CN108692642B - 测量零件上内花键棒间距最大值和最小值的量规 - Google Patents
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Abstract
本发明提供制造、测量容易、效率较高的测量零件上内花键棒间距最大值和最小值的量规；其测量零件上内花键棒间距最大值的量规，内花键为小模数渐开线奇数齿内花键，量规为分体结构，大量柱包括高度Ⅰ与内花键的上端面至零件的下端面的高度对应的圆柱体Ⅰ，圆柱体Ⅰ的直径Ⅰ=（棒间距的最大值+量棒直径）/cos(90°/内花键齿数)‑量棒直径；三根量棒的量棒直径均与内花键的齿槽宽的大小对应；大量柱的圆柱体Ⅰ位于零件中，两根位于内花键的一侧的圆心角45°范围内的任意两齿槽内，一根量棒***内花键的另一侧的圆心角45°范围内的任意一个齿槽之间，上述两侧的圆心角45°范围相互对称于小模数渐开线奇数齿内花键的圆心。
Description
技术领域
本发明涉及测量零件上内花键棒间距的量规，具体涉及测量零件上内花键棒间距最大值和最小值的量规，所述内花键为小模数渐开线奇数齿内花键。
背景技术
在一些机械设备中，采用了一种包含小模数渐开线奇数齿内花键的零件。如图1所示，这种零件4上设有纵向上下贯通且轴心线重合的大孔4-4和小孔4-3，大孔4-4上设有由中部径向向内凸起的小模数渐开线奇数齿内花键4-1，小孔4-3的直径等于该内花键4-1的小径，以及由小模数渐开线奇数齿内花键4-1的上端面至零件4的下端面的高度H。零件4的底面4-2与内花键4-1的轴线垂直，其小模数渐开线奇数齿内花键4-1的棒间距是一个重要参数。本领域的技术人员都知道，零件4上小模数渐开线奇数齿内花键4-1是否合格，通常是测量其棒间距是否在规定的最大值和最小值之间。传统的测量零件4上小模数渐开线奇数齿内花键4-1的棒间距是否在规定的最大值和最小值之间的量规，是两套结构相同，两根量棒的棒间距M值不同的整体结构的量规。例如如图2所示的测量零件4上小模数渐开线奇数齿内花键4-1的棒间距最大值的量规，其包括量板1和分别固定连接于该量板1两端且由该量板1的两端垂直朝同一方向伸出的具有相同量棒直径的两根量棒3（本领域的技术人员都知道，内花键的模数、齿数一确定，量棒直径也就基本确定），该两根量棒3内侧之间的距离m与零件4上小模数渐开线奇数齿内花键棒间距M的最大值相等。参考图2所示，测量零件4上小模数渐开线奇数齿内花键4-1的棒间距最小值的量规与测量零件4上小模数渐开线奇数齿内花键4-1的棒间距最大值的量规相同，同样包括量板1和分别固定连接于该量板1两端且由该量板1的两端垂直朝同一方向伸出的具有相同量棒直径的两根量棒3；不同的是，在测量零件4上小模数渐开线奇数齿内花键4-1的棒间距最小值的量规中，两根量棒3内侧之间的内侧距离m与零件4上小模数渐开线奇数齿内花键的棒间距最小值相等。按照中国国家标准规定，量棒直径与渐开线齿内花键的分度圆直径、齿槽宽和压力角相关，通常模数越小，量棒直径就越小，一般都小于1mm。传统的测量零件4上小模数渐开线奇数齿内花键4-1的棒间距最大值和最小值的量规，由于量棒直径较小，量棒3受力时容易弯曲；同时，量板1两端固定两根量棒3规定的距离公差较小，故两根量棒3不容易装配合格，制造比较困难。