一种加宽半齿测量齿轮的利记博彩app
【专利摘要】本实用新型公开了一种加宽半齿测量齿轮，其齿宽为工作齿宽B与附加齿宽△之和，轮齿的(B/2+△)齿宽部分呈悬臂状；两个同结构加宽半齿测量齿轮相配组成工作齿宽为B的可变齿厚测量齿轮后，轮齿悬臂端附加齿宽部分△突出于相配齿轮的端面之外，在该突出的附加齿宽部分上加装圆环盘，圆环盘上开有容齿槽，容齿槽数量与加宽半齿测量齿轮的齿数相同，容齿槽与测量齿轮的轮齿悬臂端相配合，轮齿悬臂端通过圆环盘连成整体，由此，作用在单个轮齿悬伸端上的载荷能通过圆环盘传递给其他轮齿悬伸端，能明显提高半齿测量齿轮轮齿悬伸端的强度和刚度，显著降低轮齿悬伸端的受载形变，提高齿轮测量精度和测量齿轮的适用范围。
【专利说明】
一种加宽半齿测量齿轮
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种用于齿轮单面和双面啮合测量的测量齿轮，属齿轮测量技术 领域。
【背景技术】
[0002] 齿轮单面啮合测量和齿轮双面啮合测量具有测量原理简单、测量过程动态连续且 接近于齿轮的使用状态、测量效率高、对环境要求不严格等优点，是齿轮精度的常用检验方 式。测量齿轮指具有理想精确齿廓的测量用标准齿轮，是齿轮单面啮合测量和齿轮双面啮 合测量的关键零件。
[0003] 齿轮单面啮合测量是使产品齿轮与测量齿轮在适当的固定安装中心距下作有侧 隙单面啮合传动，测量产品齿轮的实际圆周位移(或转角)相对于理论圆周位移(或转角）的 变化情况，测量获得的切向综合偏差既能体现几何偏心和运动偏心的影响，又能反映齿廓 偏差和齿距偏差的影响，是检验齿轮传动误差的典型方法。齿轮双面嗤合测量是使广品齿 轮与测量齿轮作无侧隙双面啮合传动，测量产品齿轮与测量齿轮组成的齿轮副的中心距的 变化情况，测量获得的径向综合偏差既能体现产品齿轮的径向跳动和齿厚偏差的影响，又 能反映齿廓偏差、齿距偏差、毛刺和齿轮局部缺陷等因素的影响，是齿轮精度的一种综合测 量方法。传统的齿轮单面啮合测量和齿轮双面啮合测量，分别用单面啮合测量仪和双面啮 合测量仪进行测量，两种量仪的结构和测量原理完全不同；并且，齿轮单面和双面啮合测量 所用的测量齿轮也不相同，需分别设计和制造，不能通用；另外，单面啮合测量的一个测量 过程(对应于产品齿轮沿一个方向转动一周）只能测量产品齿轮一侧齿面的切向综合偏差， 要获得产品齿轮另一侧齿面的切向综合偏差，还需一个反向测量过程(对应于产品齿轮反 向转动一周），所以，传统的单面啮合测量的效率较低。
[0004] 在本实用新型作出之前，中国发明专利CN102749003A提供的齿轮测量方法，采用 一台测量仪器和一个测量过程，即可完成产品齿轮的径向综合偏差及其两侧齿面的切向综 合偏差的测量，与传统的单/双面啮合测量方法相比较，具有明显的优越性;该方法所用的 测量齿轮，是由两个同结构的半齿测量齿轮组成的可变齿厚测量齿轮。所谓半齿测量齿轮， 指在齿轮的横剖面内，齿轮轮齿仅具有传统测量齿轮轮齿对称中线一侧的半个轮齿，对称 中线另一侧的半个轮齿及其与之相连的部分轮体被切去，形成半齿槽;在齿轮的轴剖面内， 齿轮仅具有半个齿宽的轮辐和轮毂，轴向对称平面另一侧的轮辐和轮毂被切去，形成空腔。 