专利名称：组合爪式键槽对称度测量仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及测量仪，具体涉及键槽对称度测量仪，尤其是组 合爪式键槽对称度测量仪。
背景技术：
键连接在机械设计和机械传动机构上经常应用。键在轴径上的位 置精度要求较高，它对机件的配合精度、装配质量和生产效率都会产 生重要影响。企业在机械加工键槽时，对于对称度和平行度的确定通 常釆用对刀法、目测法等，以间接检测为主。在一些文献资料上因其
结构和性能上的缺陷，缺乏检测误差值直读性、准确性和现场操作性; 如键槽对称度测量仪，专利申请号为200910024681.4，它弥补了 直接测读键槽位置精度精密量具的空白，但只能检测圆柱体上键槽的 对称度、平行度，而不能在圆锥体轴径上测量键槽的位置误差，其检 测范围小，性能单一，缺乏通用性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种组合爪式键槽对称度测量仪， 以通用的数字显示装置或千分表为测量数值的显示载体，它不仅能直 接读出被测零件的误差值，还能在圆柱体和圆锥体轴径上测量键槽位 置误差，而且对凹凸类零件和孔类零件的位置精度测量也有较好的通用性能，它具有结构新颖、科学合理、直接测读误差值、测量范围广、 检测精度高、使用灵活等特性，是加工、检测零件的对称度、平行度 和同轴度等位置精度要求的理想精密量具。
本发明的技术解决方案是在主测体上安装左测爪体、右测 爪体、T型测体和显示器组成测量仪；主测体两侧设有燕尾，主测体 前端面设有圆柱孔，主测体中部设有齿轴孔和长槽，主测体尾部设有 螺纹孔，在主测体的中部齿轴孔内安装齿轴，齿轴上安装错位齿轮， 在主测体的尾部通过螺纹孔安装显示器的支架；左测爪体由左测体上 安装左测爪组成，左测体前端设有一个同心的内锥孔和螺纹孔，左测 体尾部设有燕尾槽，燕尾槽内侧面设有一体化齿条，在主测体的左边 通过燕尾和燕尾槽安装左测体，左测体上的左齿条与安装在主测体上 的错位齿轮啮合，在左测体的内锥孔中安装左测爪并通过自身的螺纹 紧固；右测爪体由右测体上安装右测爪组成，右测体前端设有内锥孔 和零位刻度线，右测体尾部设有燕尾槽，燕尾槽内侧面设有一体化齿 条，在主测体右边通过燕尾和燕尾槽安装右测体，右测体上的齿条与 安装在主测体上的错位齿轮啮合，在右测体的内锥孔中安装右测爪并 通过螺帽紧固；T型测体由整体的相互垂直的两个圆柱体组成，其中 一个是短圆柱体，另一个是长圆柱体，短圆柱体上设内锥孔，长圆柱 体的尾端设螺纹孔，在主测体的前端面圆柱孔内安装T型测体的长圆 柱体，测位杆插入主测体中部的长槽内并紧固在长圆柱体的尾端螺纹 孔内，T型测体的短圆柱体的内锥孔内安装定位轴，定位轴上通过弹 簧和圆柱销安装旋钮；显示器通过螺钉安装在显示器的支架上，显示器的触针对着测位杆。
本发明的组合爪式键槽对称度测量仪中，在左测体的燕尾槽 内安装左镶条，在右测体的燕尾槽内安装右镶条。
本发明的组合爪式键槽对称度测量仪中，定位轴上设有键槽 测爪或键测爪或圆锥测爪。
本发明的组合爪式键槽对称度测量仪中，右测爪为鸭嘴式测 爪或圆柱式测爪，鸭嘴式测爪上带有刻度值的分度盘。
本发明的组合爪式键槽对称度测量仪中，在主测体的中部的
齿轴孔内安装齿轴，齿轴上安装错位齿轮，由安装在齿轴上的A、 B 齿轮和A、 B弹簧组成相互有一定转角的反向旋力的错位齿轮。
在右测体作收縮运动时，其齿条经错位齿轮带动左测体作延伸运
