CN209783446U - 中间轴螺旋齿对齿位置度检具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种中间轴螺旋齿对齿位置度检具，包括辅助测量装置和底座，所述底座上固定有用于支撑中间轴的支撑块，两个支撑块分别位于中间轴的两个轴端，用于定位中间轴的轴端外圆以及端面，所述底座上位于中间轴的侧边还固定有支座，所述支座上安装有用于定位中间轴上第一齿的第一插销，以及用于定位中间轴上第二齿的第二插销；所述辅助测量装置固定在中间轴上，辅助测量装置随中间轴转动而转动，所述辅助测量装置设有沿中间轴径向方向延伸的刻线标记面。其能在加工过程中直接在生产现场检测位置度，便于控制工序质量，也可以减少不必要的搬运环节。

Description

中间轴螺旋齿对齿位置度检具

技术领域

本实用新型涉及一种检具，特别涉及一种中间轴螺旋齿对齿位置度检具。

背景技术

申请人公司开发的一种新产品变速器，该总成采用如图1和图2所示的双螺旋齿中间轴结构，其中第一齿的参数是模数m1、齿数z1、压力角α1、螺旋角β1左旋，第二齿的参数是模数m2 、齿数z2、压力角α2、螺旋角β2左旋，第一齿距基准端面C距离是截面P-P距基准端面C的距离L1，第二齿距基准端面C距离是截面S-S距基准端面C的距离L2，截面P-P与截面S-S两齿槽测量钢球SΦ8中心位置度要求小于Φ0.08mm。

在双齿中间轴加工过程中，滚齿、磨齿工序需要进行位置度检测，公司原来的加工方法在滚齿、磨齿工序位置度检测时，需要在将产品从加工设备上卸下来再搬到齿轮综合测量仪上使用专有程序测量，不能直接在加工的现场进行位置度检测，测量过程费时费力，若测量的产品超大超重还容易损坏齿轮综合测量仪设备。

为了改变这一状况，急需设计一款新的专用位置度检具，能直接在生产现场检测位置度，便于控制工序质量，也可以减少不必要的搬运环节。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种中间轴螺旋齿对齿位置度检具，其能直接在生产现场检测位置度，便于控制工序质量，也可以减少不必要的搬运环节。

本实用新型的目的是这样实现的：本实用新型提供一种中间轴螺旋齿对齿位置度检具，包括辅助测量装置和底座，所述底座上固定有用于支撑中间轴的支撑块，两个支撑块分别位于中间轴的两个轴端，用于定位中间轴的轴端外圆以及端面，所述底座上位于中间轴的侧边还固定有支座，所述支座上安装有用于定位中间轴上第一齿的第一插销，以及用于定位中间轴上第二齿的第二插销；所述辅助测量装置固定在中间轴上，辅助测量装置随中间轴转动而转动，所述辅助测量装置设有沿中间轴径向方向延伸的刻线标记面。

进一步地，所述辅助测量装置可拆卸地固定在中间轴上；所述辅助测量装置包括测量轴套，所述测量轴套套在中间轴上，且通过螺钉与中间轴固定，所述测量轴套的圆周壁上设有沿径向延伸的刻线标记面，用于标记半径R2刻线位置。

进一步地，本实用新型的中间轴螺旋齿对齿位置度检具还包括千分表，所述千分表固定在底座上，使千分表测头接触辅助测量装置的刻线标记面上的半径R2刻线位置。

进一步地，所述支撑块设有V形槽，所述中间轴的轴端支撑在支撑块的V形槽中，且中间轴的端面与支撑块的端面紧贴；所述支撑块通过螺栓固定在底座上；所述支撑块通过定位销定位在底座上；所述支撑块上设有固定孔和定位孔，所述底座设有固定孔和定位孔，与支撑块上的固定孔和定位孔对应。

