本披露一般涉及齿轮。更具体地,本披露涉及一种用于检测人字齿轮对中性的检测装置及检测方法。
背景技术:
1、人字齿轮是一种圆柱齿轮,该轮齿由两组旋向相反的斜齿轮对称排列组成(即两侧的螺旋角相等但旋向相反),其整体齿形呈“人”字形或“v”形结构。由于人字齿轮具有重合度大、承载能力高、传动平稳,且能够自动抵消轴向力等显著优点,被广泛应用于航空航天、大型船舶、重型机械等高端装备领域的关键传动系统中。
2、由于受到人字齿轮特殊结构(例如两侧螺旋齿)及其加工方法(例如两侧齿廓分别加工)的影响,人字齿轮的对中性是其最为关键的质量指标之一。具体而言,人字齿轮的对中性是指人字齿轮两侧斜齿轮的牙齿中心线或齿槽中心线的延伸线,在理论上的交点至某一指定基准端面的轴向距离。该参数的准确性直接决定了人字齿轮在装配时的啮合位置精度以及在运行过程中的载荷分布均匀性、传动平稳性和疲劳寿命。对中性偏差会导致齿轮副啮合不良,产生异响、振动加剧、局部应力集中等问题,严重时甚至会引发传动系统失效,造成巨大的经济损失。
3、现有的对人字齿轮对中性的检测主要依赖于高精度的专用齿轮检测中心或三坐标测量机。然而,前述方法的在检测过程需将齿轮从机床上拆卸下来,运送至专门的检测室,并在检测设备上进行复杂的装夹、定位和编程。整个流程耗时费力,且高价值检测设备的折旧与使用成本极高。此外,由于检测环境与加工环境分离,无法在齿轮加工完成后立即进行测量。这种“离线”检测模式导致了严重的质量反馈滞后。进一步,离线检测的滞后性使得无法及时发现加工过程中出现的系统性偏差。这极易导致首件产品甚至批量在制品持续加工直至最终检验时才被发现不合格,从而造成大批量产品报废,打乱正常的生产组织节奏,给现场质量控制带来极大挑战。
4、有鉴于此,亟需提供一种用于检测人字齿轮对中性的检测装置及检测方法的方案,能够简化对人字齿轮对中性的检测,进而可以在机床上对齿轮进行检测。
技术实现思路
1、为了至少解决如上所提到的一个或多个技术问题,本披露在多个方面中提出了一种用于检测人字齿轮对中性的检测装置及检测方法的方案。
2、在第一方面中,本披露提供一种用于检测人字齿轮对中性的检测装置,所述检测装置包括基体部件,定位部件,检测部件以及校准部件;其中,所述基体部件包括基体表面,其中,所述基体表面与第一方向垂直;所述定位部件包括限位块,其中,所述限位块设置在所述基体部件的位于第二方向上的一端,并且所述限位块朝向所述基体部件的一侧具有限位表面,其中,所述第二方向与所述第一方向垂直,所述检测部件包括测量部以及接触部;其中,所述基体部件的内部设置有沿着第三方向延伸的滑动槽,所述测量部设置在基体部件的与第二方向垂直的第一侧部上,并且所述测量部的第一端设置在所述滑动槽内,所述测量部的第一端能够沿着第三方向在所述滑动槽内移动,其中,所述第三方向与所述第一方向和所述第二方向垂直;所述接触部与所述测量部的第一端连接;所述校准部件上设置有与所述接触部配合的校准零位槽,其中,所述校准零位槽沿着所述第二方向延伸。
3、在一些实施例中,所述定位部件还包括径向定位装置,所述径向定位装置设置在所述基体表面上,用于进行径向定位。
4、在一些实施例中,所述径向定位装置的顶部和所述接触部的顶部设置在同一高度上。
5、在一些实施例中,所述径向定位装置包括径向定位连接杆以及与径向定位连接杆连接的径向定位球,其中,所述径向定位连接杆的一端与所述基体表面连接,所述径向定位连接杆的另一端与所述径向定位球连接。
6、在一些实施例中,所述径向定位球的中心与所述接触部的中心的连线与所述第二方向平行。
7、在一些实施例中,所述接触部包括移动连接杆和移动定位球,其中,所述移动连接杆的一端与所述测量部的第一端连接,所述移动连接杆的另一端与所述移动定位球连接。
8、在一些实施例中,所述滑动槽的内部还设置有复位部件,用于对所述测量部的第一端进行复位。
9、在一些实施例中,所述复位部件包括弹簧部件,所述弹簧部件的一端与所述滑动槽在第三方向的侧壁连接,所述弹簧部件的另一端与所述测量部的第一端连接,以带动所述测量部和所述接触部沿着所述滑动槽在第三方向上移动。
10、在一些实施例中,所述测量部包括量表。
