專利名稱：輪冠距卡尺的制作方法
技術領域：
本實用新型輪冠距卡尺，是物理量長度測量儀器。
輪冠距是園錐齒輪坯上的一個重要尺寸，它對輪齒的加工精度和裝配后的齒輪付嚙合精度都有直接影響。因此在設計標準中對輪冠距H值的允許偏差△H有較高的要求。例m＝1～2·5的8級精度齒輪的△H＝－0·035。但輪冠距的工藝控制和測量在機械制造中堪稱兩大難題。由于其結構的特殊性，H值幾乎無法用普通的量具進行有效的測量。目前工業(yè)生產(chǎn)中常用的測量方法有卡板、專用量規(guī)、頂錐位移測量法(見《機械加工工藝手冊》第三卷，孟少農(nóng)主編，機械工業(yè)出版社1992年1月版)，以及標準“止”“通”樣件比較法(《機械工人》1991年第七期P·23)等。
上述資料中，卡板和量規(guī)測量，常用于大批量生產(chǎn)。每一種齒輪需要一套專用量具。設計和制造工作量大，成本高，生產(chǎn)準備周期長，而且只能作為極限尺寸判斷，不能得到真實讀數(shù)，不易掌握誤差發(fā)展趨勢，不利于指導生產(chǎn)和調(diào)整工作。頂錐位移法和樣件比較法都是用百分表和標準樣件進行比較來判別工件的合格性的。首先，由于測量的原因致使標準樣件的制造顯得特別困難。而且測量操作麻煩，計算復雜，故很難在生產(chǎn)上得到廣泛應用。此外，上述各種測量方法還存在著測量基準和設計基準不一致的問題，致使測量誤差較大。不能滿足生產(chǎn)需要。這就是該技術領域的現(xiàn)狀。
本實用新型的目的在于為機器制造行業(yè)提供一種能夠確切地反映輪冠距的實際數(shù)值的，完全符合輪冠距定義的，測量基準和設計基準一致的，高精度的，數(shù)字值讀式的，通用性強，使用方便的輪冠距測量儀器。
本實用新型的目的是通過下述結構來實現(xiàn)的。其基本結構見附

圖1和附圖2。總體結構由浮動式V形測頭、鉸接式主尺和帶有可換測爪的滑尺三個部件組成。
現(xiàn)將具體結構、原理和作用簡述如下(1)浮動式V形測頭由心軸(2)、套裝在心軸(2)上的固定扇塊(1)和浮動扇塊(7)上的“a”、“b”兩側面(“a”“b”面皆通過軸心線“o”)組成一個V形角可變的V形面。由彈簧支座(3)、彈簧(5)、限位螺栓(4)及螺母(6)組成V形角浮動的控制系統(tǒng)(外加防塵罩)。其作用是使V形測量面“a”、“b”能與任意齒頂角度的齒坯的面錐和背錐母線相貼合，以確定輪冠的準確位置。為了測量時能容納齒頂，件(1)(2)(7)上需開90°槽。
(2)鉸接式主尺由弓形的主尺銷座(8)和主尺尺身(9)兩部份牢固結合成主尺整體。主尺用鉸銷(即心軸)(2)和V形測頭相鉸接。鉸銷和V形測頭的心軸做成一體并同軸?！皁”為它們的公共軸心線。在測量時，當“a”、“b”面分別與齒坯面錐和背錐母線相切時，軸線“o”和輪冠園相切，由于軸心線“o”既是V形面的頂點線又是鉸銷的中心線，故這種結構能使輪冠的位置反映到主尺銷孔中心線上。圖2中的“L”值是為了使鉸銷兩端拉開一個距離，以使鉸銷不與齒頂干涉，避免在銷孔上開槽讓位，以提高鉸銷定位精度，“L”值的大小和被測齒輪的直徑有關。
(3)帶可換測爪的滑尺滑尺的基本結構和游標卡尺類同，唯其測爪改成可換式的。測爪是一種階梯形的棱柱體，其支承面“d”和工作面“c”應保持嚴格的平行關系。測爪(11)與滑尺(10)可拆連接。根據(jù)不同結構(如軸齒輪、盤形齒輪和環(huán)狀齒輪等)和尺寸的錐齒輪坯測量的需要，可換測爪(11)可以在長度(沿徑向)和厚度(沿軸向)方向做成不同尺寸，令厚度方向的基本尺寸為10mm，則在厚度方向尺寸有變動時，其測量讀數(shù)值需作相應的修正?；叩淖x數(shù)方式可以有游標式、表盤指針式及電子數(shù)顯式三種。
簡而言之，本實用新型的基本原理就是利用浮動的V形測頭，把輪冠的確切位置反映在V形面的頂點線“o”上，再以鉸接的方式把“o”軸，也即輪冠的位置又反映到主尺的銷孔中心上。測量時，只要使“o”軸線和輪冠園相切并處在同一平面內(nèi)，再使主尺平行于工件軸線，移動滑尺使可換測爪(11)的工作面“c”貼緊工件基準端面，這時主尺上的讀數(shù)能反映主尺銷孔中心到“c”面的距離，則測得的讀數(shù)即為輪冠距的數(shù)值。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點1、測量精度高。本方法輪冠位置的確定符合輪冠的定義。輪冠距的測量基準符合設計基準，無基準誤差。