显然，沿齿轮轴线方向，上述半齿测量齿轮的轮齿仅半个齿宽与轮辐和轮毂相连，另半个齿 宽悬伸;与传统的整齿测量齿轮相比较，半齿测量齿轮的轮齿刚度、尤其是轮齿悬伸端的轮 齿刚度明显降低。测量齿轮的轮齿刚度越低，相同受载情况下的受载形变量越大，而测量齿 轮的轮齿形变会影响产品齿轮的综合偏差测量精度（国家齿轮检验实施规范（GB/ Z18620.1)要求在齿轮单面啮合测量时必须施加很轻的载荷，其目的就是要将轮齿受载形 变的影响降低到可以忽略不计的程度）;若测量齿轮在啮合测量过程中的受载形变过大，已 明显影响测量精度，则该齿轮就不再适合于用作测量齿轮了；所以，半齿测量齿轮轮齿刚度 不仅会影响产品齿轮啮合测量的精度，还会影响其作为测量齿轮的适用范围。因此，上述发 明专利提供的齿轮测量方法具有明显的优越性，但该方法所用的半齿测量齿轮的轮齿刚度 较低，会影响产品齿轮的测量精度，还会影响该方法的适用范围，所以，有必要探索提高半 齿测量齿轮轮齿刚度的方法与途径。
【发明内容】
[0005] 本实用新型针对现有齿轮测量技术存在的不足，提供一种适用于齿轮单面和双面 啮合测量，并能使刚度明显提高的半齿测量齿轮。
[0006] 为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是:提供一种加宽半齿测量齿轮，它 的总齿宽为工作齿宽B与附加齿宽A之和，在所述的加宽半齿测量齿轮的横截面内，保留轮 齿对称中线一侧的半个轮齿，轮齿对称中线另一侧的半个轮齿及部分轮体被切去形成半齿 槽;在所述加宽半齿测量齿轮的轴截面内，保留B/2齿宽的轮体，其余B/2+A齿宽的轮体被 切去形成空腔;沿所述加宽半齿测量齿轮的轴线方向，轮齿的(B/2+A)齿宽部分呈悬臂状； 两个同结构的加宽半齿测量齿轮相配组成工作齿宽为B的可变齿厚测量齿轮后，轮齿悬臂 端附加齿宽部分A突出于相配齿轮的端面之外，在突出的附加齿宽部分上加装圆环盘;所 述圆环盘上开有容齿槽，容齿槽数量与加宽半齿测量齿轮的齿数相同，且圆环盘上的容齿 槽与加宽半齿测量齿轮的轮齿悬臂端相配合。
[0007] 在本实用新型技术方案中，所述的圆环盘可以为外槽环盘，具体的结构是:在圆环 盘的外侧均布容齿槽，容齿槽的数量与加宽半齿测量齿轮的齿数相同，容齿槽的一边为通 过圆环盘圆心的径向直边;所述容齿槽插入加宽半齿测量齿轮的轮齿悬臂端后，容齿槽径 向直边与悬臂端轮齿的中截面相配合。
[0008] 所述的圆环盘也可以为内槽环盘，具体的结构是:在圆环盘的内侧均布容齿槽，容 齿槽的数量与加宽半齿测量齿轮的齿数相同，容齿槽的一边为通过圆环盘圆心的径向直 边;所述容齿槽插入加宽半齿测量齿轮的轮齿悬臂端后，容齿槽径向直边与悬臂端轮齿的 中截面相配合。
[0009] 所述的圆环盘还可以为孔槽环盘，具体的结构是:在圆环盘的内、外缘之间均布容 齿孔槽，容齿孔槽的数量与加宽半齿测量齿轮的齿数相同，容齿孔槽的一边为通过圆环盘 圆心的径向直边;所述容齿孔槽插入加宽半齿测量齿轮的轮齿悬臂端后，容齿孔槽径向直 边与悬臂端轮齿的中截面相配合。
