专利名称：跨球距检测工装的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种检测装置，尤其是一种用于齿轮的跨球距检测工装。
背景技术：
渐开线圆柱齿轮齿厚的检测方法多种多样，其中常用的方法有公法线检测法和 跨球距检测法(直齿轮也可以使用跨棒距法)。通常，外齿一般使用公法线法，即用公 法线千分尺检测公法线。有时，由于设计的需要，同样外齿也只能使用跨球距法来间接 的检测齿厚。一般情况下，对于模数小的齿轮(模数一般小于5)采用圆柱棒(针对直齿 轮)或圆球(针对斜齿轮)使用粘结剂(比如油脂等)或采用磁力法粘贴在齿槽中，然 后使用对应的千分尺检测跨棒距或跨球距；对于模数大的齿轮，由于圆柱棒或圆球的重 量比较大，且远远大于粘结剂或磁力能够承受的载荷，一般由双人或多人进行检测，一 人或多人手托圆柱棒或圆球，而其他的人员则使用千分尺来检测。这些方法都存在很大 的缺点，比如使用粘结剂法，在室温很高的情况下，比如夏天，油脂类的粘性大大的降 低，甚至变成了稀糊状物，无法牢固地粘结圆柱棒或圆球，圆柱棒或圆柱球很容易脱落 到其他地方，甚至掉入机床，给机床等设备带来很大的安全隐患；如果使用磁力法，容 易导致齿轮产生很大的剩磁现象，在后续加工中容易吸附铁屑等金属污物，对齿轮的质 量带来很大的隐患；如果采用多人检测，必须提高了这些人的相互协调性，在实际生产 中检测效率非常低，不适合大批量生产。目前，市场上现有的直接检测跨棒距或跨球距的专用检测仪存在以下共性缺 点一是必须把待检测齿轮放到检测仪的检测台上检测，这给产品检测带来很大的不 便，特别是对于结构比较笨重、体积大的产品，这些齿轮在搬运和/或检测时容易受到 损伤，一但这些齿轮的跨棒(球)距用那些专用检测仪检测后没有符合设计或工艺要求， 那么由于加工余量很小，该齿轮很难重新生产，导致报废，给生产带来不必要的成本浪 费；二是每种检测仪本身量程局限于某一段检测范围，这样实际生产中就需要配备大量 的专用量具，导致经济上和场地上的浪费；三是部分专用检测仪无法或很难计量标定， 导致计量成本非常高。

发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、操作方便、检测范围大且便于计量标定 的跨球距检测工装。为了达到上述目的，本发明的技术方案是一种跨球距检测工装，包括千分 尺、两个连接座和两个相同直径的圆球，其中连接座具有连接内孔和圆球放置腔，连接 座两侧均具有供圆球放入圆球放置腔且与圆球放置腔相贯通的缺口，连接座上的圆球放 置腔的墙体则为两个托架，两个托架的内壁均圆弧槽，两个连接座的连接内孔分别松配 合地套装在千分尺的两端的测量杆上，连接座上还开有与连接内孔相通的螺纹孔，紧定 螺钉拧入螺纹孔且其端部与测量杆相抵，连接座上的两个托架的外端处均具有圆球防掉台阶，两个圆球分别放置在两个连接座的圆球放置腔中，检测时，圆球与千分尺的测量 杆的测量面接触。所述连接座上的螺纹孔有两个或两个以上，且每个螺纹孔上均装有一个紧定螺 钉。所述连接座的连接内孔与千分尺的测量杆之间的直径之差不大于0.02X测量杆
的直径。所述圆球的直径为1.6 1.9X待检测齿轮模数，圆球放置腔的径向尺寸大于圆 球的直径，两者直径之差不大于0.01 X待检测齿轮模数，圆球放置腔长度能保证圆球放 入后能够沿圆球放置腔轴向自由移动，该自由移动距离不大于0.2X圆球的直径。所述圆球防掉台阶的径向尺寸小于圆球的直径，两者直径之差不超过0.006X待 检测齿轮模数。所述连接座的每个托架的两个端面相互平行并沿轴向对称，缺口轴向长度大于 圆球放置内腔的长度与圆球防掉台阶的宽度之和。 所述圆球放置腔与连接内孔保持基本同轴。采用上述结构后，具有以下优点结构简单，制造成本低，精度比较高；适用 量程范围比较广，检测范围大；无需制订专门的计量规程和采购专门的计量仪器，只要 按正常的流程标定千分尺和圆球即可，便于计量标定，减少了制造成本，实用高效。
