[实用新型]非渐开线齿廓样板

说明书

技术领域：

本实用新型与齿轮测量仪的精度检测用实物基准有关。

背景技术：

齿轮测量仪器(GMI)精度的传统标定或检测方法大致分为两类：仪器单项精度检测和仪器综合精度检测。前者通过对齿轮测量仪器的各坐标轴运动精度及仪器探测精度等仪器单项精度进行检测，依据建立的仪器误差数学模型，确定齿轮测量仪器在测量范围空间内的检测精度；后者则采用实物基准——齿轮渐开线样板、或者经过精度检测标定过的标准齿轮来对齿轮测量仪器的综合测量精度进行检测评定。通常二者结合使用。

在用齿轮渐开线样板标定、鉴定、检验齿轮测量仪器的精度时，齿轮渐开线样板的尺寸大小应该尽量和仪器的测量范围，尤其是和用户被检测齿轮产品尺寸相接近。因为经过这种样板鉴定过的齿轮测量仪器在检测齿轮产品时，检测的结果能更为准确。目前我国发布的国家标准‘GB/T6467-2001齿轮渐开线样板’中确定的渐开线样板基圆半径r_b尺寸范围25-400mm，实际上我国生产厂目前能够作为量产产品出厂的渐开线样板，其最大基圆半径r_b为300mm。显而易见，这不能覆盖并满足大型齿轮精度检测的需要，也和目前我国所拥有的2米和3米齿轮检测仪器的测量范围相去甚远。进口大型齿轮测量仪器的检测、验收、标定工作，存在同样困难——缺乏大尺寸渐开线样板用于大齿轮齿廓测量的基准传递，测量范围达到3米的齿轮测量仪，却只能借助基圆半径r_b200mm以下的渐开线样板来进行仪器精度验收的无奈情况屡见不鲜。开发大尺寸渐开线样板的必要性与紧迫性不言而喻。

近年来采用非渐开线样板：圆销组合样板、球和斜切圆柱组合样板、平面型样板和球型样板对渐开线齿轮测量仪器进行齿廓测量精度标定检测得到了发展和认可。但其测量轨迹与大尺寸渐开线齿廓形状仍有一定误差。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种结构简单，制造简便，使用方便，检测精度高，可以溯源的非渐开线齿廓样板。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型非渐开线齿廓样板，板体套筒5与横梁6的轴线相互垂直，横梁6的轴线两端各与一个基准块7固连，芯轴1为台阶轴，其两端有顶尖孔，芯轴1与套筒5的内孔过盈配合，套筒5的一端与芯轴台阶连接，另一端通过芯轴上的垫片3和螺母2与芯轴1固连，所说的基准块为截面为等腰梯形的圆锥体或截面为等腰梯形的角度块或截面为等腰梯形的单齿薄齿条。

横梁轴线两侧有对称的加强筋4。

本实用新型基于国际标准认可的理念，即采用非渐开线样板来替代传统渐开线样板。针对渐开线大齿轮的特点：大齿轮基圆半径越大，齿轮齿廓的渐开线形状与和轮齿对称线成一定夹角的斜直线之间的理论误差相差不大，因此本实用新型采用具有相应锥角的圆锥基准、角度块基准或具有相应角度的单齿薄齿条基准样板来替代大齿轮渐开线样板。

专利提出三种新型非渐开线实物基准——圆锥型样板、角度块型样板和单齿薄齿条型样板，以满足齿轮测量仪检测大尺寸渐开线时的精度鉴定和基准传递的需求，同时具有加工制造的可行性和简易性。

本实用新型具有如下特点：

1.制造简便，特别适于代替大尺寸渐开线齿廓样板。

2.基准圆锥、基准角度块及基准单齿薄齿条都具有良好的精度可溯源性；

3.基准体在横截面上的测量轨迹为斜直线，基准体的角度和被测齿轮压力角保持一致或接近，在大尺寸齿轮测量的情况下，和实际被测渐开线齿廓形状的理论偏差小，有利于提高测量精度；

4.可以同时用于检测左、右齿廓精度；

5.需要专用测量软件，补偿直线和被测渐开线的理论误差。

本实用新型和国际标准中的非渐开线样板的比较与优点：

1.本专利的非渐开线基准是带一定锥角的圆锥、或带一定齿形角的角度块、或单齿薄齿条，与标准中的平面、圆柱销及球样板基准的形状、参数等都不同。

2.因为本实用新型的基准测量轨迹是具有一定角度的倾斜直线，与国际齿轮标准中的平面型、圆柱销型及球型等非渐开线样板的测量轨迹相比，与大尺寸渐开线齿廓形状更为接近，从而减少了检测探头的测量行程，也减少了理论误差补偿范围，有利于测量精度的提高。而国际标准中的各种非渐开线样板更适合小尺寸渐开线齿轮齿廓的测量，对于大尺寸渐开线的测量，甚至完全可能因为量程太大，超出测量探头传感器的工作范围而无法进行。

3.基准测量轨迹和渐开线之间的理论误差计算公式和相应计算补偿软件是不同的。