一种齿轮跳动检查仪的制作方法

1.本发明涉及计量工具的技术领域，特别是涉及一种齿轮跳动检查仪。


背景技术：

2.众所周知，齿轮是能互相啮合的有齿的机械零件，它在机械传动及整个机械领域中的应用极其广泛。现代齿轮技术已达到：齿轮模数0.004～100毫米；齿轮直径由1毫米～150米；传递功率可达上十万千瓦；转速可达几十万转/分；最高的圆周速度达300米/秒；齿轮的加工精度越高，传动效率越高，磨损率越低，因此齿轮的加工精度为齿轮质检的一项重要检测指标。
3.如中国实用新型专利公开了一种齿轮跳动检测仪（公开（公告）号cn208736270u），包括底座，底座上有导轨，导轨的两端各有一个顶尖滑座，顶尖滑座上设有支柱，支柱上端有水平的顶尖，顶尖朝向底座中部，底座中部的一侧设有立柱，立柱通过立柱支架与所述底座相连接，立柱上有胀紧套，胀紧套靠近底座的一边连接有百分表，百分表靠近底座中部的一侧装有测量臂，测量臂远离百分表的一端有连接部，连接部连接有检测部，所述检测部包括检测部连接端和检测部检测端，所述检测部检测端是直径为3mm-30mm的钢球。其结构简单，使用方便，不同尺寸的检测部可随时更换，降低了生产制造的成本，误差较小，测量精度和检测效率高。
4.然而，本发明人具体实施此装置时，发现存在以下缺陷：在对齿轮外圆圆周进行计量检测过程中，齿轮检测数量大，各齿轮检测过程中的连续性欠佳，齿轮在检测仪处的上下料较为不便，检测间隔时间长，检测效率有待进一步提高；且在齿轮质检过程中需对齿轮端面进行检测，现有的齿轮跳动检测仪往往重复齿轮外圆圆周检验步骤进行二次校准后再次测量，人工操作量大，影响齿轮的外圆以及端面数据计量效率。


技术实现要素：

5.(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本发明提供一种结构布局更为合理，可实现对齿轮外圆以及端面尺寸进行计量，提高操作便捷性的同时，减少人工操作量，有效提高齿轮检测效率和检测精度的齿轮跳动检查仪。
6.(二)技术方案为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种齿轮跳动检查仪，包括机架、安装于机架底部的顶升旋转支撑机构、安装于机架顶部的限位机构以及用于齿轮外圆以及端面检测计量的检测计量机构，所述顶升旋转支撑机构为齿轮的升降和旋转提供动力，所述检测计量机构包括安装板、转动安装于安装板上的旋转座、转动安装于旋转座临近机架处的套管、滑动安装于套管内的检测杆、固定安装于旋转座处远离机架一侧的安装座、水平安装于安装座上的第一检测表和竖直安装于安装座上的第二检测表，所述安装座上铰接安装有旋转驱动缸，所述旋转座与安装板的转动连接点位于旋转座上临近机架一侧，旋转驱动
缸的输出端与旋转座远离机架处铰接，所述检测杆上套设有第一弹簧，所述检测杆和套管通过第一弹簧弹性连接，所述套管与旋转座之间安装有扭簧，所述套管通过扭簧与旋转座弹性连接，所述套管上安装有悬臂架，所述悬臂架上安装有检测探针；进一步的，所述套管优选方形管，也可采用其他多边形管，所述检测杆优选方形杆，也可采用其他多边形杆，所述第一检测表的检测端与检测杆远离机架一侧竖直端面传动连接，所述第二检测表的检测端与检测杆远离机架一侧水平顶端面传动连接，第一检测表和第二检测表可根据检测需求采用百分表、千分表或者万分表；所述限位机构位于顶升旋转支撑机构上方；所述第一弹簧的一端与检测杆抵接，所述第一弹簧的另一端与套管抵接；所述扭簧的一端与套管固定连接，所述扭簧的另一端与旋转座固定连接。