这种传统量规，不论是测量零件4上小模数渐开线奇数齿内花键4-1的棒间距最大值的量规或者是测量零件4上小模数渐开线奇数齿内花键4-1的棒间距最小值的量规，均是通过判断量板1两端的两根量棒3是否能同时***零件4上小模数渐开线奇数齿内花键4-1的对应的两个齿槽来判断棒间距最大值或者棒间距最小值是否合格，不能错齿。每一次测量都需要先找到对应的两个齿槽，作上标记再***量规内，很不容易将量规拿正，同时将两根量棒***零件4上小模数渐开线奇数齿内花键4-1的对应的两个齿槽。因此，测量困难、效率较低且不够准确。此外，由于传统的测量零件4上小模数渐开线奇数齿内花键4-1的棒间距是否在规定的最大值和最小值之间的量规，是两套结构相同的整体结构的量规。于是，不能在机床上对零件4上小模数渐开线奇数齿内花键4-1的棒间距的最大值和最小值进行测量，必须将零件4从机床上卸下才能对小模数渐开线奇数齿内花键4-1的棒间距的最大值和最小值进行测量。因而，测量程序较多，费时费力。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供制造容易、测量容易、效率较高且较准确的测量零件上内花键棒间距最大值和最小值的量规。
为解决上述技术问题，本发明测量零件上内花键棒间距最大值的量规，所述内花键为小模数渐开线奇数齿内花键，其特征在于：所述量规为分体结构，包括大量柱和三根量棒；
所述大量柱包括高度Ⅰ与小模数渐开线奇数齿内花键的上端面至零件的下端面的高度对应的圆柱体Ⅰ和与圆柱体Ⅰ的上端面连接的其直径远小于圆柱体Ⅰ的直径的手柄Ⅰ，所述圆柱体Ⅰ的直径Ⅰ与零件上小模数渐开线奇数齿内花键的棒间距最大值对应，即圆柱体Ⅰ的直径Ⅰ=（棒间距的最大值+量棒直径）/cos(90°/内花键齿数)-量棒直径；
所述三根量棒的量棒直径均与小模数渐开线奇数齿内花键的齿槽宽的大小对应；
测量时，所述大量柱的圆柱体Ⅰ位于零件中，三根量棒中的其中两根位于小模数渐开线奇数齿内花键的一侧的圆心角45°范围内的任意两齿槽内并与该任意两齿槽的内表面和圆柱体Ⅰ的外表面充分接触，一根量棒***小模数渐开线奇数齿内花键的另一侧的圆心角45°范围内的任意一个齿槽之间，上述两侧的圆心角45°范围相互对称于小模数渐开线奇数齿内花键的圆心。
优选地，所述圆柱体Ⅰ的高度Ⅰ大于模数渐开线奇数齿内花键的上端面至零件底面的高度约1mm，且上端部设有上小下大的圆锥体Ⅰ，所述圆锥体Ⅰ的高度约3mm,其锥角约为10°。
优选地，所述圆柱体Ⅰ的纵向轴线与其下端面Ⅰ之间的垂直误差小于0.01mm。
优选地，所述柄部Ⅰ为上小下大的圆锥体或者棱形体。
优选地，所述柄部Ⅰ的表面上设有网纹。
本发明测量零件上内花键棒间距最小值的量规，所述内花键为小模数渐开线奇数齿内花键，其特征在于：所述量规为分体结构，包括小量柱和三根量棒；
所述小量柱包括其高度Ⅱ与零件上的小模数渐开线奇数齿内花键的上端面至零件下端面的高度对应的圆柱体Ⅱ和与圆柱体Ⅱ的上端面连接且外径远小于圆柱体Ⅱ直径的手柄Ⅱ，所述圆柱体Ⅱ的直径Ⅱ与小模数渐开线奇数齿内花键的棒间距最小值对应，即所述圆柱体Ⅱ的直径Ⅱ=（棒间距的最小值+量棒直径）/cos(90°/内花键齿数)-量棒直径；
所述三根量棒的量棒直径均与渐开线奇数齿内花键的齿槽宽的大小对应；
