[发明专利]一种基于自定心的齿轮内径测量机构及其测量方法

权利要求书

1.一种基于自定心的齿轮内径测量机构，其特征在于：包括定心驱动部分、被动旋转测量部分及设备主身部分，其中定心驱动部分包括动力源、固定支架(3)、旋转固定套(5)、旋转轴(7)及定位顶尖(8)，所述被动旋转测量部分包括旋转盘(9)、旋转座(10)、块规式位移传感器(15)及被动旋转套(18)，所述设备主身部分包括机身(12)、气缸(20)、升降滑台(14)及台板(21)，所述机身(12)及被动旋转套(18)分别安装在台板(21)上，在该机身(12)上设有气缸(20)，所述气缸(20)的活塞连接有升降滑台(14)；所述旋转固定套(5)安装在升降滑台(14)上、随该升降滑台(14)升降，所述动力源通过固定支架(3)安装在旋转固定套(5)上，所述旋转轴(7)转动安装于旋转固定套(5)中，一端与所述动力源的输出端相连，另一端连接有所述定位顶尖(8)；所述旋转盘(9)及旋转座(10)均位于定位顶尖(8)的下方，该旋转座(10)转动安装在所述被动旋转套(18)上，所述旋转盘(9)安装在旋转座(10)上、用于承载待测齿轮(22)，定位顶尖(8)带动待测齿轮(22)及下方的旋转盘(9)、旋转座(10)被动旋转，所述块规式位移传感器(15)位于旋转座(10)内、并通过传感器支架(19)安装在所述被动旋转套(18)上；所述传感器支架(19)的一端安装在被动旋转套(18)外表面，另一端与所述块规式位移传感器(15)连接，该块规式位移传感器(15)的测头在待测齿轮(22)旋转过程中弹出并与待测齿轮(22)的内壁抵接。

2.按权利要求1所述基于自定心的齿轮内径测量机构，其特征在于：所述定位顶尖(8)由气缸(20)驱动升降，插入待测齿轮(22)内定心并压紧；所述定位顶尖(8)由动力源驱动旋转，带动待测齿轮(22)及下方的旋转盘(9)、旋转座(10)被动旋转。

3.按权利要求1所述基于自定心的齿轮内径测量机构，其特征在于：所述旋转盘(9)及旋转座(10)中间均开有通孔，所述块规式位移传感器(15)容置于该旋转盘(9)及旋转座(10)的通孔中，在所述待测齿轮(22)旋转过程中，该块规式位移传感器(15)的测头由待测齿轮(22)的底部伸入。

4.按权利要求1所述基于自定心的齿轮内径测量机构，其特征在于：所述机身(12)上固定有直线导轨(13)，所述升降滑台(14)与该直线导轨(13)滑动连接，通过所述气缸(20)的驱动沿直线导轨(13)升降。

5.按权利要求1所述基于自定心的齿轮内径测量机构，其特征在于：所述动力源包括伺服电机(1)及减速器(2)，该伺服电机(1)、减速器(2)与所述固定支架(3)、旋转固定套(5)通过螺栓串联成一体，所述旋转轴(7)的一端通过联轴器(4)与减速器(2)的输出端连接。

6.一种权利要求1所述基于自定心的齿轮内径测量机构的测量方法，其特征在于：具体步骤包括：

A.将待测齿轮(22)放置在所述旋转盘(9)上，所述气缸(20)活塞伸出，带动所述升降滑台(14)下降，将所述定位顶尖(8)下降至工作位置，即插入待测齿轮(22)内，并由所述定位顶尖(8)将气缸(20)的输出压力将所述待测齿轮(22)压紧，使待测齿轮(22)自动定心；

B.所述动力源驱动旋转轴(7)转动，通过该旋转轴(7)将驱动力矩传递给定位顶尖(8)驱动待测齿轮(22)旋转，放置于所述旋转盘(9)上的待测齿轮(22)通过旋转套(10)被动旋转；

C.在待测齿轮(22)旋转的过程中，固定于传感器支架(19)上的块规式位移传感器(15)的测头弹出触碰待测齿轮(22)的内壁，在动态旋转的过程中测量数据并计算测量结果；

D.连续进行步骤B、步骤C，直至达到设定的测定时间，读取计算测量最终结果；

E.所述块规式位移传感器(15)的测头缩回；

F.所述动力源停止工作，待测齿轮(22)停止被动转动；

G.所述气缸(20)回缩，带动所述定位顶尖(8)离开待测齿轮(22)，完成待测齿轮(22)的内径测量。