7.优选的，所述顶升旋转支撑机构包括与机架固定连接的第一安装架、可上下滑动安装于第一安装架上的第一升降架、固定安装于第一安装架上并为第一升降架上下移动提供动力的升降驱动组件和转动安装于第一升降架上的顶撑组件，所述顶撑组件包括转轴以及固定安装于转轴顶部的托座；所述限位机构包括龙门架以及安装于龙门架上的限位杆组件；所述第一升降架上安装有为转轴转动提供动力的电动机；进一步的，升降驱动组件优选驱动缸，也可采用螺纹丝杠等具有升降提升效果的其他等同件。
8.优选的，所述限位杆组件包括伸缩杆、套设于伸缩杆伸长端的第二弹簧和转动安装于伸缩杆底部的锥形定心头；进一步的，所述第二弹簧的一端与伸缩杆的固定端固定连接，所述第二弹簧的另一端与伸缩杆的伸长端端部固定连接，所述锥形定心头的尖锥端朝向下方。
9.优选的，所述套管顶部安装有水平仪，所述旋转座上螺装有用于套管限位的限位顶丝。
10.优选的，还包括多个放置模座，所述机架上安装有带式传送机构，所述带式传送机构包括转动安装于机架上的两转辊和套设于转辊上的两传送带，两传送带分别靠近机架的边缘处，所述机架上安装有为其中一组转辊转动提供动力的步进电机，所述放置模座放置于两传送带上。
11.优选的，所述放置模座包括多个不同直径的柱形台，多个柱形台按直径自大至小自下至上布置。
12.优选的，还包括升降进给调整台，所述升降进给调整台包括第二安装架、上下滑动安装于第二安装架上的第二升降架、为第二升降架升降提供动力的调整驱动件以及进给驱动件，所述调整驱动件包括转动安装于第二安装架上的螺纹丝杠，所述螺纹丝杠与第二升降架螺纹传动连接，所述安装板可滑动安装于第二升降架的顶部，所述进给驱动件为安装板的滑动进给提供动力，所述进给驱动件采用调整螺杆，所述调整螺杆转动安装于第二升降架上，所述调整螺杆与安装板螺纹传动连接。
13.优选的，所述检测探针螺装于悬臂架上。
14.优选的，所述检测探针的底部转动安装有滚珠，所述检测杆临近机架一端转动安装有滚轮。
15.优选的，还包括两压力传感器和中控台，两压力传感器分别安装于安装座临近第一检测表和第二检测表对应处，所述压力传感器与中控台电连接；进一步的，所述第一检测表和第二检测表的检测端分别通过两压力传感器上的测量杆与检测杆传动连接；所述中控
台内置处理器，外置显示器，所述压力传感器将测量数据传递至处理器，所述处理器将数据信号传递至外置显示器处显示。
16.(三)有益效果与现有技术相比，本发明提供了一种齿轮跳动检查仪，具备以下有益效果：该齿轮跳动检查仪，通过将齿轮放置于顶升旋转支撑机构和限位组件之间，旋转驱动缸的输出端缩短，安装板转动至与机架垂直状态，使检测杆临近机架一端与齿轮外圆处接触，检测探针与齿轮的水平顶端面接触，通过顶升旋转支撑机构带动齿轮转动，经检测杆传动后，可通过第一检测表对齿轮的外圆进行计量检测，而检测探针上下移动过程中，可带动检测杆远离机架一端跟随检测探针同步上下移动，通过第二检测表对齿轮的顶端面水平度进行检测，结构布局更为合理，可实现对齿轮外圆以及端面尺寸进行计量，无需对齿轮进行上下料以及对检测仪表进行调整或再次校准，提高操作便捷性的同时，减少人工操作量，有效提高齿轮检测效率和检测精度。
附图说明