进一步地，所述支座上设有沿中间轴的径向方向延伸的第一定位孔，所述支座的第一定位孔内固定有第一插销座，所述第一插销座设有轴孔，所述第一插销安装在第一插销座的轴孔内，所述第一插销设有阶梯，且头大尾小，所述第一插销的大径段与第一插销座的轴孔滑动配合，所述第一插销的尾端外伸出第一插销座，且第一插销的尾端与第一插销座螺纹配合，或第一插销的尾端与第一插销座后端固定的后盖螺纹配合，所述第一插销的小径段上套有第一弹簧，所述第一弹簧的一端与第一插销的阶梯端面接触，所述第一弹簧的另一端与第一插销座的孔端面接触，或所述第一弹簧的另一端与第一插销座后端固定的后盖的孔端面接触；第一插销采用球头插销，球头插销的球头用于与中间轴的第一齿的标记齿槽两面接触，实现定位压紧。

进一步地，所述第一插销尾端的外伸端固定有第一操纵手柄；所述第一操纵手柄与第一插销尾端螺纹连接，并通过螺母压紧固定。

进一步地，所述第一插销座的后端外伸出支座的第一定位孔，第一插销座的后端外壁设有螺纹，所述第一插销座的后端通过螺纹固定有后盖；第一插销座的轴孔的轴心线位于中间轴的第一齿的截面P-P上，第一插销的轴心线位于中间轴的第一齿的截面P-P上。

进一步地，所述支座上设有沿中间轴的径向方向延伸的第二定位孔，所述支座的第二定位孔内固定有第二插销座，所述第二插销座设有轴孔，所述第二插销安装在第二插销座的轴孔内，所述第二插销设有阶梯，且头大尾小，所述第二插销的大径段与第二插销座的轴孔滑动配合，所述第二插销的小径段上套有第二弹簧，所述第二弹簧的一端与第二插销的阶梯端面接触，所述第二弹簧的另一端与第二插销座的孔端面接触；第二插销采用球头插销，球头插销的球头用于与中间轴的第二齿的标记齿槽两面接触，实现定位压紧；所述第二插销座的尾端两侧分别设有沿轴向延伸的滑槽，第二插销的尾端安装有销轴，所述销轴位于第二插销座的滑槽中。

进一步地，所述第二插销座的滑槽为开口滑槽；所述第二插销的尾端外伸出第二插销座，所述第二插销尾端的外伸端固定有第二操纵手柄；所述第二操纵手柄通过销轴与第二插销固定连接；第二插销座的轴孔的轴心线位于中间轴的第二齿的截面S-S上；第二插销的轴心线位于中间轴的第二齿的截面S-S上；所述第二插销座的后端外伸出支座的第二定位孔，通过后端外壁螺纹固定的螺母与支座固定。

进一步地，所述支座通过螺栓固定在底座上；所述支座通过定位销定位在底座上；所述支座上设有固定孔和定位孔，所述底座设有固定孔和定位孔，与支座上的固定孔和定位孔对应。

本实用新型的有益效果为：由于本实用新型针对中间轴设计了一种能直接在生产现场检测位置度的中间轴螺旋齿对齿位置度检具，便于控制工序质量，也可以减少不必要的搬运环节。

由于中间轴上半径为R₂的测量点在第二齿齿面上，但齿面上不易找到测量点，因此本实用新型设计了测量轴套，其上标有一半径R₂刻线_，轴套由中间轴外圆定位，螺钉固定。测量时调整千分表的位置，使千分表测头接触测量轴套上位于半径R₂刻线位置。

由于中间轴两端外圆直径相等，本实用新型采用等高V型块定位外圆和端面，可以确定中间轴的中心线和基准端面C。

本实用新型采用旋转直线运动球头插销定位测量钢球中心点位置O₁，插销中心与基准端面C距离L1，与轴中心线等高，支座固定在底座上，第一插销座与后盖用螺纹固定在支座的第一定位孔中，球头插销球头直径与测量钢球直径相等，球头插销在手柄旋转时沿插销中心线作直线运动，与第一齿齿槽两面接触，实现对第一齿测量钢球中心点位置O₁的定位。

本实用新型采用弹簧伸缩式球头插销定位测量钢球中心点位置O₂，插销中心与基准C距离L2，与轴中心线等高，支座固定在底座上，第二插销座用螺母固定在支座的第二定位孔中，第二插销球头直径与测量钢球直径相等，拉动把手，圆柱销沿插销座的滑槽移动，插销在弹簧的回复作用力下轴向位移，插销的球头插入到第二齿齿槽与第二齿齿槽两面接触中，实现对第二齿测量钢球中心点位置O₂的定位。

