，采用与待测齿轮的跨棒距标称值接近的量块进行标定，将量块置于一工作台的水平面，升高一对量棒，使得一对量棒下段的圆柱型的表面与量块长度方向的两个工作端面接触；量块实际值与圆柱量棒间最短距离之差作为水平距离测量修正值，水平距离测量修正值用于对测量跨棒距的测量结果进行修正；

22、其中，圆柱量棒间最短距离＝量棒轴心距-圆柱量棒直径；量棒轴心距为测距传感器的测量示值。

23、齿轮的跨棒距或棒间距的测量仪的使用方法，其特征在于，

24、在完成齿轮的跨棒距或棒间距的测量仪的标定方法后，无需对一对量棒的圆锥形柱的锥体截面高度进行标定；直接利用激光测径仪来测量所述测量圆的直径，当测得测量圆的直径与待测齿轮所需的量棒直径相等时，即停止升降一对量棒；并将一对量棒的圆锥形柱的锥体水平移动并插入对应的齿槽后，即可测量跨棒距或棒间距。

技术特征：

1.齿轮的跨棒距或棒间距的测量仪，包括仪器本体，所述仪器本体包括一对量棒，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的齿轮的跨棒距或棒间距的测量仪，其特征在于，所述仪器本体还包括待测齿轮定位结构，所述待测齿轮定位结构包括工作台，所述工作台包括安装支架和水平支承板；

3.根据权利要求1所述的齿轮的跨棒距或棒间距的测量仪，其特征在于，所述量棒横向间距调整结构，所述量棒横向间距调整结构包括固定安装在底部安装板上的直线导轨，所述直线导轨上套装设置有可相互靠近或远离的一对横移滑块，每个所述横移滑块的上表面固定安装有竖直安装板，所述竖直安装板上用于供单个量棒竖直安装；还包括用于测量一对量棒的轴心距的测距传感器。

4.根据权利要求1所述的齿轮的跨棒距或棒间距的测量仪，其特征在于，所述量棒升降高度调整机构，所述量棒升降高度调整机构，包括：

5.根据权利要求1所述的齿轮的跨棒距或棒间距的测量仪，其特征在于，所述仪器本体还包括用于测量一对量棒轴心距的测距传感器。

6.权利要求5所述的齿轮的跨棒距或棒间距的测量仪的标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的齿轮的跨棒距或棒间距的测量仪的标定方法，其特征在于，还包括以下步骤：

8.齿轮的跨棒距或棒间距的测量仪的使用方法，其特征在于，

技术总结
本发明公开了齿轮的跨棒距或棒间距的测量仪，包括仪器本体，仪器本体包括一对量棒，其特征在于：量棒的上段为圆锥形柱，圆锥形柱的顶端面的直径小于底端面的直径；量棒的下段为与上段同轴的圆柱；仪器本体还包括底部安装板、量棒横向间距调整结构和量棒升降高度调整机构；量棒横向间距调整结构固定安装在底部安装板上，并用于使得一对量棒之间能够沿同一水平直线方向相对靠近或远离；量棒升降高度调整机构用于固定安装在量棒横向间距调整结构上，并用于使得一对量棒保持竖直并能够在竖向上升降或固定。本发明还公开了测量仪的标定方法和使用方法。本发明的优点是：能够更好满足更多种不同型号齿轮(尤其是非标齿轮)的跨棒距或棒间距的测量需求。

技术研发人员：周进,周启武,熊俊,周森,岳翀
受保护的技术使用者：重庆市计量质量检测研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17