测量时，所述小量柱的圆柱体Ⅱ位于零件中，三根量棒中的其中两根位于小模数渐开线奇数齿内花键的一侧的圆心角45°范围内的任意两齿槽内并与该任意两齿槽的内表面和圆柱体Ⅱ的外表面充分接触，一根量棒***小模数渐开线奇数齿内花键的另一侧的圆心角45°范围内的任意一个齿槽之间，上述小两侧的圆心角45°范围相互对称于小模数渐开线奇数齿内花键的圆心。
优选地，所述圆柱体Ⅱ的高度HⅡ大于小模数渐开线奇数齿内花键的上端面至零件底面的高度约1mm，其上端部设有上小下大的圆锥体Ⅱ，所述圆锥体Ⅱ的高度约3mm, 其锥角约为10°。
优选地，所述圆柱体Ⅱ的纵向轴线与其下端面Ⅱ之间的垂直误差小于0.01mm。
优选地，所述小量柱的柄部Ⅱ为上小下大的圆锥体或者棱形体。
优选地，所述小量柱的柄部Ⅱ的表面上设有网纹。
与现有技术相比，本发明包含如下有益效果；
由于本发明测量零件上内花键棒间距最大值和最小值的量规均为分体结构，只需要加工大量柱和小量柱，量棒可直接购买标准量棒即可。因此制造比较容易，加工精度容易保证，并可以在机床上使用，测量容易、效率较高且较准确。
附图说明
图1是其上设有小模数渐开线奇数齿内花键的零件的结构示意图；
图2是传统的测量零件上小模数渐开线奇数齿内花键的棒间距最大值的量规的结构示意图；
图3是本发明测量零件上内花键棒间距最大值的量规的结构示意图；
图4是本发明测量零件上内花键棒间距最大值的量规使用状态的剖视图；
图5是本发明测量零件上内花键棒间距最大值的量规使用状态的俯视图；
图6是本发明测量零件上内花键棒间距最小值的量规的结构示意图；
图7是本发明测量零件上内花键棒间距最小值的量规使用状态的剖视图；
图8是本发明测量零件上内花键棒间距最小值的量规使用状态的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施方式做详细说明。
参见图3、图4和图5，本发明测量零件上内花键棒间距最大值的量规，所述内花键为小模数渐开线奇数齿内花键。由图3、图4和图5可见，所述量规为分体结构，包括大量柱2和具有量棒直径d的三根量棒3；所述大量柱2包括高度ⅠH1与小模数渐开线奇数齿内花键4-1的上端面至零件4的下端面的高度H对应的圆柱体Ⅰ2-1和与圆柱体Ⅰ2-1的上端面连接的其直径远小于圆柱体Ⅰ2-1的直径的手柄Ⅰ2-3，所述圆柱体Ⅰ2-1的直径ⅠD1与零件4上小模数渐开线奇数齿内花键4-1的棒间距最大值对应，即圆柱体Ⅰ2-1的直径ⅠD1=（棒间距M的最大值+量棒直径d）/cos(90°/内花键齿数)-量棒直径d；所述三根量棒3的量棒直径d均与小模数渐开线奇数齿内花键4-1的齿槽宽的大小对应；测量时，所述大量柱2的圆柱体Ⅰ2-1位于零件4中，三根量棒3中的其中两根位于小模数渐开线奇数齿内花键4-1的一侧的圆心角45°范围内的任意两齿槽内并与该任意两齿槽的内表面和圆柱体Ⅰ2-1的外表面充分接触，一根量棒3***小模数渐开线奇数齿内花键4-1的另一侧的圆心角45°范围内的任意一个齿槽之间，上述两侧的圆心角45°范围相互对称于小模数渐开线奇数齿内花键4-1的圆心。由于本发明测量零件上内花键棒间距最大值的量规为分体结构，只需要加工大量柱2，量棒3可直接购买标准量棒即可。因此制造比较容易，加工精度容易保证，并可以在机床上使用，测量容易、效率较高且较准确。
参见图3和图4，所述圆柱体Ⅰ2-1的高度ⅠH1优选大于模数渐开线奇数齿内花键4-1的上端面至零件4底面的高度H约1mm，且上端部设有上小下大的圆锥体Ⅰ2-11，所述圆锥体Ⅰ2-11的高度约3mm,其锥角a约为10°。这使得本发明在测量过程中，量棒3的***更方便容易。
