[发明专利]一种汽车齿轴跳动检具及其检测方法

权利要求书

1.一种汽车齿轴跳动检具，其特征在于：包括固定安装的竖向中心轴(9)和中心固定齿轮(7)，所述中心固定齿轮(7)同轴心一体化设置在所述中心轴(9)顶部；所述中心固定齿轮(7)的周向外壁上设置有一圈环槽(8)；所述环槽(8)内呈圆周阵列分布有若干标准齿体(27)；

所述中心轴(9)外侧通过第一轴承(1)转动设置有中心旋转座(10)，还包括与中心旋转座(10)随动旋转的行星座(18)，所述行星座(18)上设置有竖向轴孔(17)；

还包括待测齿轴，所述待测齿轴包括待测齿轮(23)，所述待测齿轮(23)的上下端分别一体化连接有同轴心的上轴(12)和下轴(11)；所述待测齿轴的下轴(11)下端通过第二轴承(19)可拆卸转动套接在所述轴孔(17)内，且所述待测齿轴的待测齿轮(23)与所述中心固定齿轮(7)上的标准齿体(27)相互啮合连接；

所述中心固定齿轮(7)的上侧同轴心固定设置有旋转电机(6)，所述旋转电机(6)的输出轴(24)上固定连接有横向臂座(16)，所述横向臂座(16)的末端垂直连接有驱动臂(15)，所述上轴(12)的顶端高出所述驱动臂(15)的高度，所述驱动臂(15)能随输出轴(24)旋转至切向接触所述上轴(12)的轴壁，并且驱动臂(15)能推动上轴(12)做同步运动；所述驱动臂(15)上还固定设置有第二电子百分表(14)，所述第二电子百分表(14)的第二测量杆(13)水平姿态设置；驱动臂(15)切向接触所述上轴(12)的轴壁时，第二测量杆(13)的轴线延伸线与所述上轴(12)和输出轴(24)的轴线均相交，且第二测量杆(13)末端的第二测头(25)持续接触所述上轴(12)的轴壁。

2.根据权利要求1所述的一种汽车齿轴跳动检具，其特征在于：所述中心旋转座(10)的一侧端固定设置有四根横向并且相互平行的导柱筒(29)，四根所述导柱筒(29)呈矩形阵列分布；所述行星座(18)的一侧端固定设置有四根横向并且相互平行的导柱(28)，且四根所述导柱(28)的末端分别活动伸入四根所述导柱筒(29)的筒内；所述中心旋转座(10)上固定安装有直线电机(2)；所述直线电机(2)的伸缩推杆(3)的末端设置有弹簧座(4)；所述直线电机(2)的伸缩推杆(3)的推杆方向与各所述导柱筒(29)平行；还包括传力弹簧(5)，所述传力弹簧(5)同轴心设置在所述弹簧座(4)与所述行星座(18)之间，且所述传力弹簧(5)的两端分别固定连接弹簧座(4)和行星座(18)。

3.根据权利要求2所述的一种汽车齿轴跳动检具，其特征在于：还包括水平的盘形底座(22)，所述盘形底座(22)上同轴心设置有柱体(32)，所述柱体(32)的上端同轴心固定连接所述中心轴(9)；所述柱体(32)的外壁同轴心固定套接有外壁为光面的环规(20)；所述行星座(18)的下方通过悬挂柱(018)固定悬挂设置有第一电子百分表(21)；所述第一电子百分表(21)的第一测量杆(33)水平姿态设置，且所述第一测量杆(33)位于所述环规(20)所在高度，所述第一测量杆(33)的末端第一测头(26)接触所述环规(20)的外圈光面。

4.根据权利要求3所述的一种汽车齿轴跳动检具，其特征在于：所述伸缩推杆(3)的轴线与轴孔(17)和中心轴(9)的轴线均相交；第一测量杆(33)的轴线延伸线经过环规(20)的圆心，所述伸缩推杆(3)位于四根导柱筒(29)所围合的中心部位；所述环槽(8)的上下侧分别为上环槽边(31)和下环槽边(30)。