本中间轴位置度检具检测数据可靠，结构巧妙，制作成本低，在中间轴螺旋齿对齿位置度检测方面完全可替代专用检验仪器；本中间轴位置度检具操作方便，可实现现场检测，便于工序质量控制，减少不必要的搬运环节，有较高的推广实用价值。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为变速器的中间轴结构示意图；

图2为图1的截面S-S与截面P-P的示意图；

图3为测量位置度的原理示意图。

图4为本实用新型的中间轴螺旋齿对齿位置度检具的结构示意图；

图5为图4的A向示意图。

具体实施方式

参见图4和图5，本实用新型提供一种中间轴螺旋齿对齿位置度检具，包括辅助测量装置和底座17，所述底座17上固定有用于支撑中间轴21的支撑块18，两个支撑块18分别位于中间轴的两个轴端，用于定位中间轴的轴端外圆以及端面，所述底座17上位于中间轴的侧边还固定有支座3，所述支座3上安装有用于定位中间轴上第一齿211的第一插销 15，以及用于定位中间轴上第二齿212的第二插销 2；所述辅助测量装置固定在中间轴21上，辅助测量装置随中间轴21转动而转动，所述辅助测量装置设有沿中间轴21径向方向延伸的刻线标记面。

进一步地，所述辅助测量装置可拆卸地固定在中间轴21上；所述辅助测量装置包括测量轴套19，所述测量轴套19套在中间轴上，且通过螺钉20与中间轴固定，所述测量轴套19的圆周壁上设有沿径向延伸的刻线标记面19a，用于标记半径R2刻线位置。

进一步地，本实用新型的中间轴螺旋齿对齿位置度检具还包括千分表，所述千分表固定在底座上，使千分表测头接触辅助测量装置的刻线标记面上的半径R2刻线位置。

进一步地，所述支撑块18设有V形槽，所述中间轴21的轴端支撑在支撑块18的V形槽中，且中间轴的端面与支撑块18的端面紧贴；所述支撑块18通过螺栓固定在底座上；所述支撑块18通过定位销定位在底座上；所述支撑块18上设有固定孔和定位孔，所述底座设有固定孔和定位孔，与支撑块18上的固定孔和定位孔对应。

进一步地，所述支座3上设有沿中间轴的径向方向延伸的第一定位孔，所述支座3的第一定位孔内固定有第一插销座13，所述第一插销座13设有轴孔，所述第一插销 15安装在第一插销座13的轴孔内，所述第一插销 15设有阶梯，且头大尾小，所述第一插销 15的大径段与第一插销座13的轴孔滑动配合，所述第一插销 15的尾端外伸出第一插销座13，且第一插销 15的尾端与第一插销座13螺纹配合，或第一插销 15的尾端与第一插销座13后端固定的后盖8螺纹配合，所述第一插销 15的小径段上套有第一弹簧12，所述第一弹簧12的一端与第一插销 15的阶梯端面接触，所述第一弹簧12的另一端与第一插销座13的孔端面接触，或所述第一弹簧12的另一端与第一插销座13后端固定的后盖8的孔端面接触；第一插销采用球头插销，球头插销的球头用于与中间轴的第一齿211的标记齿槽两面接触，实现定位压紧。

进一步地，所述第一插销 15尾端的外伸端固定有第一操纵手柄9；所述第一操纵手柄9与第一插销 15尾端螺纹连接，并通过垫圈11、螺母10压紧固定。

进一步地，所述第一插销座13的后端外伸出支座3的第一定位孔，第一插销座13的后端外壁设有螺纹，所述第一插销座13的后端通过螺纹固定有后盖8；第一插销座13的轴孔的轴心线位于中间轴的第一齿211的截面P-P上，第一插销的轴心线位于中间轴的第一齿211的截面P-P上。