所述圆柱体Ⅰ2-1的纵向轴线与其下端面Ⅰ2-2之间的垂直误差优选小于0.01mm。这使得本发明在测量过程中，圆柱体Ⅰ2-1只要左右移动就能确保其轴线与小模数渐开线奇数齿内花键4-1的轴线平行，更容易保证两根位于小模数渐开线奇数齿内花键4-1的一侧的圆心角45°范围内的任意两齿槽内并与该任意两齿槽的内表面和圆柱体Ⅰ2-1的外表面充分接触，测量更加准确。
参见图3和图4，所述柄部Ⅰ2-3优选为上小下大的圆锥体。这使得测量时，能够方便容易地握持柄部Ⅰ2-3，从而方便本发明的使用。所述柄部Ⅰ2-3也可以为棱形体。这同样使得测量时，能够方便容易地握持柄部Ⅰ2-3，从而方便本发明的使用。
参见图3和图4，所述柄部Ⅰ2-3优选其外表面上设有网纹2-30。这使得测量时，能够更方便容易地握持柄部Ⅰ2-3，从而更加方便本发明的使用。
参见图6至图8，本发明测量零件上内花键棒间距最小值的量规，所述内花键为小模数渐开线奇数齿内花键。由于图6至图8可见，所述量规为分体结构，包括小量柱5和具有量棒直径d的三根量棒3；所述小量柱5包括其高度ⅡH2与零件4上的小模数渐开线奇数齿内花键4-1的上端面至零件4下端面的高度H对应的圆柱体Ⅱ5-1和与圆柱体Ⅱ5-1的上端面连接且外径远小于圆柱体Ⅱ5-1直径的手柄Ⅱ5-3，所述圆柱体Ⅱ5-1的直径ⅡD2与小模数渐开线奇数齿内花键的棒间距最小值对应，即所述圆柱体Ⅱ5-1的直径ⅡD2=（棒间距M的最小值+量棒直径d）/cos(90°/内花键齿数)-量棒直径d；所述三根量棒3的量棒直径d均与渐开线奇数齿内花键4-1的齿槽宽的大小对应；测量时，所述小量柱5的圆柱体Ⅱ5-1位于零件4中，三根量棒3中的其中两根位于小模数渐开线奇数齿内花键4-1的一侧的圆心角45°范围内的任意两齿槽内并与该任意两齿槽的内表面和圆柱体Ⅱ5-1的外表面充分接触，一根量棒3***小模数渐开线奇数齿内花键4-1的另一侧的圆心角45°范围内的任意一个齿槽之间，上述小两侧的圆心角45°范围相互对称于小模数渐开线奇数齿内花键4-1的圆心。由于本发明测量零件上内花键棒间距最小值的量规为分体结构，只需要加工小量柱5，量棒3可直接购买标准量棒即可。因此制造比较容易，加工精度容易保证，并可以在机床上使用，测量容易、效率较高且较准确。
参见图6和图7，所述圆柱体Ⅱ5-1的高度HⅡ2大于小模数渐开线奇数齿内花键4-1的上端面至零件4底面的高度H约1mm，其上端部设有上小下大的圆锥体Ⅱ5-11，所述圆锥体Ⅱ5-11的高度约3mm, 其锥角b约为10°。这使得本发明在测量过程中，量棒3的***更方便容易。
所述圆柱体Ⅱ5-1的纵向轴线与其下端面Ⅱ5-2之间的垂直误差优选小于0.01mm。这使得本发明在测量过程中，圆柱体Ⅱ5-1只要左右移动就能确保其轴线与小模数渐开线奇数齿内花键4-1的轴线平行，更容易保证两根位于小模数渐开线奇数齿内花键4-1的一侧的圆心角45°范围内的任意两齿槽内并与该任意两齿槽的内表面和圆柱体Ⅱ5-1的外表面充分接触，测量更加准确。
参见图6和图7，所述小量柱5的柄部Ⅱ5-3为上小下大的圆锥体。这使得测量时，能够方便容易地握持柄部Ⅱ5-3，从而方便本发明的使用。所述小量柱5的柄部Ⅱ5-3也可以为上小下大的棱形体。这同样使得测量时，能够方便容易地握持柄部Ⅱ5-3，从而方便本发明的使用。
