[实用新型]一种齿面自基准大型直齿圆柱齿轮齿距偏差测量装置

摘要

本实用新型公开了一种齿面自基准大型直齿圆柱齿轮齿距偏差测量装置，核心部分为一个前定位元件、一个中定位元件、一个后定位元件、一个中心距测量表头和一个径向测量表头，其中，中心距测量表头用于测量前定位元件和后定位元件的中心距改变量，径向测量表头用于测量反映中定位元件移动的一种特定位移量；测量时将前定位元件、中定位元件和后定位元件分别卡入被测齿轮的相邻三个齿间，读出中心距测量表头和径向测量表头的读数。以此类推，围绕被测齿轮一周，根据得到的所有读数即可以算出被测齿轮的齿距偏差。本装置的实质是以被测齿轮基圆作为齿距偏差测量的分度基准，因此可以实现非常高的测量精度。

主权项

一种齿面自基准大型直齿圆柱齿轮齿距偏差测量装置，其特征在于：包括前定位元件（11）、中定位元件（20）、后定位元件（12）、中心距测量表头（13）、径向测量表头（14）、杠杆机构（16）、后定位滑座（17）、中定位滑座（18）、中定位浮动连接机构（21）和作为装配基准的本体（15）；定义一个三维直角坐标轴系，包括x轴、y轴和z轴，则：所述前定位元件（11）和后定位元件（12）为直径相同的圆柱体或球体，且前定位元件（11）和后定位元件（12）不同时为球体，此外，圆柱体结构的前定位元件（11）和/或后定位元件（12）的轴线平行于z轴；所述杠杆机构（16）包括杠杆（161），所述杠杆（161）通过转动副（162）安装在本体（15）上，所述转动副（162）的轴线平行于z轴；所述杠杆（161）的杠杆一端（1611）与前定位元件（11）固定；当后定位元件（12）位置确定，前定位元件（11）随着杠杆（161）围绕转动副（162）的轴线转动从而改变前定位元件（11）和后定位元件（12）的中心距离时，存在这样一个位置，即前定位元件（11）的轴线或球心的瞬时运动方向与此时前定位元件（11）和后定位元件（12）的中心连线在x‑y面的投影线方向相同，定义此时前定位元件（11）和后定位元件（12）的中心距离为零位中心距，且此时前定位元件（11）和后定位元件（12）的中心连线在x‑y面的投影线平行于x轴；所述中心距测量表头（13）为直线位移测量装置，中心距测量表头（13）固定在本体（15）上，中心距测量表头（13）的中心距测量表头测头（132）与杠杆（161）的杠杆另一端（1612）接触；中心距测量表头（13）的测量轴线方向平行于x轴；所述中心距测量表头（13）用于测量前定位元件（11）和后定位元件（12）在零位中心距附近的中心距离改变量；所述中定位元件（20）为与前定位元件（11）和后定位元件（12）直径相同的圆柱体或球体，且圆柱体结构的中定位元件（20）轴线平行于z轴；沿x轴向，所述中定位元件（20）位于前定位元件（11）和后定位元件（12）之间，相对于过转动副（162）轴线且平行于x轴的直线，所述中定位元件（20）与前定位元件（11）和后定位元件（12）位于同侧；所述径向测量表头（14）为直线位移测量装置，径向测量表头（14）固定在中定位滑座（18）上，径向测量表头（14）的测量轴线方向平行于y轴；所述后定位元件（12）固定在后定位滑座（17）上；所述中定位滑座（18）和后定位滑座（17）均安装在本体（15）上，且可相对本体（15）沿x轴方向进行直线移动和相对本体（15）锁紧；所述中定位浮动连接机构（21）包括连接杆（211），所述连接杆（211）通过转动‑ 移动副（212）以可拆卸的方式安装在中定位滑座（18）上，其中，转动‑移动副（212）使得连接杆（211）一方面可以绕转动‑移动副转动轴线（2120）作转动运动，另一方面可以随转动‑移动副转动轴线（2120）沿y轴方向作平移运动，其中，转动‑移动副转动轴线（2120）平行于z轴且与径向测量表头（14）测量轴线相交；所述转动‑移动副（212）与径向测量表头（14）的径向测量表头测头（142）接触；所述径向测量表头（14）用于测量转动‑移动副转动轴线（2120）在y轴方向上的平移量；所述中定位元件（20）固定在连接杆（211）上，中定位元件（20）的轴线或球心与转动‑移动副转动轴线（2120）不重合；中定位元件（20）随连接杆（212）运动时，存在这样一个位置，即中定位元件（20）的轴线或球心在x‑y面上的投影点和径向测量表头（14）的测量轴线在x‑y面上的投影线相交，且中定位元件（20）和径向测量表头（14）分布在转动‑移动副转动轴线（2120）的两侧，定义该位置为中定位元件（20）的零偏移位置。