以下结合附图给出的实施例对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的跨球距检测工装在使用状态时的结构示意图；图2是图1中的连接座的结构示意图；图3是图2沿A-A线的剖视图；图4是图3沿B-B线的剖视图；图5是图1中的连接座的立体结构示意图；图6是图1中的连接座与圆球的连接结构示意图；图7是图6沿C-C线的剖视图；图8是图6的F向视图。
具体实施例方式如图1 8所示，本发明的跨球距检测工装，包括千分尺1、两个连接座3和两 个相同直径的圆球2，其中连接座3具有连接内孔3-1和圆球放置腔3-2，连接座3两侧 均具有供圆球2放入圆球放置腔3-2且与圆球放置腔3-2相贯通的缺口 3-3，连接座3上 的圆球放置腔3-2的墙体则为两个托架3-6，两个托架3-6的内壁均圆弧槽3-6-2，两个 连接座3的连接内孔3-1分别松配合地套装在千分尺1的两端的测量杆1-1上，连接座3 上还开有与连接内孔3-1相通的螺纹孔3-5，紧定螺钉4拧入螺纹孔3-5且其端部与测量 杆1-1相抵，连接座3上的两个托架3-6的外端处均具有圆球防掉台阶3-4，两个圆球2 分别放置在两个连接座3的圆球放置腔3-2中，检测时，圆球2与千分尺1的测量杆1-1 的测量面接触。
如图1、3、4、5所示，为了保证连接座3与千分尺1的测量杆1_1牢固固定， 确保检测精度，所述连接座3上的螺纹孔3-5有两个或两个以上，且每个螺纹孔3-5上均 装有一个紧定螺钉4。如图1、2、3、4、5所示，为了保证工装检测精度，所述连接座3的连接内孔 3-1与千分尺1的测量杆1-1之间的直径之差不大于0.02X测量杆1-1的直径。如图3、5、6、7所示，为了进一步保证工装检测精度，所述圆球2的直径为 1.6 1.9 X待检测齿轮模数，圆球放置腔3-2的径向尺寸大于圆球2的直径，两者直径之 差不大于0.01 X待检测齿轮模数，圆球放置腔3-2长度L2能保证圆球2放入后能够沿圆 球放置腔3-2轴向自由移动，该自由移动距离不大于0.2X圆球2的直径。如图3、4、5、6所示，所述圆球防掉台阶3_4的径向尺寸小于圆球2的直径， 两者直径之差不超过0.006X待检测齿轮模数。这样，可以保证圆球2能够方便放入圆球 放置腔3-2中，并且防止圆球2从圆球放置腔3-2的前端掉落。如图2、3、4、5所示，所述连接座3的每个托架3_6的两个端面3_6_1相互平 行并沿轴向对称，缺口 3-3轴向长度Ll大于圆球放置内腔3-2的长度L2与圆球防掉台阶 3-4的宽度L3之和。托架3-6的宽度K 一般以不影响圆球2与齿槽充分接触为准。采 用较长的缺口 3-3轴向长度是便于在检测时观察圆球2与千分尺1的测量杆1-1的测量面 是否接触。如图3所示，为了保证工装检测精度，所述圆球放置腔3-2与连接内孔3-1保持 基本同轴。本发明中的圆球2采用钢球。如图1、6、7、8所示，本发明的跨球距检测工装使用时，进行如下步骤把两 个圆球2分别放入两个连接座3的圆球放置腔3-2中；把两个连接座3分别套在千分尺1 的两端的测量杆1-1上；调整连接座3，通过缺口 3-3观察放置连接座3中的圆球2，使 圆球2能与测量杆1-1的测量面接触，并且能够在圆球放置腔3-2中自由轴向移动；用紧 定螺钉4把连接座3与千分尺1的测量杆1-1相固定；把组装好的跨球距检测工装按一定 角度卡入待检测齿轮5中的两待检测齿槽中，调整跨球距检测工装，使两个连接座3不与 齿面干涉，并且使两个圆球2与齿槽的两齿面充分接触；操作千分尺1，检测出最短的尺 寸为齿轮的跨球距尺等。