参见图6和图7，所述小量柱5的柄部Ⅱ5-3的表面上设有网纹5-30。这使得测量时，能够更方便容易地握持柄部Ⅱ5-3，从而更加方便本发明的使用。
本发明测量过程如下；
1）测量测量小模数渐开线奇数齿内花键棒间距的最小值，参见图8，当零件4的小模数渐开线奇数齿内花键4-1（以下简称内花键4-1）在机床上加工完后，直接将小量柱5的圆柱体Ⅱ5-1放入零件4的小孔4-3内，使圆柱体Ⅱ5-1的下端面5-2与零件下端面4-2齐平（都放置于机床台面上），使三根量棒3中的其中两根位于内花键4-1的一侧的圆心角45°范围内的任意两齿槽内，水平左移小量柱5，使两根量棒3与内花键4-1的齿槽内表面和圆柱体Ⅱ5-1的外表面充分接触，再将三根量棒3中的一根量棒3***圆柱体Ⅱ5-1的右边45°范围内与零件4中的内花键4-1的任意一个齿槽之间，如果该根量棒3不能***圆柱体Ⅱ5-1的右边45°范围内与零件4中的内花键4-1的任意一个齿槽之间，表明内花键棒间距M偏小，需要继续加工。如果该根量棒3能够***圆柱体Ⅱ5-1的右边45°范围内与零件4中的内花键4-1的任意一个齿槽之间，表明内花键棒间距M可能已经加工合格，则进入下一步测量，然后综合判断其是否合格。
2）测量小模数渐开线奇数齿内花键棒间距的最大值，参见图5，将大量柱2的圆柱体Ⅰ2-1放入零件4的小孔4-3内,使圆柱体Ⅰ2-1的下端面Ⅰ2-2与零件下端面4-2齐平（都放置于机床台面上），使三根量棒3中的其中两根位于内花键4-1的一侧的圆心角45°范围内的任意两齿槽内，水平左移大量柱2，使两根量棒3与内花键4-1的齿槽内表面和圆柱体Ⅱ5-1的外表面充分接触，再将三根量棒3中的一根量棒3***圆柱体Ⅱ5-1的右边45°范围内与零件4中的内花键4-1的任意一个齿槽之间，如果该根量棒3不能***圆柱体Ⅱ5-1的右边45°范围内与零件4中的内花键4-1的任意一个齿槽之间，表明内花键棒间距M小于其最大值、大于其最小值，在合格范围内；如果该根量棒3能够***圆柱体Ⅱ5-1的右边45°范围内与零件4中的内花键4-1的任意一个齿槽之间，表明内花键棒间距M已经大于其最大值，零件4报废。
上面结合附图对本发明的优选实施方式做了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (7)
1.测量零件上内花键棒间距最大值的量规，所述内花键为小模数渐开线奇数齿内花键，其特征在于：所述量规为分体结构，包括大量柱（2）和三根量棒（3）；
所述大量柱（2）包括高度Ⅰ（H1）与小模数渐开线奇数齿内花键（4-1）的上端面至零件（4）的下端面的高度（H）对应的圆柱体Ⅰ（2-1）和与圆柱体Ⅰ（2-1）的上端面连接的其直径远小于圆柱体Ⅰ（2-1）的直径Ⅰ的手柄Ⅰ（2-3），所述圆柱体Ⅰ（2-1）的直径Ⅰ（D1）与零件（4）上小模数渐开线奇数齿内花键（4-1）的棒间距最大值对应，即圆柱体Ⅰ（2-1）的直径Ⅰ（D1）=（棒间距M的最大值+量棒直径（d））/cos(90°/内花键齿数)-量棒直径（d）；
所述三根量棒（3）的量棒直径（d）均与小模数渐开线奇数齿内花键（4-1）的齿槽宽的大小对应；