进一步地，所述支座3上设有沿中间轴的径向方向延伸的第二定位孔，所述支座3的第二定位孔内固定有第二插销座1，所述第二插销座1设有轴孔，所述第二插销 2安装在第二插销座1的轴孔内，所述第二插销 2设有阶梯，且头大尾小，所述第二插销 2的大径段与第二插销座1的轴孔滑动配合，所述第二插销 2的小径段上套有第二弹簧5，所述第二弹簧5的一端与第二插销 2的阶梯端面接触，所述第二弹簧5的另一端与第二插销座1的孔端面接触；第二插销采用球头插销，球头插销的球头用于与中间轴的第二齿212的标记齿槽两面接触，实现定位压紧；所述第二插销座1的尾端两侧分别设有沿轴向延伸的滑槽1a，第二插销 2的尾端安装有销轴6，所述销轴6位于第二插销座1的滑槽中1a。

进一步地，所述第二插销座1的滑槽为开口滑槽；所述第二插销 2的尾端外伸出第二插销座1，所述第二插销 2尾端的外伸端固定有第二操纵手柄7；所述第二操纵手柄通过销轴与第二插销 2固定连接；第二插销座1的轴孔的轴心线位于中间轴的第二齿212的截面S-S上；第二插销 2的轴心线位于中间轴的第二齿212的截面S-S上；所述第二插销座1的后端外伸出支座3的第二定位孔，通过后端外壁螺纹固定的螺母4与支座固定。

进一步地，所述支座3通过螺栓16固定在底座上；所述支座3通过定位销14定位在底座上；所述支座3上设有固定孔和定位孔，所述底座设有固定孔和定位孔，与支座3上的固定孔和定位孔对应。

参见图3，采用测量钢球进行测量位置度原理分析，第二齿测量钢球中心O₂与第一齿测量钢球中心O₁偏移量小于Φ0.08mm, O₂′为第二齿测量钢球中心O₂偏移位置，α为误差偏转角，R₁为第一齿测量钢球中心O₁的半径，R₂为第二齿测量钢球中心O₂的半径。通过测量第一齿截面P-P（第一齿距基准端面C距离是截面P-P距基准端面C的距离L1）渐开线齿形确定测量钢球中心O₁，通过测量第二齿截面S-S（第二齿距基准端面C距离是截面S-S距基准端面C的距离L2）中渐开线齿形确定测量钢球中心O₂，计算出第二齿中心点O₂相对于第一齿中心点O₁的偏移量dx=R₂×α，根据偏移量即可判定位置度。

第二齿测量钢球中心点O₂相对第一齿测量钢球中心点O₁绕中间轴中心O-O发生偏转，偏转角为α,中间轴绕轴中心O-O偏转角也等于α，中间轴半径R₂上任意一点的偏转量都相等，就可以通过测量中间轴半径R₂上任意一点偏转量来测量第二齿中心点O₂相对于第一齿中心点O₁的偏移量了。

根据测量位置度的原理，在设计位置度测量检具时，需要分别对轴中心线和基准端面C、第一齿测量钢球中心点位置O₁和第二齿测量钢球中心点位置O₂进行定位，还需确定中间轴上半径为R₂的测量点。

由于中间轴两端外圆直径相等，本实施例采用等高V型块定位外圆和端面，可以确定中间轴的中心线和基准端面C。

本实施例采用旋转直线运动球头插销定位测量钢球中心点位置O₁，插销中心与基准端面C距离L1，与轴中心线等高，支座3固定在底座上，第一插销座13与后盖8用螺纹固定在支座的第一定位孔中，球头插销15球头直径与测量钢球直径相等，球头插销15在手柄9旋转时沿插销中心线作直线运动，与第一齿齿槽两面接触，实现对第一齿测量钢球中心点位置O₁的定位。

本实施例采用弹簧伸缩式球头插销定位测量钢球中心点位置O₂，插销中心与基准C距离L2，与轴中心线等高，支座3固定在底座上，第二插销座1用螺母4固定在支座的第二定位孔中，第二插销2球头直径与测量钢球直径相等，拉动（拉出后再转动）把手7，圆柱销6沿插销座1的滑槽移动，插销2在弹簧5的回复作用力下轴向位移，插销2的球头插入到第二齿齿槽与第二齿齿槽两面接触中，实现对第二齿测量钢球中心点位置O₂的定位。

