[发明专利]VL型万向节内星轮滚道节圆直径专用检测装置及检测方法

说明书

技术领域

本发明属于机械加工检测专用工装设计技术领域，特别是VL型万向节内星轮滚道 节圆直径专用检测装置及检测方法。

背景技术

参见附图1，伸缩型球笼式等速（也称VL型）万向节的星形套104（也称内星轮）以内 花键与主动轴105相连，其外表面有六条圆筒形凹槽形成内滚道。筒形外壳101的内表面有 相应的六条圆筒形凹槽形成外滚道。这些滚道中心线不与轴线平行，而是以相同的角度相 对于轴线倾斜，且同一零件上相邻两条滚道的倾斜方向相反，即呈“V”形。装合后，同一周向 位置处内、外滚道的倾斜方向刚好相反，即对称交叉，而6个钢球103则处于内、外滚道的交 叉部位，并由球笼102使之保持在轴间交角的平分面上，以保证万向节作等角速传动。动力 由主动轴105经内星轮104、钢球103和筒形外壳101输出。在传递转矩过程中，内星轮104和 筒形外壳101通过钢球103沿内、外滚道滚动来实现轴向相对移动，省去其它万向传动装置 中必须有的滑动花键，这不仅使结构简化，与滑动花键相比，其滚动阻力小，传动效率高。

参见附图2-7，内星轮的外表面有六条圆筒形凹槽形成外滚道，滚道中心线以相同 的角度相对于轴线倾斜，且相邻两条滚道的倾斜方向相反。六条滚道仅在系统平面B－B上 是均布的，六个滚道圆心所构成的圆直径即为节圆直径，系统平面B－B与筒形外壳和球笼 的系统平面存在唯一的装配关系以确保两端角速度变化均匀，其为虚拟平面，与其相关的 尺寸不能直接测量；同时节圆由六个滚道圆心所构成，也是虚拟的圆，亦无法直接测量其直 径值。

参见附图6至7,180°方向上左右两滚道的中心线相互平行，且与内星轮轴线倾斜 同一角度，则此两中心线间的距离等于系统平面上180°方向上左右滚道的两圆心距离即节 圆直径值，因与滚道接触的钢球103直径相同，生产现场为快速判断节圆直径，曾采用游标 卡尺测量内星轮180°方向上左右滚道两端的最凹边，最凹边为目测，人为检测误差大，效率 低；相对节圆直径的误差值±0.05mm，游标卡尺的精度为0.02mm，其精度偏低，故测量值仅 作预估。

现有技术中通常使用三坐标测量仪进行测量和评价，三坐标测量仪通过编制测量 程序来采集产品的相应点，其自身的软件能模拟并计算出最终结果，测量精度高。但设备价 格昂贵；对环境（温、湿度）要求较高；需专人编程，对操作人员要求高；检测时间长，无法适 用于生产现场环境的快速测量应用。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供用于生产现场的VL型万向节内星轮 滚道节圆直径专用检测装置及检测方法，检测操作简单，直观精准。

本发明采取的技术方案是：

VL型万向节内星轮滚道节圆直径专用检测装置，其特征是，包括底座部件、固定钢球部 件和活动钢球部件，及一个节圆直径校对块用于设置百分表读数基准，所述底座部件固定 在底板上，所述底座部件上方设置一个锥形基准块，所述固定钢球部件和活动钢球部件呈 180°设置在所述底座部件的两侧，所述固定钢球部件固定设置在所述底板上，所述固定钢 球部件的前端设置固定钢球，所述固定钢球与所述内星轮的滚道配合，所述活动钢球部件 包括固定设置在所述底板上的移动球座，在所述移动球座内设置活动轴，所述活动轴的前 端设置所述活动钢球，所述活动轴利用压缩弹簧将所述活动钢球最佳配合在内星轮的相应 滚道内，在所述移动球座上设置百分表，所述百分表以所述节圆校对块为测量基准时，测量 所述内星轮三组滚道对应的数值，即内星轮滚道节圆直径的误差值。

进一步，所述活动钢球部件包括固定设置在所述移动球座上的表座，所述表座上 设置的所述百分表穿过孔内的压缩弹簧与活动轴相接触，所述活动轴穿过设置在所述移动 球座通孔内的轴承，后端与压缩弹簧焊连，当所述活动钢球置于内星轮时由于弹簧受压的 回弹力推动所述活动轴向内星轮方向移动，将所述活动钢球最佳配合在内星轮的相应滚道 内。

进一步，所述表座的阶梯通孔的小孔内放置开口铜套，用螺钉固紧以保护和固定 所述百分表。

进一步，所述固定钢球部件和活动钢球部件上均开设腰形槽，通过所述腰形槽调 节并固定所述固定钢球部件和活动钢球部件在所述底板上的位置。

进一步，所述锥形基准块渗碳处理。

进一步，所述轴承为滚动直线球轴承。

进一步，所述固定钢球和活动钢球的高度相等。