权利要求
1.一种跨球距检测工装，其特征在于包括千分尺(1)、两个连接座(3)和两个相同 直径的圆球⑵，其中连接座⑶具有连接内孔(3-1)和圆球放置腔(3-2)，连接座(3)两 侧均具有供圆球(2)放入圆球放置腔(3-2)且与圆球放置腔(3-2)相贯通的缺口(3-3)， 连接座(3)上的圆球放置腔(3-2)的墙体则为两个托架(3-6)，两个托架(3-6)的内壁均 圆弧槽(3-6-2)，两个连接座(3)的连接内孔(3-1)分别松配合地套装在千分尺(1)的两 端的测量杆(1-1)上，连接座(3)上还开有与连接内孔(3-1)相通的螺纹孔(3-5)，紧定 螺钉⑷拧入螺纹孔(3-5)且其端部与测量杆(1-1)相抵，连接座(3)上的两个托架(3-6) 的外端处均具有圆球防掉台阶(3-4)，两个圆球(2)分别放置在两个连接座(3)的圆球放 置腔(3-2)中，检测时，圆球⑵与千分尺(1)的测量杆(1-1)的测量面接触。
2.根据权利要求1所述的跨球距检测工装，其特征在于所述连接座(3)上的螺纹孔 (3-5)有两个或两个以上，且每个螺纹孔(3-5)上均装有一个紧定螺钉(4)。
3.根据权利要求1所述的跨球距检测工装，其特征在于所述连接座(3)的连接内孔 (3-1)与千分尺(1)的测量杆(1-1)之间的直径之差不大于0.02X测量杆(1-1)的直径。
4.根据权利要求1所述的跨球距检测工装，其特征在于所述圆球(2)的直径为 1.6 1.9X待检测齿轮模数，圆球放置腔(3-2)的径向尺寸大于圆球(2)的直径，两者 直径之差不大于0.01 X待检测齿轮模数，圆球放置腔(3-2)长度(L2)能保证圆球(2)放 入后能够沿圆球放置腔(3-2)轴向自由移动，该自由移动距离不大于0.2X圆球(2)的直 径。
5.根据权利要求4所述的跨球距检测工装，其特征在于所述圆球防掉台阶(3-4)的 径向尺寸小于圆球(2)的直径，两者直径之差不超过0.006X待检测齿轮模数。
6.根据权利要求1所述的跨球距检测工装，其特征在于所述连接座(3)的每个托架 (3-6)的两个端面(3-6-1)相互平行并沿轴向对称，缺口(3-3)轴向长度(Li)大于圆球 放置内腔(3-2)的长度(L2)与圆球防掉台阶(3-4)的宽度(L3)之和。
7.根据权利要求1所述的跨球距检测工装，其特征在于所述圆球放置腔(3-2)与连 接内孔(3-1)保持基本同轴。
全文摘要
本发明公开了一种用于齿轮的跨球距检测工装，包括千分尺、两个连接座和两个相同直径的圆球，其中连接座具有连接内孔和圆球放置腔，连接座两侧均具有供圆球放入圆球放置腔且与圆球放置腔相贯通的缺口，连接座上的圆球放置腔的墙体则为两个托架，两个托架的内壁均圆弧槽，两个连接座的连接内孔分别松配合地套装在千分尺的两端的测量杆上，连接座上还开有与连接内孔相通的螺纹孔，紧定螺钉拧入螺纹孔且其端部与测量杆相抵，连接座上的两个托架的外端处均具有圆球防掉台阶，两个圆球分别放置在两个连接座的圆球放置腔中，检测时，圆球与千分尺的测量杆的测量面接触。本发明结构简单，操作方便，检测范围大。
文档编号G01B5/02GK102022963SQ20101051866
公开日2011年4月20日 申请日期2010年10月14日 优先权日2010年10月14日
发明者吴国庆, 杨志刚 申请人:南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司