由于中间轴上半径为R₂的测量点在第二齿齿面上，但齿面上不易找到测量点，因此本实施例设计了测量轴套19，其上标有一半径R₂刻线_，轴套由中间轴外圆定位，螺钉20固定。测量时调整千分表的位置，使千分表测头接触测量轴套19上位于半径R₂刻线位置。

本实用新型的位置度检具的使用步骤：

1）定位中间轴：

先将测量轴套19套入中间轴，再将中间轴放在支撑块18的V形槽上，中间轴端面与左支撑块18端面紧贴。

2）定位第二齿测量钢球中心点位置O2：

转动中间轴使第二齿标记齿槽对准球头插销2，拉动把手7，圆柱销6沿插销座1的滑槽移动，插销2在弹簧5的回复作用力下轴向位移，插销2的球头插入到第二齿齿槽中与第二齿齿槽两面接触，实现定位压紧。

3）调整千分表测量位置：

旋转测量轴套19，使标记刻线面基本水平，锁紧螺钉20使旋转测量轴套19固定在中间轴上，将千分表座吸在底座上，调整千分表的位置，使千分表测头接触测量轴套19上位于半径R₂刻线位置，锁紧千分表。下一件测量时千分表不动，只需旋转测量轴套19与表针接触，锁紧螺钉20使旋转测量轴套固定在中间轴上。

4)定位第一齿测量钢球中心点位置O1：

顺时针转动手柄9，球头插销15在后盖8螺纹作用下向前移动，与第一齿齿槽两面接触，到达第一齿标记齿槽中心O₁，将第一齿定位。

5)测量中间轴双螺旋齿的位置度值：

在定位O₁时中间轴会因两齿中心误差而转动，插销2移动，千分表指针将发生偏摆，千分表偏摆值即为第二齿相对第一齿测量点的偏转值。

6）测量完成后，松开螺钉20，逆时针转动手柄9，球头插销15退出第一齿，拉把手7，圆柱销6被拉出定位槽，转动把手7，使插销2退出第二齿齿槽，解除插销对齿的定位，取下中间轴，取出测量轴套，检测操作完成。

本中间轴位置度检具检测数据可靠，结构巧妙，制作成本低，在中间轴螺旋齿对齿位置度检测方面完全可替代专用检验仪器；本中间轴位置度检具操作方便，检具用于加工完成后的检验，可实现现场检测，便于工序质量控制，减少不必要的搬运环节，有较高的推广实用价值。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种中间轴螺旋齿对齿位置度检具，其特征在于：包括辅助测量装置和底座(17)，所述底座(17)上固定有用于支撑中间轴（21）的支撑块（18），两个支撑块（18）分别位于中间轴的两个轴端，用于定位中间轴的轴端外圆以及端面，所述底座(17)上位于中间轴的侧边还固定有支座(3)，所述支座(3)上安装有用于定位中间轴上第一齿(211)的第一插销（15），以及用于定位中间轴上第二齿(212)的第二插销（2）；所述辅助测量装置固定在中间轴（21）上，辅助测量装置随中间轴（21）转动而转动，所述辅助测量装置设有沿中间轴（21）径向方向延伸的刻线标记面。

2.根据权利要求1所述的中间轴螺旋齿对齿位置度检具，其特征在于：所述辅助测量装置可拆卸地固定在中间轴（21）上；所述辅助测量装置包括测量轴套（19），所述测量轴套（19）套在中间轴上，且通过螺钉（20）与中间轴固定，所述测量轴套（19）的圆周壁上设有沿径向延伸的刻线标记面，用于标记半径R₂刻线位置。

3.根据权利要求1或2所述的中间轴螺旋齿对齿位置度检具，其特征在于：还包括千分表，所述千分表固定在底座上，使千分表测头接触辅助测量装置的刻线标记面上的半径R2刻线位置。

4.根据权利要求1所述的中间轴螺旋齿对齿位置度检具，其特征在于：所述支撑块（18）设有V形槽，所述中间轴(21）的轴端支撑在支撑块（18）的V形槽中，且中间轴的端面与支撑块（18）的端面紧贴；所述支撑块（18）通过螺栓固定在底座上；所述支撑块（18）通过定位销定位在底座上；所述支撑块（18）上设有固定孔和定位孔，所述底座设有固定孔和定位孔，与支撑块（18）上的固定孔和定位孔对应。