5.根据权利要求4所述的一种汽车齿轴跳动检具的检测方法，其特征在于：

待测齿轴的工装：设轴孔(17)与中心轴(9)之间的中心距为d，中心固定齿轮(7)的外轮廓半径为r，待测齿轮(23)的齿顶圆半径为R；初始状态行星座(18)上还未安装待测齿轴，此时驱动直线电机(2)的伸缩推杆(3)做逐渐伸长的运动，此时行星座(18)在传力弹簧(5)向外的推力作用下开始做逐渐远离中心轴(9)的运动，使d逐渐变大，直至行星座(18)运动到d＞r+R时暂停直线电机(2)，这样使待测齿轴的工装不会产生干涉；此时将待测齿轴的下轴(11)下端套接在第二轴承(19)的内圈中，然后驱动直线电机(2)的伸缩推杆(3)做逐渐缩短的运动，此时行星座(18)和待测齿轮(23)在传力弹簧(5)的拉力作用下开始做逐渐靠近中心轴(9)的运动，直至待测齿轮(23)与环槽(8)内的标准齿体(27)相互啮合，待测齿轮(23)与环槽(8)内的标准齿体(27)完全相互啮合后继续驱动直线电机(2)的伸缩推杆(3)做一段逐渐缩短的运动，使传力弹簧(5)处于被拉伸的状态，然后暂停直线电机(2)，行星座(18)持续受到传力弹簧(5)的回拉弹力，进而维持待测齿轮(23)与环槽(8)内的标准齿体(27)的持续紧密啮合状态；与此同时第一电子百分表(21)的第一测量杆(33)的第一测头(26)也处于持续接触所述环规(20)的外圈光面的状态；此时完成待测齿轴的工装；

啮合跳动测量：启动旋转电机(6)，使驱动臂(15)随输出轴(24)旋转至切向接触所述上轴(12)的轴壁，然后继续驱动旋转电机(6)，使驱动臂(15)推动上轴(12)做同步运动，进而使待测齿轮(23)绕中心固定齿轮(7)做行星旋转，在待测齿轮(23)绕中心固定齿轮(7)做行星旋转的同时待测齿轮(23)与环槽(8)内的标准齿体(27)做紧密的齿轮啮合运动；待测齿轮(23)绕中心固定齿轮(7)做行星旋转的过程中第一电子百分表(21)的第一测量杆(33)也实时绕测量环规(20)的外圈旋转，并且第一电子百分表(21)实时记录第一测头(26)在环规(20)的外圈上的跳动值，由于环规(20)的外圈为标准圆，因此第一电子百分表(21)实时记录第一测头(26)在环规(20)的外圈上的跳动值即为待测齿轮(23)与标准齿体(27)做紧密啮合运动时的跳动值S，当该跳动值S大于啮合跳动允许最大值时，判定待测齿轮(23)不合格；

上下轴圆跳动测量：待测齿轮(23)绕中心固定齿轮(7)做行星旋转的同时第二测量杆(13)末端的第二测头(25)持续接触上轴(12)的轴壁，并且在待测齿轮(23)与环槽(8)内的标准齿体(27)做紧密的齿轮啮合运动的作用下，使上轴(12)也处于持续自转的状态，进而使第二测量杆(13)末端的第二测头(25)实时记录上轴(12)轴壁上的跳动值H，由于上轴(12)的旋转是在有啮合跳动的情形下完成的，因而第二测头(25)实时记录上轴(12)轴壁上的跳动值H是待测齿轮(23)与标准齿体(27)做紧密啮合运动时的跳动值S和上轴(12)轴壁圆度跳动值M的综合作用效果；因此上轴(12)轴壁圆度的实时跳动值M＝H-S。