测量时，所述大量柱（2）的圆柱体Ⅰ（2-1）位于零件（4）中，三根量棒（3）中的其中两根位于小模数渐开线奇数齿内花键（4-1）的一侧的圆心角45°范围内的任意两齿槽内并与该任意两齿槽的内表面和圆柱体Ⅰ（2-1）的外表面充分接触，一根量棒（3）***小模数渐开线奇数齿内花键（4-1）的另一侧的圆心角45°范围内的任意一个齿槽之间，上述两侧的圆心角45°范围相互对称于小模数渐开线奇数齿内花键（4-1）的圆心。
2.根据权利要求1所述的测量零件上内花键棒间距最大值的量规，其特征在于：所述圆柱体Ⅰ（2-1）的高度Ⅰ（H1）大于小模数渐开线奇数齿内花键（4-1）的上端面至零件（4）底面的高度（H）1mm，且上端部设有上小下大的圆锥体Ⅰ（2-11），所述圆锥体Ⅰ（2-11）的高度3mm,其锥角（a）为10°。
3.根据权利要求2所述的测量零件上内花键棒间距最大值的量规，其特征在于：所述圆柱体Ⅰ（2-1）的纵向轴线与其下端面Ⅰ（2-2）之间的垂直误差小于0.01mm。
4.根据权利要求3所述的测量零件上内花键棒间距最大值的量规，其特征在于：所述手柄Ⅰ（2-3）为上小下大的圆锥体或者棱形体。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的测量零件上内花键棒间距最大值的量规，其特征在于：所述手柄Ⅰ（2-3）的表面上设有网纹（2-30）。
6.测量零件上内花键棒间距最小值的量规，所述内花键为小模数渐开线奇数齿内花键，其特征在于：所述量规为分体结构，包括小量柱（5）和三根量棒（3）；
所述小量柱（5）包括高度Ⅱ（H2）与零件（4）上的小模数渐开线奇数齿内花键（4-1）的上端面至零件（4）下端面的高度（H）对应的圆柱体Ⅱ（5-1）和与圆柱体Ⅱ（5-1）的上端面连接且外径远小于圆柱体Ⅱ（5-1）直径的手柄Ⅱ（5-3），所述小量柱（5）的手柄Ⅱ（5-3）为上小下大的圆锥体或者棱形体，所述小量柱（5）的手柄Ⅱ（5-3）的表面上设有网纹（5-30），所述圆柱体Ⅱ（5-1）的直径Ⅱ（D2）与小模数渐开线奇数齿内花键的棒间距最小值对应，即所述圆柱体Ⅱ（5-1）的直径Ⅱ（D2）=（棒间距（M）的最小值+量棒直径（d））/cos(90°/内花键齿数)-量棒直径（d），所述圆柱体Ⅱ（5-1）的纵向轴线与其下端面Ⅱ（5-2）之间的垂直误差小于0.01mm；
所述三根量棒（3）的量棒直径（d）均与小模数渐开线奇数齿内花键（4-1）的齿槽宽的大小对应；
测量时，所述小量柱（5）的圆柱体Ⅱ（5-1）位于零件（4）中，三根量棒（3）中的其中两根位于小模数渐开线奇数齿内花键（4-1）的一侧的圆心角45°范围内的任意两齿槽内并与该任意两齿槽的内表面和圆柱体Ⅱ（5-1）的外表面充分接触，一根量棒（3）***小模数渐开线奇数齿内花键（4-1）的另一侧的圆心角45°范围内的任意一个齿槽之间，两侧的圆心角45°范围相互对称于小模数渐开线奇数齿内花键（4-1）的圆心。
7. 根据权利要求6所述的测量零件上内花键棒间距最小值的量规，其特征在于：所述圆柱体Ⅱ（5-1）的高度Ⅱ（H2）大于小模数渐开线奇数齿内花键（4-1）的上端面至零件（4）底面的高度（H）1mm，其上端部设有上小下大的圆锥体Ⅱ（5-11），所述圆锥体Ⅱ（5-11）的高度3mm, 其锥角（b）为10°。
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