5.根据权利要求1所述的中间轴螺旋齿对齿位置度检具，其特征在于：所述支座(3)上设有沿中间轴的径向方向延伸的第一定位孔，所述支座(3)的第一定位孔内固定有第一插销座（13），所述第一插销座（13）设有轴孔，所述第一插销（15）安装在第一插销座（13）的轴孔内，所述第一插销（15）设有阶梯，且头大尾小，所述第一插销（15）的大径段与第一插销座（13）的轴孔滑动配合，所述第一插销（15）的尾端外伸出第一插销座（13），且第一插销（15）的尾端与第一插销座（13）螺纹配合，或第一插销（15）的尾端与第一插销座（13）后端固定的后盖（8）螺纹配合，所述第一插销（15）的小径段上套有第一弹簧（12），所述第一弹簧（12）的一端与第一插销（15）的阶梯端面接触，所述第一弹簧（12）的另一端与第一插销座（13）的孔端面接触，或所述第一弹簧（12）的另一端与第一插销座（13）后端固定的后盖（8）的孔端面接触；第一插销采用球头插销，球头插销的球头用于与中间轴的第一齿(211)的标记齿槽两面接触，实现定位压紧。

6.根据权利要求5所述的中间轴螺旋齿对齿位置度检具，其特征在于：所述第一插销（15）尾端的外伸端固定有第一操纵手柄；所述第一操纵手柄与第一插销（15）尾端螺纹连接，并通过螺母压紧固定。

7.根据权利要求5所述的中间轴螺旋齿对齿位置度检具，其特征在于：所述第一插销座（13）的后端外伸出支座(3)的第一定位孔，第一插销座（13）的后端外壁设有螺纹，所述第一插销座（13）的后端通过螺纹固定有后盖（8）；第一插销座（13）的轴孔的轴心线位于中间轴的第一齿(211)的截面P-P上，第一插销的轴心线位于中间轴的第一齿(211)的截面P-P上。

8.根据权利要求1所述的中间轴螺旋齿对齿位置度检具，其特征在于：所述支座(3)上设有沿中间轴的径向方向延伸的第二定位孔，所述支座(3)的第二定位孔内固定有第二插销座（1），所述第二插销座（1）设有轴孔，所述第二插销（2）安装在第二插销座（1）的轴孔内，所述第二插销（2）设有阶梯，且头大尾小，所述第二插销（2）的大径段与第二插销座（1）的轴孔滑动配合，所述第二插销（2）的小径段上套有第二弹簧（5），所述第二弹簧（5）的一端与第二插销（2）的阶梯端面接触，所述第二弹簧（5）的另一端与第二插销座（1）的孔端面接触；第二插销采用球头插销，球头插销的球头用于与中间轴的第二齿(212)的标记齿槽两面接触，实现定位压紧；所述第二插销座（1）的尾端两侧分别设有沿轴向延伸的滑槽，第二插销（2）的尾端安装有销轴，所述销轴位于第二插销座（1）的滑槽中。

9.根据权利要求8所述的中间轴螺旋齿对齿位置度检具，其特征在于：所述第二插销座（1）的滑槽为开口滑槽；所述第二插销（2）的尾端外伸出第二插销座（1），所述第二插销（2）尾端的外伸端固定有第二操纵手柄；所述第二操纵手柄通过销轴与第二插销（2）固定连接；第二插销座（1）的轴孔的轴心线位于中间轴的第二齿(212)的截面S-S上；第二插销（2）的轴心线位于中间轴的第二齿(212)的截面S-S上；所述第二插销座（1）的后端外伸出支座(3)的第二定位孔，通过后端外壁螺纹固定的螺母（4）与支座固定。

10.根据权利要求8所述的中间轴螺旋齿对齿位置度检具，其特征在于：所述支座(3)通过螺栓固定在底座上；所述支座(3)通过定位销定位在底座上；所述支座(3)上设有固定孔和定位孔，所述底座设有固定孔和定位孔，与支座(3)上的固定孔和定位孔对应。