[0010] 本实用新型技术方案所述的半齿测量齿轮的结构特点是:该轮的总齿宽等于工作 齿宽B和附加齿宽A之和(B+A);在齿轮的横剖面内，齿轮轮齿仅具有传统测量齿轮轮齿对 称中线一侧的半个轮齿，对称中线另一侧的半个轮齿及其与之相连的部分轮体被切去，形 成半齿槽;在齿轮的轴剖面内，齿轮仅具有(B/2)齿宽的轮体，其余齿宽(B/2+A)的轮体被 切去，形成空腔;沿齿轮轴线方向，（B/2)齿宽的轮齿与轮体相连，其余齿宽(B/2+A)的轮齿 呈悬臂状。两个同结构的半齿测量齿轮的轮齿悬伸端分别插入相配齿轮的半齿槽、组成工 作齿宽为B的可变齿厚测量齿轮后，轮齿悬伸端的附加齿宽A部分突出于相配齿轮端面之 外，其上能加装圆环盘。本实用新型技术方案所述的圆环盘的结构特点是:在圆环盘外侧或 内侧或内外缘之间均布容齿槽，容齿槽数等于半齿测量齿轮的齿数，容齿槽具有与半齿测 量齿轮轮齿中截面相配合的通过圆环盘轴线的径向直边，容齿槽的形状和尺寸无特别要 求，但应保证能插入半齿测量齿轮的轮齿悬伸端。本实用新型技术方案所述的在半齿测量 齿轮轮齿悬伸端端部加装圆环盘，应在两个同结构的半齿测量齿轮相配组成工作齿宽为B 的可变齿厚测量齿轮后进行。
[0011] 由于上述技术方案的运用，与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
[0012] 1、本实用新型提供的半齿测量齿轮，其轮齿悬伸长度在现有技术提供的半个工作 齿宽（即B/2)的基础上附加伸长了 A，但附加伸长量A-般仅需几毫米，远小于半齿测量齿 轮的半个工作齿宽(B/2)，所以，不会由此增加半齿测量齿轮的制造难度和制造成本。
[0013] 2、本实用新型提供的圆环盘，其轴向厚度仅需几毫米(稍小于半齿测量齿轮的附 加伸长量A)，容齿槽的形状又无特别要求，且圆环盘与半齿测量齿轮的配合可靠性可通过 胶粘剂等予以保证，无需很高的制造精度，所以，圆环盘(尤其是外槽环盘)易于制造。
[0014] 3、本实用新型提供的在半齿测量齿轮轮齿悬伸端端部加装圆环盘的方法，简便易 行，且能显著提高半齿测量齿轮的轮齿刚度，从而提高产品齿轮的啮合测量精度、增大半齿 测量齿轮的适用范围。
【附图说明】
[0015] 图1是本实用新型实施例提供的半齿测量齿轮与外槽环盘的结合件的立体图；
[0016] 图2是本实用新型实施例提供的测量齿轮中一个半齿测量齿轮的横剖面示意图；
[0017] 图3是本实用新型实施例提供的测量齿轮中一个半齿测量齿轮的轴剖面示意图；
[0018] 图4是本实用新型实施例提供的外槽环盘的横剖面示意图；
[0019] 图5是本实用新型实施例提供的内槽环盘的横剖面示意图；
[0020] 图6是本实用新型实施例提供的孔外槽环盘的横剖面示意图；
[0021] 图中，1、半齿测量齿轮;2、圆环盘;3、轮齿;4、半齿槽;5、空腔;6、容齿槽;7、径向直 边;8、轮体;9、轮齿对称中线。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案作进一步的阐述。
[0023] 实施例1
