[实用新型]圆弧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：

在用已有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，因为经这种样板鉴定过的齿轮测量仪器对这些齿轮产品检测的结果能更为准确。这已达成行业的共识。

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正常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以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。但是基圆半径r_b1000mm以上、精度在1μm以内的高精度大尺寸渐开线样板的制造、检测乃至标定，是件极其困难的事情，国内外至今还都没有成功研制的相关报道。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种结构简单，制造容易，使用方便，检测精度高，可检验大齿轮测量仪器，可以溯源的非渐开线齿廓样板。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型圆弧型非渐开线齿廓样板，基准块4与基体5连接，基准块圆弧加工中心轴2与基体5连接，测量中心轴1与基体5连接，基准块圆弧加工中心轴2与测量中心轴平行，两者的轴间距为样板基圆半径R₀，基准块有对称的以基准块圆弧加工中心轴2为轴心的圆弧面，渐开线齿廓分度圆交于圆弧中点，圆弧面的半径为渐开线廓齿分圆处的曲率半径，即(R₁²-R₀²)^1/2，R₁为渐开线齿廓分度圆半径，测量中心轴和基准块圆弧加工中心轴的一端面或两端面有高精度顶尖孔。

基体5为以基准块中心线对称的两块，两基体各与1个同轴的测量中心轴1连接，各与一个或两个同轴的基准块圆弧加工中心轴2连接，基准块4与基准块圆弧加工中心轴同轴或者基准块位于两基准圆弧加工中心轴之间。

基体5为1块，基准块与基准块圆弧加工中心轴同轴连接。

基准块为圆弧盘或圆弧渐开线。

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情况：大齿轮基圆半径大，齿轮齿廓的渐开线形状与和齿廓分度圆处曲率半径的圆弧曲线之间的理论误差相差不大，而该圆弧的高精度加工制造和测量标定、乃至基准溯源都比较容易，因此本实用新型采用具有相应齿廓分度圆处曲率半径的圆弧基准样板来替代大齿轮渐开线样板。

本实用新型提出二种结构形式的圆弧型非渐开线实物基准——曲轴型(圆盘式和轮齿式)圆弧非渐开线样板和平行轴型(二轴或多轴式)圆弧非渐开线样板，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。

本实用新型有如下优点：

1.基准块的基准圆弧制造简便，制造精度高，特别适于大尺寸渐开线齿廓样板的制造；

2.基准块的基准圆弧具有良好的精度可溯源性；

3.基准块的基准圆弧曲线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；

6，考虑到基准块及其加工轴、基体等偏离测量中心轴带来的不平衡，本实用新型中还有相应的可调节平衡力的辅助支撑。

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.本实用新型的非渐开线基准面是圆弧面，其半径为齿廓渐开线分圆处的曲率半径、其圆心轴线与样板测量中心轴的距离为渐开线基圆半径，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。