[發明專利]一種基于自定心的齒輪內徑測量機構及其測量方法

有效

• 申請號: 201611015007.6
• 申請日: 2016-11-18
• 公開（公告）號: CN108072348B
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發明（設計）人: 尹健;邢韻;陳書宏;羅浩然
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: G01B21/14
• 分類號: G01B21/14
• 代理公司: 21002 沈陽科苑專利商標代理有限公司
• 代理人: 白振宇<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明涉及一種基于自定心的齒輪內徑測量機構及其測量方法，包括定心驅動部分、被動旋轉測量部分及設備主身部分，機身及被動旋轉套分別安裝在臺板上，在機身上設有氣缸，氣缸的活塞連接有升降滑臺；旋轉固定套安裝在升降滑臺上，動力源通過固定支架安裝在旋轉固定套上，旋轉軸轉動安裝于旋轉固定套中，一端與動力源的輸出端相連，另一端連接有定位頂尖；旋轉盤及旋轉座均位于定位頂尖的下方，旋轉座轉動安裝在被動旋轉套上，旋轉盤安裝在旋轉座上、用于承載待測齒輪，塊規式位移傳感器位于旋轉座內、并通過傳感器支架安裝在被動旋轉套上。本發明自動定心、主動施壓驅動、被動旋轉、動態測量，可適用多種內徑尺寸齒輪，測量精度高，工作可靠。

技術領域

本發明涉及變速箱中輸出軸各檔從動齒輪內徑的測量裝置，具體地說是一種基于自定心的齒輪內徑測量機構及其測量方法。

背景技術

汽車正常安全行駛的關鍵在于變速箱正常工作，變速箱的核心在于其中軸系的正確嚙合。變速箱輸出軸是汽車變速箱的核心組成之一，也是汽車構成中最重要的部件之一。由于輸出對于傳動特殊重要性，對其上各檔從動齒輪與軸段的裝配有著嚴格的要求。輸出軸上各檔齒輪的精確裝配直接影響變速箱的整體質量，而精確裝配的核心在于齒輪內徑與軸段的精確配合。因此，對于輸出軸上各檔從動齒輪的精確測量成為其裝配前的最重要的檢測步驟，它是輸出軸精確裝配的重要保障。

對于輸出軸從動齒輪內徑的測量工作，傳統的測量方式主要有人工手動測量及應用測量設備測量兩種形式。人工手動測量，以人為測量主體，通過操作者利用測量工具對齒輪進行內徑測量。應用測量設備測量通過對應不同齒輪測量頭對應測量不同的齒輪內徑尺寸。傳統的人工測量雖然在測量精度上能夠滿足測量要求，但是效率低，測量節拍慢，不能滿足高節拍要求的大產量要求。傳統的測量設備雖然能夠在一定程度提高測量速度，但是在對于不同齒輪內徑的測量時需更換對應定位工裝，提升了測量的復雜性；并且由于測量工裝的頻繁更換，容易造成測量的不準確。

發明內容

針對傳統的輸出軸從動齒輪內徑測量存在的測量節拍緩慢、測量效率低下、測量定位工裝適應性不廣泛、測量工裝頻繁更換影響測量精度等諸多不足，本發明的目的在于提供一種基于自定心的齒輪內徑測量機構及其測量方法。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

本發明的測量機構包括定心驅動部分、被動旋轉測量部分及設備主身部分，其中定心驅動部分包括動力源、固定支架、旋轉固定套、旋轉軸及定位頂尖，所述被動旋轉測量部分包括旋轉盤、旋轉座、塊規式位移傳感器及被動旋轉套，所述設備主身部分包括機身、氣缸、升降滑臺及臺板，所述機身及被動旋轉套分別安裝在臺板上，在該機身上設有氣缸，所述氣缸的活塞連接有升降滑臺；所述旋轉固定套安裝在升降滑臺上、隨該升降滑臺升降，所述動力源通過固定支架安裝在旋轉固定套上，所述旋轉軸轉動安裝于旋轉固定套中，一端與所述動力源的輸出端相連，另一端連接有所述定位頂尖；所述旋轉盤及旋轉座均位于定位頂尖的下方，該旋轉座轉動安裝在所述被動旋轉套上，所述旋轉盤安裝在旋轉座上、用于承載待測齒輪，所述塊規式位移傳感器位于旋轉座內、并通過傳感器支架安裝在所述被動旋轉套上；

其中：所述定位頂尖由氣缸驅動升降，插入待測齒輪內定心并壓緊；所述定位頂尖由動力源驅動旋轉，帶動待測齒輪及下方的旋轉盤、旋轉座被動旋轉；

所述傳感器支架的一端安裝在被動旋轉套外表面，另一端與所述塊規式位移傳感器連接，該塊規式位移傳感器的測頭在待測齒輪旋轉過程中彈出并與待測齒輪的內壁抵接；所述旋轉盤及旋轉座中間均開有通孔，所述塊規式位移傳感器容置于該旋轉盤及旋轉座的通孔中，在所述待測齒輪旋轉過程中，該塊規式位移傳感器的測頭由待測齒輪的底部伸入；

所述機身上固定有直線導軌，所述升降滑臺與該直線導軌滑動連接，通過所述氣缸的驅動沿直線導軌升降；

所述動力源包括伺服電機及減速器，該伺服電機、減速器與所述固定支架、旋轉固定套通過螺栓串聯成一體，所述旋轉軸的一端通過聯軸器與減速器的輸出端連接；