[0024]参见附图1，它是本实施例提供的测量齿轮的立体结构示意图；测量齿轮包括半齿 测量齿轮1与圆环盘2;参见附图2和附图3,本实施例提供的测量齿轮结构的具体实施方案 如下：其总齿宽等于现有技术中半齿测量齿轮的齿宽即工作齿宽B与附加齿宽A之和(B+ A)，现有技术半齿测量齿轮为中国发明专利CN102749003A公开的齿轮测量技术方案，附加 伸长量A仅需几毫米，本实施例中，A=5mm，远小于半齿测量齿轮的齿宽(工作齿宽)B;在垂 直于齿轮轴线的横剖面内，其轮齿3仅具有轮齿对称中线9 一侧的单侧齿面，轮齿对称中线 另一侧的半个轮齿及其与之相连的部分轮体8被切去，形成半齿槽4;在通过齿轮轴线的轴 剖面内，仅保留半个齿宽（即B/2)的轮体8(或轮辐和轮毂），其余齿宽(B/2+A)的轮体被切 去，形成空腔5;沿齿轮轴线方向，半个齿宽(B/2)的轮齿与轮体(或轮辐和轮毂)相连，其余 齿宽(B/2+A)的轮齿呈悬臂状。两个上述结构的半齿测量齿轮的轮齿悬伸端相互插入另一 轮的半齿槽组成工作齿宽B的可变齿厚测量齿轮后，轮齿的附加齿宽A部分突出于相配半 齿测量齿轮的端面之外，其上套装圆环盘2。
[0025] 参见附图4,本实施例提供的圆环盘为外槽环盘，其结构的具体实施方案如下：圆 环盘的轴向厚度略小于A( A为半齿测量齿轮的附加齿宽）;在圆环的外侧均布Z个容齿槽6 (Z为半齿测量齿轮的齿数），槽的一边为(通过圆环盘轴线的）径向直边7,槽的形状和尺寸 无特定要求，但能插入半齿测量齿轮的轮齿悬伸端并与其沿径向直边相配合。
[0026] 实施例2
[0027] 参见附图5,本实施例提供的圆环盘为内槽环盘，其结构的具体实施方案如下：圆 环盘的轴向厚度略小于A( A为半齿测量齿轮的附加齿宽）;在圆环的内侧均布Z个容齿槽6 (Z为半齿测量齿轮的齿数），槽的一边为(通过圆环盘轴线的）径向直边7,槽的形状和尺寸 无特定要求，但能插入半齿测量齿轮的轮齿悬伸端并与其沿径向直边相配合。
[0028] 实施例3
[0029] 参见附图6,本实施例提供的圆环盘为孔槽环盘，其结构的具体实施方案如下：圆 环盘的轴向厚度略小于A( A为半齿测量齿轮的附加齿宽）；在圆环的内外缘之间均布Z个 容齿槽6(Z为半齿测量齿轮的齿数），槽的一边为(通过圆环盘轴线的)径向直边7,槽的形状 和尺寸无特定要求，但能插入半齿测量齿轮的轮齿悬伸端并与其沿径向直边相配合。
[0030] 实施例4
[0031 ]本实施例对实施例1、2和3提供的半齿测量齿轮技术方案的有效性进行分析和证 明。
[0032] 半齿测量齿轮的结构参数:m=3mm、a=20°、1^*=1.0、(^=0.25、2=30、8=60、半齿槽深 度(参见附图2)H=13.5mm;齿轮材料为38CrMoAlA，其弹性模量和泊松比分别为2.09 X 105N/ mm2和0 ? 3;轮齿悬伸端附加长度A=5mm。
[0033]圆环盘结构参数(参见附图4、图5和图6):容齿槽采用三直边两圆弧结构，两径向 直边的位置和尺寸与半齿测量齿轮半齿槽的两径向直边相一致;外槽环盘的齿顶弧齿厚s 与半齿测量齿轮的齿顶弧齿厚相一致，内槽环盘和孔槽环盘的容齿槽的槽顶弧线宽度为 2s;外槽环盘的内缘厚度和内槽环盘的外缘厚度均为S=5mm，孔槽环盘的内、外缘厚度均为 S/2;圆环盘的轴向厚度略小于A(用负公差予以保证）。