17.图1是本发明的立体结构示意图；图2是本发明的俯视结构示意图；图3是本发明的图2中a-a处剖面结构示意图；图4是本发明的图3中b-b处剖面结构示意图；图5是本发明的图1中a处局部放大结构示意图；图6是本发明的图2中b处局部放大结构示意图；图7是本发明的图3中c处局部放大结构示意图；图8是本发明的限位杆组件平面结构示意图；附图中标记：1、机架；2、安装板；3、旋转座；4、套管；5、检测杆；6、安装座；7、第一检测表；8、第二检测表；9、旋转驱动缸；10、第一弹簧；11、扭簧；12、悬臂架；13、检测探针；14、第一安装架；15、第一升降架；16、升降驱动组件；17、转轴；18、托座；19、电动机；20、伸缩杆；21、第二弹簧；22、锥形定心头；23、水平仪；24、限位顶丝；25、放置模座；26、转辊；27、传送带；28、步进电机；29、第二安装架；30、第二升降架；31、螺纹丝杠；32、调整螺杆；33、滚珠；34、滚轮；35、压力传感器；36、中控台。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.请参阅图1-8，本发明的一种齿轮跳动检查仪，包括机架1、安装于机架1底部的顶升旋转支撑机构、安装于机架1顶部的限位机构以及用于齿轮外圆以及端面检测计量的检测计量机构，顶升旋转支撑机构为齿轮的升降和旋转提供动力，检测计量机构包括安装板2、转动安装于安装板2上的旋转座3、转动安装于旋转座3临近机架1处的套管4、滑动安装于套管4内的检测杆5、固定安装于旋转座3处远离机架1一侧的安装座6、水平安装于安装座6
上的第一检测表7和竖直安装于安装座6上的第二检测表8，安装座6上铰接安装有旋转驱动缸9，旋转座3与安装板2的转动连接点位于旋转座3上临近机架1一侧，旋转驱动缸9的输出端与旋转座3远离机架1处铰接，检测杆5上套设有第一弹簧10，检测杆5和套管4通过第一弹簧10弹性连接，套管4与旋转座3之间安装有扭簧11，套管4通过扭簧11与旋转座3弹性连接，套管4上安装有悬臂架12，悬臂架12上安装有检测探针13；进一步的，套管4优选方形管，也可采用其他多边形管，检测杆5优选方形杆，也可采用其他多边形杆，第一检测表7的检测端与检测杆5远离机架1一侧竖直端面传动连接，第二检测表8的检测端与检测杆5远离机架1一侧水平顶端面传动连接，第一检测表7和第二检测表8可根据检测需求采用百分表、千分表或者万分表；限位机构位于顶升旋转支撑机构上方；第一弹簧10的一端与检测杆5抵接，第一弹簧10的另一端与套管4抵接；扭簧11的一端与套管4固定连接，扭簧11的另一端与旋转座3固定连接；在进行齿轮检测前，预先将标准齿轮件放置于顶升旋转支撑机构和限位机构之间，对第一检测表7和第二检测表8进行归零校准，以保证后续齿轮棘轮检测的精准度，需要说明的是，在进行齿轮外圆精度检测过程中，套管4始终保持水平状态，以避免检测杆5跟随套管4转动而对齿轮外圆检测精度造成干涉，此过程中第二检测表8的示数始终保持恒定或归零，表示套管4水平度良好；在进行齿轮端面水平度检测时，套管4与安装板2之间处于自然转动连接状态；其中第一弹簧10可促使检测杆5端部与齿轮圆周外壁紧密接触，而扭簧11可促使检测探针13与齿轮水平顶端面紧密接触；更为具体的，检测探针13与齿轮的触点位置与套管4和安装座6铰接点之间的间距为d1,第二检测表8与检测杆5触点位置与套管4和安装座6铰接点之间的间距为d2,d1等于d2,根据杠杆原理，第二检测表8检测处的数据值即为齿轮水平顶端面实际数据值的相反值；更近一步的，安装板2上设有限位挡座，用于对旋转座3限位，以保证旋转座3与机架1处于垂直状态。
20.具体的，顶升旋转支撑机构包括与机架1固定连接的第一安装架14、可上下滑动安装于第一安装架14上的第一升降架15、固定安装于第一安装架14上并为第一升降架15上下移动提供动力的升降驱动组件16和转动安装于第一升降架15上的顶撑组件，顶撑组件包括转轴17以及固定安装于转轴17顶部的托座18；限位机构包括龙门架以及安装于龙门架上的限位杆组件；第一升降架15上安装有为转轴17转动提供动力的电动机19；进一步的，升降驱动组件16优选驱动缸，也可采用螺纹丝杠31等具有升降提升效果的其他等同件；将齿轮放置于托座18处，通过升降驱动组件16带动第一升降架15上移，使齿轮的顶部与限位机构上的限位杆组件接触，对齿轮进行限位，而电动机19带动转轴17转动，从而带动齿轮转动，以使得检测计量机构可对齿轮的外圆圆周以及水平端面处的圆周进行检测。
21.具体的，限位杆组件包括伸缩杆20、套设于伸缩杆20伸长端的第二弹簧21和转动安装于伸缩杆20底部的锥形定心头22；进一步的，第二弹簧21的一端与伸缩杆20的固定端固定连接，第二弹簧21的另一端与伸缩杆20的伸长端端部固定连接，锥形定心头22的尖锥端朝向下方；通过伸缩杆20以及第二弹簧21的设置，可实现对齿轮的弹性限位，避免齿轮被过度限位而对齿轮的转动造成干涉，而锥形定心头22插入至齿轮内圆处，对齿轮进行定心限位，提高齿轮在托座18处的放置位置精度，避免齿轮放置偏移而影响齿轮的外圆检测精度；更为具体的，在齿轮的外圆和顶端面加工精度检测前，需对齿轮的内圆处预先校准检测，校准检测合格后，再进行后续计量检测，以保证后续齿轮外圆以及顶端面检测精度。
22.具体的，套管4顶部安装有水平仪23，旋转座3上螺装有用于套管4限位的限位顶丝
24；通过水平仪23可对套管4的水平度进行辅助调整，使套管4处于水平状态，调整完毕后通过限位顶丝24将套管4进行限位，防止套管4转动，进一步保证齿轮顶端面的计量检测精度。
23.具体的，还包括多个放置模座25，机架1上安装有带式传送机构，带式传送机构包括转动安装于机架1上的两转辊26和套设于转辊26上的两传送带27，两传送带27分别靠近机架1的边缘处，机架1上安装有为其中一组转辊26转动提供动力的步进电机28，放置模座25放置于两传送带27上；将待检测齿轮放置于放置模座25处，通过带式传送机构将放置模座25传送至顶升旋转支撑机构和限位机构之间，通过顶升旋转支撑机构将放置模座25自传送带27处顶起，使得齿轮与检测计量机构接触，检测完毕后的齿轮再通过传送带27进行移送，提高齿轮检测的上下料便捷性，缩短各齿轮之间的检测间隔时间差，进一步提高齿轮的检测效率。
24.具体的，放置模座25包括多个不同直径的柱形台，多个柱形台按直径自大至小自下至上布置；多个不同直径的柱形台，可满足不同尺寸齿轮的放置需求，以满足对多规格齿轮的检测需求。
25.具体的，还包括升降进给调整台，升降进给调整台包括第二安装架29、上下滑动安装于第二安装架29上的第二升降架30、为第二升降架30升降提供动力的调整驱动件以及进给驱动件，调整驱动件包括转动安装于第二安装架29上的螺纹丝杠31，螺纹丝杠31与第二升降架30螺纹传动连接，安装板2可滑动安装于第二升降架30的顶部，进给驱动件为安装板2的滑动进给提供动力，进给驱动件采用调整螺杆32，调整螺杆32转动安装于第二升降架30上，调整螺杆32与安装板2螺纹传动连接；通过转动调整螺纹丝杠31，可对安装板2的高度进行调整，进而对检测探针13的检测高度位置进行调整，而通过转动调整螺杆32，可对安装板2与机架1之间间距进行调整，进而对检测杆5的检测位置进行调整，从而满足对不同厚度以及不同直径齿轮的外圆以及顶端面检测需求，提高装置的适用性。
26.具体的，检测探针13螺装于悬臂架12上；通过转动调整检测探针13，对检测探针13向悬臂架12下方的伸长长度进行微调，以便于在标准齿轮校准时对第二检测表8进行归零调整。
27.具体的，检测探针13的底部转动安装有滚珠33，检测杆5临近机架1一端转动安装有滚轮34；通过滚珠33和滚轮34，可减小检测探针13和滚轮34与齿轮之间的摩擦力，避免检测探针13和检测杆5对齿轮的转动造成干涉。
28.具体的，还包括两压力传感器35和中控台36，两压力传感器35分别安装于安装座6临近第一检测表7和第二检测表8对应处，压力传感器35与中控台36电连接；进一步的，第一检测表7和第二检测表8的检测端分别通过两压力传感器35上的测量杆与检测杆5传动连接；中控台36内置处理器，外置显示器，压力传感器35将测量数据传递至处理器，处理器将数据信号传递至外置显示器处显示；压力传感器35和中控台36均为市面常规已知设备，其具体电路连接关系和原理此处不作进一步限定，能实现压力值检测变送的压力传感器35以及实现数据接收处理的中控台36的各种适用型号均适用于本案，此处不做进一步详举赘述；通过压力传感器35将检测杆5对第一检测表7和第二检测表8的压力进行传送，并通过中控台36中的处理器处理后，将数据在显示器处进行显示，对第一检测表7和第二检测表8处检测直接读取的数据与压力传感器35处的数据进行对比验证分析，以减少操作人员直接读数造成的人为误差，进一步提高齿轮计量检测的精度和准确性。
29.在使用时，预先通过标准齿轮将第一检测表7和第二检测表8进行归零调整和校验，将齿轮放置于托座18处，通过传送带27将托座18移送至顶升旋转支撑机构和限位机构之间，通过升降驱动组件16带动第一升降架15上移，使齿轮的顶部与限位机构上的限位杆组件接触，锥形定心头22插入至齿轮中部内圆处，对齿轮进行对中调整，并对齿轮进行限位，而电动机19带动转轴17转动，从而带动齿轮转动；旋转驱动缸9的输出端缩短，安装板2转动至与机架1垂直状态，使检测杆5临近机架1一端的滚轮34与齿轮外圆处接触，检测探针13上的滚珠33与齿轮的水平顶端面接触，通过顶升旋转支撑机构带动齿轮转动，经检测杆5传动后，可通过第一检测表7对齿轮的外圆进行计量检测，而检测探针13上下移动过程中，可带动检测杆5远离机架1一端跟随检测探针13同步上下移动，通过第二检测表8对齿轮的顶端面水平度进行检测，按上述原理将检测后的齿轮通过传送带27传送至下一处理单元即可。
30.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种齿轮跳动检查仪，其特征在于，包括机架（1）、安装于机架（1）底部的顶升旋转支撑机构、安装于机架（1）顶部的限位机构以及用于齿轮外圆以及端面检测计量的检测计量机构，所述顶升旋转支撑机构为齿轮的升降和旋转提供动力；所述检测计量机构包括安装板（2）、转动安装于安装板（2）上的旋转座（3）、转动安装于旋转座（3）临近机架（1）处的套管（4）、滑动安装于套管（4）内的检测杆（5）、固定安装于旋转座（3）处远离机架（1）一侧的安装座（6）、水平安装于安装座（6）上的第一检测表（7）和竖直安装于安装座（6）上的第二检测表（8），所述安装座（6）上铰接安装有旋转驱动缸（9），所述旋转座（3）与安装板（2）的转动连接点位于旋转座（3）上临近机架（1）一侧，所述旋转驱动缸（9）的输出端与旋转座（3）远离机架（1）处铰接，所述检测杆（5）上套设有第一弹簧（10），所述检测杆（5）和套管（4）通过第一弹簧（10）弹性连接，所述套管（4）与旋转座（3）之间安装有扭簧（11），所述套管（4）通过扭簧（11）与旋转座（3）弹性连接，所述套管（4）上安装有悬臂架（12），所述悬臂架（12）上安装有检测探针（13）。2.根据权利要求1所述的一种齿轮跳动检查仪，其特征在于，所述顶升旋转支撑机构包括与机架（1）固定连接的第一安装架（14）、可上下滑动安装于第一安装架（14）上的第一升降架（15）、固定安装于第一安装架（14）上并为第一升降架（15）上下移动提供动力的升降驱动组件（16）和转动安装于第一升降架（15）上的顶撑组件；所述顶撑组件包括转轴（17）以及固定安装于转轴（17）顶部的托座（18）；所述限位机构包括龙门架以及安装于龙门架上的限位杆组件；所述第一升降架（15）上安装有为转轴（17）转动提供动力的电动机（19）。3.根据权利要求2所述的一种齿轮跳动检查仪，其特征在于，所述限位杆组件包括伸缩杆（20）、套设于伸缩杆（20）伸长端的第二弹簧（21）和转动安装于伸缩杆（20）底部的锥形定心头（22）。4.根据权利要求3所述的一种齿轮跳动检查仪，其特征在于，所述套管（4）顶部安装有水平仪（23），所述旋转座（3）上螺装有用于套管（4）限位的限位顶丝（24）。5.根据权利要求4所述的一种齿轮跳动检查仪，其特征在于，还包括多个放置模座（25），所述机架（1）上安装有带式传送机构，所述带式传送机构包括转动安装于机架（1）上的两转辊（26）和套设于转辊（26）上的两传送带（27），两传送带（27）分别靠近机架（1）的边缘处，所述机架（1）上安装有为其中一组转辊（26）转动提供动力的步进电机（28），所述放置模座（25）放置于两传送带（27）上。6.根据权利要求5所述的一种齿轮跳动检查仪，其特征在于，所述放置模座（25）包括多个不同直径的柱形台，多个柱形台按直径自大至小自下至上布置。7.根据权利要求6所述的一种齿轮跳动检查仪，其特征在于，还包括升降进给调整台，所述升降进给调整台包括第二安装架（29）、上下滑动安装于第二安装架（29）上的第二升降架（30）、为第二升降架（30）升降提供动力的调整驱动件以及进给驱动件，所述调整驱动件包括转动安装于第二安装架（29）上的螺纹丝杠（31），所述螺纹丝杠（31）与第二升降架（30）螺纹传动连接，所述安装板（2）可滑动安装于第二升降架（30）的顶部，所述进给驱动件为安装板（2）的滑动进给提供动力，所述进给驱动件采用调整螺杆（32），所述调整螺杆（32）转动安装于第二升降架（30）上，所述调整螺杆（32）与安装板（2）螺纹传动连接。8.根据权利要求7所述的一种齿轮跳动检查仪，其特征在于，所述检测探针（13）螺装于
悬臂架（12）上。9.根据权利要求8所述的一种齿轮跳动检查仪，其特征在于，所述检测探针（13）的底部转动安装有滚珠（33），所述检测杆（5）临近机架（1）一端转动安装有滚轮（34）。10.根据权利要求9所述的一种齿轮跳动检查仪，其特征在于，还包括两压力传感器（35）和中控台（36），两压力传感器（35）分别安装于安装座（6）临近第一检测表（7）和第二检测表（8）对应处，所述压力传感器（35）与中控台（36）电连接。

技术总结
本发明涉及计量工具的技术领域，特别是涉及一种齿轮跳动检查仪；其结构布局更为合理，可实现对齿轮外圆以及端面尺寸进行计量，提高操作便捷性的同时，减少人工操作量，有效提高齿轮检测效率和检测精度；包括机架、安装于机架底部的顶升旋转支撑机构、安装于机架顶部的限位机构以及用于齿轮外圆以及端面检测计量的检测计量机构，检测计量机构包括安装板、转动安装于安装板上的旋转座、转动安装于旋转座临近机架处的套管、滑动安装于套管内的检测杆、固定安装于旋转座处远离机架一侧的安装座、水平安装于安装座上的第一检测表和竖直安装于安装座上的第二检测表，安装座上铰接安装有旋转驱动缸，检测杆上套设有第一弹簧，套管上安装有悬臂架。上安装有悬臂架。上安装有悬臂架。


技术研发人员：邢东海 张勇勇 杨波
受保护的技术使用者：青州天时齿轮有限公司
技术研发日：2023.09.08
技术公布日：2023/10/15