11、在一些实施例中,所述校准部件包括校准主体,其中,所述校准零位槽设置在所述校准主体上。
12、在一些实施例中,所述校准部件还包括定位表面,其中,所述定位表面与所述第二方向垂直。
13、在一些实施例中,所述校准主体设置为圆柱形,所述定位表面形成在圆柱形的校准主体的顶面上,所述校准零位槽形成在圆柱形的校准主体的侧面上。
14、在一些实施例中,所述校准零位槽包括第一侧壁和第二侧壁,其中,所述径向定位装置与所述第一侧壁和所述第二侧壁接触,并且所述接触部与所述第一侧壁和所述第二侧壁接触。
15、在第二方面中,本披露提供一种用于检测人字齿轮对中性的检测方法,包括如第一方面中任意一项所述的检测装置,所述检测方法包括:基于校准部件校准检测部件;使用校准后的检测部件测量人字齿轮的对中性。
16、通过如上所提供的一种用于检测人字齿轮对中性的检测装置及检测方法,本申请实施例通过定位部件实现对人字齿轮的定位,通过接触部与人字齿轮接触从而改变测量部在滑动槽内的位置,可以得到测量部对人字齿轮的对中性的测试结果,进而可以简化对人字齿轮对中性的测量,进一步,还可以在机床上对齿轮进行在线检测,可以避免由于检测的滞后性从而无法及时发现加工过程中出现的系统性偏差。
1.一种用于检测人字齿轮对中性的检测装置,其特征在于,所述检测装置包括基体部件(10),定位部件(20),检测部件(30)以及校准部件(40);其中,
2.根据权利要求1所述的检测装置,其特征在于,所述定位部件(20)还包括径向定位装置(22),所述径向定位装置(22)设置在所述基体表面(11)上,用于进行径向定位。
3.根据权利要求2所述的检测装置,其特征在于,所述径向定位装置(22)的顶部和所述接触部(32)的顶部设置在同一高度上。
4.根据权利要求2所述的检测装置,其特征在于,所述径向定位装置(22)包括径向定位连接杆(221)以及与径向定位连接杆(221)连接的径向定位球(222),其中,所述径向定位连接杆(221)的一端与所述基体表面(11)连接,所述径向定位连接杆(221)的另一端与所述径向定位球(222)连接。
5.根据权利要求4所述的检测装置,其特征在于,所述径向定位球(222)的中心与所述接触部(32)的中心的连线与所述第二方向平行。
6.根据权利要求1所述的检测装置,其特征在于,所述接触部(32)包括移动连接杆(321)和移动定位球(322),其中,所述移动连接杆(321)的一端与所述测量部(31)的第一端连接,所述移动连接杆(321)的另一端与所述移动定位球(322)连接。
7.根据权利要求1所述的检测装置,其特征在于,所述滑动槽(101)的内部还设置有复位部件(102),用于对所述测量部(31)的第一端进行复位。
8.根据权利要求7所述的检测装置,其特征在于,所述复位部件(102)包括弹簧部件,所述弹簧部件的一端与所述滑动槽(101)在第三方向的侧壁连接,所述弹簧部件的另一端与所述测量部(31)的第一端连接,以带动所述测量部(31)和所述接触部(32)沿着所述滑动槽(101)在第三方向上移动。
9.根据权利要求1所述的检测装置,其特征在于,所述测量部(31)包括量表。
10.根据权利要求1所述的检测装置,其特征在于,所述校准部件(40)包括校准主体(42),其中,所述校准零位槽(41)设置在所述校准主体(42)上。
11.根据权利要求10所述的检测装置,其特征在于,所述校准部件(40)还包括定位表面(421),其中,所述定位表面(421)与所述第二方向垂直。
12.根据权利要求11所述的检测装置,其特征在于,所述校准主体(42)设置为圆柱形,所述定位表面(421)形成在圆柱形的校准主体(42)的顶面上,所述校准零位槽(41)形成在圆柱形的校准主体(42)的侧面上。
13.根据权利要求2所述的检测装置,其特征在于,所述校准零位槽(41)包括第一侧壁和第二侧壁,其中,所述径向定位装置(22)与所述第一侧壁和所述第二侧壁接触,并且所述接触部(32)与所述第一侧壁和所述第二侧壁接触。
14.一种用于检测人字齿轮对中性的检测方法,其特征在于,包括如权利要求1-13中任意一项所述的检测装置,所述检测方法包括: