CN216645300U - 一种测量锥齿轮啮合节线交点与安装面距离的装置 - Google Patents

Abstract

一种测量锥齿轮啮合节线交点与安装面距离的装置，包括检具体、定位盘、检测轴、定位组件和调节组件；检具体为L型，包括连接的竖直定位板和水平定位板；检测轴垂直连接于竖直定位板且平行于水平定位板，第一锥齿轮套设于检测轴；定位盘通过定位组件连接于水平定位板上，定位盘的上表面为定位面，第二锥齿轮通过定位组件连接于定位盘的定位面上；调节组件用于将第二锥齿轮与第一锥齿轮调节至正常啮合状态。本装置可以获得啮合节线交点到定位面的距离以及与竖直定位板的距离，并计算出水平方向和竖直方向的锥齿轮的调整垫的厚度，从而可以精准的将第一锥齿轮和第二锥齿轮装配进箱体内，保证啮合精度，避免来回拆卸对零件的精度造成一定的损伤。

Description

一种测量锥齿轮啮合节线交点与安装面距离的装置

技术领域

本实用新型属于机床制造技术领域，更具体地，涉及一种测量锥齿轮啮合节线交点与安装面距离的装置。

背景技术

随着机械制造业的飞速发展，加工零件的复杂程度及精度越来越高。对机床加工设备精度的要求也越来越高，很多复杂高精度零件的加工需要五轴车铣复合加工中心才能满足。车铣复合加工中心的车铣头功能部件，通过在水平方向的锥齿轮和竖直方向的锥齿轮啮合来传递运动，因此，车铣头锥齿轮的啮合精度非常关键，影响车铣头传动精度、转速及噪声。

通常，五轴车铣复合加工中心的箱体的加工和车铣头的装配都具有很大的难度，车铣头箱体是一个封闭的箱体，对齿轮啮合状态无法观测，目前装配齿轮啮合时均采取试着装配的方式，增加了装配强度，来回拆卸对零件的精度造成一定的损伤。因此，在组装时需要计算好锥齿轮的调整量，以便于两个锥齿轮精准啮合，而实际测量时，两个锥齿轮啮合节线交点是实际不存在的点，难以直接测量。因此，需要一种测量锥齿轮啮合节线交点与安装面距离的装置。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种测量锥齿轮啮合节线交点与安装面距离的装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种测量锥齿轮啮合节线交点与安装面距离的装置，包括检具体、定位盘、检测轴、定位组件和调节组件；所述检具体为L型，包括连接的竖直定位板和水平定位板；

所述检测轴垂直连接于所述竖直定位板且平行于所述水平定位板，第一锥齿轮套设于所述检测轴；

所述定位盘通过所述定位组件连接于所述水平定位板上，所述定位盘的上表面为定位面，第二锥齿轮通过所述定位组件连接于所述定位盘的所述定位面上；

所述调节组件用于将所述第二锥齿轮与所述第一锥齿轮调节至正常啮合状态。

优选地，所述定位组件包括导向键，所述水平定位板的中部设有平行于所述检测轴的轴向的且横截面为倒T型的第一凹槽，所述导向键可滑动地设于所述第一凹槽内，且连接于所述定位盘的底部。

优选地，所述定位盘为圆形，所述定位盘的中部设有通孔，所述导向键设于所述通孔处。

优选地，所述定位组件还包括定位轴，所述定位轴的底端插接于所述通孔，所述第二锥齿轮套设于所述定位轴的顶端，且轴向定位于所述定位盘的所述定位面上。

优选地，所述定位组件还包括T型螺栓，所述T型螺栓的头部卡接于所述第一凹槽内，且自下向上依次穿过所述导向键和所述定位轴。

优选地，所述定位轴的外周设有环形的第一卡台，所述第二锥齿轮套设于所述定位轴，并卡接于所述第一卡台。

优选地，所述竖直定位板上设有轴孔，所述检测轴的一端穿过所述轴孔。

优选地，所述检测轴上设有环形的第二卡台，所述检测轴的所述一端设有外螺纹，第一螺母螺纹连接于所述外螺纹；

所述第一螺母与所述第二卡台夹紧所述第一锥齿轮，所述第一锥齿轮与所述检测轴同轴设置。

优选地，所述调节组件包括调节螺钉和顶块；

所述顶块连接于所述水平定位板背离所述竖直板的端面，且平行于所述竖直定位板；

所述定位盘位于所述水平定位板的上表面，所述调节螺钉穿过所述顶块顶紧于所述定位盘的外缘，用于调节所述定位盘的水平位置。

优选地，所述竖直定位板朝向所述水平板的端面设有第二凹槽，所述第二凹槽与所述定位盘对齐。

本实用新型涉及的一种测量锥齿轮啮合节线交点与安装面距离的装置，其有益效果在于：通过定位组件使第一锥齿轮与第二锥齿轮的啮合节线交点与检测轴的轴线重合，通过调节组件使两个锥齿轮正常啮合，通过测量检测轴与定位盘的定位面的距离，可以计算获得第一锥齿轮与第二锥齿轮的啮合节线交点到定位面的距离，通过测量第二锥齿轮与竖直定位板的距离，可以计算获取啮合节线交点与竖直定位板的距离，进而计算出水平方向和竖直方向的调整垫的厚度以及配磨量，从而可以精准的将第一锥齿轮和第二锥齿轮装配进箱体内，保证啮合精度，避免来回拆卸对零件的精度造成一定的损伤。

本实用新型的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

通过结合附图对本实用新型示例性实施方式进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本实用新型示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件；

图1示出了本实用新型的一个示例性实施例的测量锥齿轮啮合节线交点与安装面距离的装置的结构示意图；

图2示出了本实用新型的一个示例性实施例的测量锥齿轮啮合节线交点与安装面距离的装置的俯视图；

图3示出了本实用新型的一个示例性实施例的测量锥齿轮啮合节线交点与安装面距离的装置的检具体的主视图；

图4示出了本实用新型的一个示例性实施例的测量锥齿轮啮合节线交点与安装面距离的装置的检具体的侧视图；

图5示出了本实用新型的一个示例性实施例的测量锥齿轮啮合节线交点与安装面距离的装置的检具体的俯视图。

附图标记说明：

1、检具体，2、定位盘，3、检测轴，4、调节组件，5、第一锥齿轮，6、第二锥齿轮，7、第二卡台，8、第一螺母，9、调节螺钉，10、顶块，11、导向键，12、定位轴，13、T型螺栓，14、第一卡台，15、第二凹槽，16、第一凹槽。

具体实施方式

下面将更详细地描述本实用新型的优选实施方式。虽然以下描述了本实用新型的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本实用新型更加透彻和完整，并且能够将本实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

为解决现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种测量锥齿轮啮合节线交点与安装面距离的装置，如图1至2所示，包括检具体1、定位盘2、检测轴3、定位组件和调节组件4；其中，

检具体1为L型，包括连接的竖直定位板和水平定位板；

检测轴3垂直连接于竖直定位板且平行于水平定位板，第一锥齿轮5套设于检测轴3；

定位盘2通过定位组件连接于水平定位板上，定位盘2的上表面为定位面，第二锥齿轮6通过定位组件连接于定位盘2的定位面上；

调节组件4用于将第二锥齿轮6与第一锥齿轮5调节至正常啮合状态。

本实用新型涉及的一种测量锥齿轮啮合节线交点与安装面距离的装置，通过定位组件使第一锥齿轮5与第二锥齿轮6的啮合节线交点与检测轴3的轴线重合，通过调节组件4使两个锥齿轮正常啮合，通过测量检测轴3与定位盘2的定位面的距离，可以计算获得第一锥齿轮5与第二锥齿轮6的啮合节线交点到定位盘2的距离，定位盘2的定位面即为第二锥齿轮6的安装面，通过测量第二锥齿轮6与竖直定位板的距离，可以计算获取啮合节线交点与竖直定位板的距离，竖直定位板与第一锥齿轮5接触的表面，即为第一锥齿轮5的安装面，通过上述距离计算出水平方向和竖直方向的调整垫配磨量，从而可以精准的将第一锥齿轮5和第二锥齿轮6装配进箱体内，避免来回拆卸对零件的精度造成一定的损伤。

如图1、图3至图5所示，定位组件包括导向键11，水平定位板的中部设有平行于检测轴3的轴向的且横截面为倒T型的第一凹槽16，导向键11可滑动地设于第一凹槽16内，且连接于定位盘2的底部。

作为优选，导向键11为条形，可以在第一凹槽16内靠近或远离竖直定位板运动。

作为优选，定位盘2为圆形，定位盘2的中部设有通孔，导向键11设于通孔处。导向键11可以通过螺栓与定位盘2连接固定，且位于通孔的下方。

定位组件还包括定位轴12，定位轴12的底端插接于定位盘2的通孔，第二锥齿轮6套设于定位轴12的顶端，且轴向定位于定位盘2的定位面上。定位轴12用于对第二锥齿轮6的位置进行定位。

检测轴3到定位盘2的定位面的平行度及距离尺寸、竖直定位板与定位面的相互垂直度、第一凹槽16与定位轴12之间的对称度等加工精度非常关键，此几项精度必须得保证。将两个锥齿轮分别安装在检测轴3和定位轴12上，实现锥齿轮径向定心，通过调节组件4和导向键11进行导向调整使两个锥齿轮正常啮合。

定位组件还包括T型螺栓13，T型螺栓13的头部卡接于第一凹槽16内，且自下向上依次穿过导向键11和定位轴12，并通过第二螺母与将定位轴12与导向键11紧固。

如图3至图5，第一凹槽16为条形槽，横截面为倒T形，其横截面包括连通的竖直槽和水平槽，水平槽的宽度大于竖直槽的宽度，第一凹槽16与水平定位板同向设置，导向键11设于竖直槽内，能够沿竖直槽朝竖直定位板滑动，竖直槽同时对导向键11具有沿垂直于检测轴3的轴向的方向的限位作用，T型螺栓13的螺栓头位于第一凹槽16的水平槽内，通过第一凹槽16的竖直槽进行竖直方向的限位，用于将导向键11和定位轴12与水平定位板连接，并通过第二螺母紧固固定。

定位轴12的外周设有环形的第一卡台14，第二锥齿轮6套设于定位轴12，并卡接于第一卡台14。第二锥齿轮6的内部设有环形的第三凹槽，第三凹槽卡接于第一卡台14。

如图3所示，竖直定位板上设有轴孔，检测轴3的一端穿过轴孔。

在本实用新型的一个实施例中，检测轴3上设有环形的第二卡台7，检测轴3的一端设有外螺纹，检测轴3的一端伸出至竖直定位板背离水平定位板的端面之外，第一螺母8螺纹连接于外螺纹；

第一螺母8与第二卡台7夹紧第一锥齿轮5，第一锥齿轮5与检测轴3同轴设置。

作为优选，调节组件4包括调节螺钉9和顶块10；

顶块10连接于水平定位板背离竖直定位板的端面，且平行于竖直定位板；

定位盘2位于水平定位板的上表面，调节螺钉9穿过顶块10顶紧于定位盘2的外缘，用于调节定位盘2的水平位置。

定位盘2的上表面为第二锥齿轮6的安装基准面，通过调节组件4调节定位盘2的水平位置，可以调节第二锥齿轮6在水平方向的位置，使第二锥齿轮6和第一锥齿轮5正常啮合，且啮合量符合使用要求。

作为优选，顶块10通过螺栓连接于水平定位板的端面。

竖直定位板朝向水平定位板的端面设有第二凹槽15，第二凹槽15与定位盘2对齐。第二凹槽15用于适配定位盘2的水平移动，以免定位盘2与检具体1干涉，以便于测量多种尺寸的锥齿轮。

本实用新型的测量锥齿轮啮合节线交点与安装面距离的装置使用时，通过测量检测轴3的外周与定位盘2的最小距离L1，可以计算第一锥齿轮5与第二锥齿轮6的啮合节线交点到定位盘2的定位面的距离L2，通过测量第二锥齿轮6外周与竖直定位板的最小距离L3，计算获取啮合节线交点与竖直板的距离L4，具体过程如下：

用检测轴3和第一螺母8将第一锥齿轮5固定在检具体1的竖直定位板上；

用定位轴12、定位盘2、导向键11和第一螺栓13将第二锥齿轮6组装在检具体1的水平定位板上，且通过调节螺钉9和导向键11使第二锥齿轮6调节至与第一锥齿轮5正常啮合，然后第二螺母旋紧于第一螺栓13将定位轴12和导向键11以及水平定位板固定；

在第一锥齿轮5于第二锥齿轮6正常啮合的情况下，第一锥齿轮5与第二锥齿轮6的啮合节线交点，与检测轴3的轴线和定位轴12的轴线交点应重合，分别测量水平方向第二锥齿轮6与竖直定位板的距离L3，和竖直方向检测轴3与定位盘2的距离L1；

通过将L3加上第二锥齿轮6的半径即可获得水平方向啮合节线交点到安装基面的距离，即啮合节线交点到竖直定位板的表面的距离L4；将L1加上检测轴3的半径，即可以获取啮合节线交点到定位面的距离L2。

通过上述计算，即可以获取两个锥齿轮的啮合节线交点与安装基面的距离，从而为锥齿轮的安装提供了有力的依据，避免拆卸频繁。

通过上述计算获得的啮合节线交点到竖直板的表面的距离L4，和啮合节线交点到定位面的距离L2，再结合通过测量获得的车铣头箱体竖直方向的锥齿轮安装孔的轴线到箱体轴承孔后定位面的尺寸，以及立主轴套件上中心轴的锥齿轮轴向定位面到立主轴上车铣头箱体定位结合面尺寸，可以建立两个锥齿轮在水平方向的装配尺寸链和竖直方向装配尺寸链，从而可以计算出水平方向锥齿轮的调整垫实需厚度尺寸和竖直方向的锥齿轮调整垫实需厚度尺寸，以此，可以计算出水平方向和竖直方向的调整垫的具体尺寸规格，以及加工所需的配磨量，然后配磨调整垫，从而可以精准的将第一锥齿轮5和第二锥齿轮6装配进箱体内，可以有效地保证啮合精度，避免在不便于观察的情况下重复拆卸组装，避免来回拆卸对精度造成的损伤。

以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种测量锥齿轮啮合节线交点与安装面距离的装置，其特征在于，包括检具体（1）、定位盘（2）、检测轴（3）、定位组件和调节组件（4）；

所述检具体（1）为L型，包括连接的竖直定位板和水平定位板；

所述检测轴（3）垂直连接于所述竖直定位板且平行于所述水平定位板，第一锥齿轮（5）套设于所述检测轴（3）；

所述定位盘（2）通过所述定位组件连接于所述水平定位板上，所述定位盘（2）的上表面为定位面，第二锥齿轮（6）通过所述定位组件连接于所述定位盘（2）的所述定位面上；

所述调节组件（4）用于将所述第二锥齿轮（6）与所述第一锥齿轮（5）调节至正常啮合状态。

2.根据权利要求1所述的测量锥齿轮啮合节线交点与安装面距离的装置，其特征在于，所述定位组件包括导向键（11），所述水平定位板的中部设有平行于所述检测轴（3）的轴向的且横截面为倒T型的第一凹槽（16），所述导向键（11）可滑动地设于所述第一凹槽（16）内，且连接于所述定位盘（2）的底部。

3.根据权利要求2所述的测量锥齿轮啮合节线交点与安装面距离的装置，其特征在于，所述定位盘（2）为圆形，所述定位盘（2）的中部设有通孔，所述导向键（11）设于所述通孔处。

4.根据权利要求3所述的测量锥齿轮啮合节线交点与安装面距离的装置，其特征在于，所述定位组件还包括定位轴（12），所述定位轴（12）的底端插接于所述通孔，所述第二锥齿轮（6）套设于所述定位轴（12）的顶端，且轴向定位于所述定位盘（2）的所述定位面上。

5.根据权利要求4所述的测量锥齿轮啮合节线交点与安装面距离的装置，其特征在于，所述定位组件还包括T型螺栓（13），所述T型螺栓（13）的头部卡接于所述第一凹槽（16）内，且自下向上依次穿过所述导向键（11）和所述定位轴（12）。

6.根据权利要求4所述的测量锥齿轮啮合节线交点与安装面距离的装置，其特征在于，所述定位轴（12）的外周设有环形的第一卡台（14），所述第二锥齿轮（6）套设于所述定位轴（12），并卡接于所述第一卡台（14）。

7.根据权利要求1所述的测量锥齿轮啮合节线交点与安装面距离的装置，其特征在于，所述竖直定位板上设有轴孔，所述检测轴（3）的一端穿过所述轴孔。

8.根据权利要求7所述的测量锥齿轮啮合节线交点与安装面距离的装置，其特征在于，所述检测轴（3）上设有环形的第二卡台（7），所述检测轴（3）的所述一端设有外螺纹，第一螺母（8）螺纹连接于所述外螺纹；

所述第一螺母（8）与所述第二卡台（7）夹紧所述第一锥齿轮（5），所述第一锥齿轮（5）与所述检测轴（3）同轴设置。

9.根据权利要求1所述的测量锥齿轮啮合节线交点与安装面距离的装置，其特征在于，所述调节组件（4）包括调节螺钉（9）和顶块（10）；

所述顶块（10）连接于所述水平定位板背离所述竖直定位板的端面，且平行于所述竖直定位板；

所述定位盘（2）位于所述水平定位板的上表面，所述调节螺钉（9）穿过所述顶块（10）顶紧于所述定位盘（2）的外缘，用于调节所述定位盘（2）的水平位置。

10.根据权利要求1所述的测量锥齿轮啮合节线交点与安装面距离的装置，其特征在于，所述竖直定位板朝向所述水平定位板的端面设有第二凹槽（15），所述第二凹槽（15）与所述定位盘（2）对齐。

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