[0034]用CAE分析软件ANSYS-workbench进行形变分析，以验证本实用新型技术方案提供 的方法对提高半齿测量齿轮轮齿刚度的有效性。分析设定：网格划分尺寸为1mm，单元为四 面体单元;约束半齿测量齿轮轴孔的六个自由度;集中载荷F=10N，作用在轮齿悬伸端、悬臂 长度为B/2位置处的轮齿齿顶，作用方向垂直于轮齿齿面(见附图2)。分析结果见如下表1: [0035] 表1轮齿悬伸端形变量(Ml)
[0037]表1为不装圆环盘和装不同圆环盘时轮齿悬伸端集中力作用点的形变量，其中，y 方向为力作用点垂直指向轮轴的方向，x方向沿圆周切线方向，z方向平行于轮轴（参见图 2)〇
[0038] 由表1可见：1、加装圆环盘后，沿X、5^Pz方向的形变量Yx、Yy和Yz及综合形变量Y都 明显降低；2、加装外槽环盘后的综合形变量明显大于加装内槽或孔槽环盘后的综合形变 量;3、加装内槽与孔槽环盘的综合形变量变化很小。
[0039] 由上可见，本实用新型提供的技术方案能明显提高半齿测量齿轮轮齿悬伸端的刚 度、降低半齿测量齿轮轮齿悬伸端的受载形变量，从而有助于提高半齿测量齿轮的使用性 能。
【主权项】
1. 一种加宽半齿测量齿轮，其特征在于：它的总齿宽为工作齿宽B与附加齿宽Λ之和， 在所述的加宽半齿测量齿轮的横截面内，保留轮齿对称中线一侧的半个轮齿，轮齿对称中 线另一侧的半个轮齿及部分轮体被切去形成半齿槽;在所述加宽半齿测量齿轮的轴截面 内，保留Β/2齿宽的轮体，其余Β/2+Λ齿宽的轮体被切去形成空腔;沿所述加宽半齿测量齿 轮的轴线方向，轮齿的Β/2+Λ齿宽部分呈悬臂状;两个同结构的加宽半齿测量齿轮相配组 成工作齿宽为B的可变齿厚测量齿轮后，轮齿悬臂端附加齿宽部分Λ突出于相配齿轮的端 面之外，在突出的附加齿宽部分上加装圆环盘;所述圆环盘上开有容齿槽，容齿槽数量与加 宽半齿测量齿轮的齿数相同，且圆环盘上的容齿槽与加宽半齿测量齿轮的轮齿悬臂端相配 合。2. 根据权利要求1所述的一种加宽半齿测量齿轮，其特征在于:所述的圆环盘为外槽环 盘，在圆环盘的外侧均布容齿槽，容齿槽的数量与加宽半齿测量齿轮的齿数相同，容齿槽的 一边为通过圆环盘圆心的径向直边;所述容齿槽插入加宽半齿测量齿轮的轮齿悬臂端后， 容齿槽径向直边与悬臂端轮齿的中截面相配合。3. 根据权利要求1所述的一种加宽半齿测量齿轮，其特征在于:所述的圆环盘为内槽环 盘，在圆环盘的内侧均布容齿槽，容齿槽的数量与加宽半齿测量齿轮的齿数相同，容齿槽的 一边为通过圆环盘圆心的径向直边;所述容齿槽插入加宽半齿测量齿轮的轮齿悬臂端后， 容齿槽径向直边与悬臂端轮齿的中截面相配合。4. 根据权利要求1所述的一种加宽半齿测量齿轮，其特征在于:所述的圆环盘为孔槽环 盘，在圆环盘的内、外缘之间均布容齿孔槽，容齿孔槽的数量与加宽半齿测量齿轮的齿数相 同，容齿孔槽的一边为通过圆环盘圆心的径向直边;所述容齿孔槽插入加宽半齿测量齿轮 的轮齿悬臂端后，容齿孔槽径向直边与悬臂端轮齿的中截面相配合。
【文档编号】G01B3/12GK205561695SQ201521122782
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2015年12月31日
【发明人】钱志良
【申请人】苏州大学