2、通用性強。浮動的V型測頭能與任何齒頂角(包括制造誤差)的面錐和背錐母線貼合，以準確確定輪冠位置；鉸接式的主尺能適應任何錐頂角δa的齒輪的測量；可換測爪能滿足不同結構(盤形齒輪、軸齒輪、齒圈等)和尺寸測量。只要按不同長度系列的主尺和不同直徑系列的“L”值進行系列化設計后，配以相應的可換測爪，幾乎可用于各種結構和尺寸的錐齒輪輪冠距的測量。
3、數(shù)字直讀。能方便地測出輪冠距的實際數(shù)值，對大批量生產(chǎn)，便于掌握誤差發(fā)展規(guī)律以指導生產(chǎn)和調(diào)整工作。對單件小批生產(chǎn)及測繪驗收等更具實用價值。
4、使用方便。使用方法和普通游標卡尺類同。
5、測量不受齒頂是否已被倒角的影響。倒角后的齒坯上也能正確地確定輪冠的位置并測出輪冠距的數(shù)值。
6、便于組織社會化、專業(yè)化、商品化生產(chǎn)。齒輪生產(chǎn)單位可免去在制造專用量具方面化去很大的精力和投資?？捎蓪I(yè)量具廠組織系列化生產(chǎn)供應市場。這無論對大批量或單件小批生產(chǎn)的齒輪廠、齒輪測繪、齒輪驗收或量具制造單位都具有明顯的技術經(jīng)濟價值。
實施例1、LK(y)250×200型輪冠距卡尺測量范圍10～150mm讀數(shù)值0·02mm可測直徑D≤200 (L＝55)讀數(shù)方式游標式。
實施例2、LK(S)200×300型輪冠距卡尺測量范圍20～200mm讀數(shù)值0·01mm可測直徑D≤300mm (L＝66)讀數(shù)方式電子數(shù)顯式。
實施例3、LK(B)300×400型輪冠距卡尺測量范圍30～300mm
讀數(shù)值0·01mm可測直徑D≤400mm (L＝82)讀數(shù)方式表盤指針式。
下面給出本實用新型的主要零件名稱表1、固定扇塊2、心軸(鉸銷)3、彈簧支座4、限位螺栓5、彈簧6、螺母7、浮動扇塊8、主尺銷座9、主尺尺身10、滑尺11、可換測爪
權利要求1.一種測量輪冠距卡尺，由主尺尺身(9)，滑尺(10)組成，其特征是(1)主尺尺身頭部裝有主尺銷座(8)；(2)主尺銷座上裝有浮動式V形測頭；(3)滑尺端部裝有可換測爪(11)。
2.按照權利要求1所述的輪冠距卡尺，其特征是所述的主尺銷座(8)為弓形結構，用鉸銷(即心軸)(2)和V形測頭相鉸接，主尺銷座(8)與主尺尺身(9)采用固定連接成為主尺整體。
3.按照權利要求1所述的輪冠距卡尺，其特征是所述的浮動式測頭由心軸(2)，套裝在心軸(2)上的固定扇塊(1)和浮動扇塊(7)組成一個V形角可變的V形面，利用彈簧支座(3)、彈簧(5)、限位螺栓(4)、螺母(6)來控制V形浮動角的開啟。
4.按照權利要求1所述的輪冠距卡尺，其特征是所述的可換測爪(11)結構是一種階梯形的棱柱體，其支承面“d”和工作面“C”應保持嚴格平行，測爪(11)與滑尺(10)可拆連接。
5.按照權利要求1、2、3或4所述的輪冠距卡尺，其特征是滑尺的讀數(shù)方式可采用游標式，表盤指針式及電子數(shù)顯式。
專利摘要本實用新型輪冠距卡尺，是物理量長度測量的儀器，專用于圓錐齒輪輪冠距的測量。它由一只浮動式的V形測頭，一根與V形測頭相鉸接的主尺及一只帶有可換測爪的滑尺所組成。當V形面與面錐及背錐母線貼合時，使主尺平行于工件軸線，測爪和工件基面貼緊，這時在主尺及滑尺游標上可讀得輪冠距的數(shù)值。讀數(shù)方式可采用游標式、表盤指針式及電子數(shù)顯式。它具有測量精度高、通用性強、數(shù)字直讀、使用方便、易于組織社會化生產(chǎn)等優(yōu)點。
文檔編號G01B3/18GK2142190SQ92231389
公開日1993年9月15日 申請日期1992年8月25日 優(yōu)先權日1992年8月25日
發(fā)明者龔志昭 申請人:龔志昭