动，使左右两测体作相向运动，从而实现左右两测体上的测爪距离减 小的目的；反之，则使左右两测爪的距离增大；在A弹簧和B弹簧 的作用下使安装在齿轴上的A齿轮和B齿轮间形成相互有一定转角 的反向旋力，当A、 B齿轮与左右两测体上的齿条啮合时，在A、 B 弹簧释放的相反预压力作用下保持与齿轴同步旋转，两测体上的齿条 与错位齿轮形成弹性啮合力的传动机构，实现左右两测体上的齿条与 错位齿轮啮合间隙在传动时达到适时补偿，从而消除左右两测体双方 向移动时因啮合间隙产生的积累误差，保证了左右两测爪的双向等距 移动；在测量前，将左右两测体上的测爪与定位轴外径贴合，使定位 轴距中于左右两测爪之间；再把固定在支架上的显示器归零，即为千 分表对零，此零就是显示左右两测爪与定位轴对应距离相等，这时显示器的归零也是真实反映左右两测爪与定位轴的对称度误差值为零。 当测量圆柱体或圆锥体轴径上的键槽对称度、平行度时，在右测 体的内锥孔中安装鸭嘴式右测爪，并根据圆柱体或圆锥体的轴侧线与 轴心线的角度，选择鸭嘴式右测爪上的相应的分度值对准右测体零位
刻度线，并用螺帽紧固；将T型测体上的定位轴的键槽测爪插在键槽 内，按压转动旋钮使定位轴的键槽测爪与键槽两侧上下紧贴，松开旋 钮使定位轴在弹簧作用下通过圆锥孔自动定位，将左右两测爪体上的 测爪与键槽轴外径紧贴，并依靠鸭嘴式右测爪的宽度与被测轴径贴合 模拟成与轴心线平行，达到T型测体上的长圆柱体与键槽轴线垂直； 由于T型测体在主测体的圆柱孔中是滑动合配，因此当键槽偏离轴径 中心线时，T型测体上的键槽测爪在左右两测体运动力的作用下产生 相对位移，并通过紧固在T型测体上的测位杆带动显示器触针移动， 此时，显示器的指针指示的值就是键槽与轴心线的对称度误差值，在 键槽两头分别进行测量时显示器的指针指示的两值之差就是键槽与 轴心线的平行度误差值。
本发明具有以下优点1、由于左右两测爪在与被测圆柱体
或被测圆锥体轴径贴合时呈点和线接触，鸭嘴式右测爪在其自身宽度 作用下与被测圆柱体或圆锥体的轴侧线都能保持平行；又因鸭嘴式右 测爪的角度可调整成与轴侧线与轴心线之间夹角相同的角度，就形成 了以轴侧线模拟成轴心线的键槽测量基准，满足了 T形测体的运动轨 迹与轴心线相垂直的测量技术要求，因此，左右两测爪与被测圆柱体 或圆锥体轴径的贴合更稳定，模拟的轴心线与T形测体的运动轨迹相垂直的精度更高，所以，组合爪式键槽对称度测量仪更适合对圆柱体 和圆锥体轴径上键槽的对称度、平行度进行测量；2、因左右测体具 备安装相应的圆柱形或鸭嘴形测爪功能，定位轴也具备安装键槽测 爪、键测爪或圆锥测爪的功能，因此组合爪式键槽对称度测量仪对凹 凸类零件和孔类零件的位置精度测量也有较高的检测性，所以组合爪 式键槽对称度测量仪测量范围更广、测量精度更高，是加工、检测零 件的对称度、平行度和同轴度等位置精度的理想精密量具。
图l为本发明 结构示意图。
图2为图1的左视图。
图3为图1的俯视图。
图4为图3的A-A剖视图。
图5为图1的错位齿轮示意图。
图6为图1的右测体的圆柱式测爪示意图。
图7为图1的右测体的鸭嘴式测爪示意图。
图8为图1的定位轴的键槽测爪示意图。
图9为图1的定位轴的键测爪示意图。
图IO为图1的定位轴的圆锥测爪示意图。
图中l右测爪，2右测体，3螺帽，4T型测体，5弹簧，6圆柱 销，7旋钮，8定位轴，9左测体，IO测位杆，ll错位齿轮，12显示 器，13主测体，14螺钉，15支架，16左测爪，17右镶条，18左镶 条，19齿轴，20A弹簧，21B弹簧，22A齿轮，23B齿轮。
具体实施例方式
如图1-4所示，在主测体13上安装左测爪体、右测爪体、T型 测体4和显示器12组成测量仪；主测体13两侧设有燕尾，主测体 13前端面设有圆柱孔，主测体13中部设有齿轴孔和长槽，主测体13 尾部设有螺纹孔，在主测体13的中部齿轴孔内安装齿轴19，齿轴19 上安装错位齿轮11，在主测体13的尾部通过螺纹孔安装显示器12 的支架15;左测爪体由左测体9上安装左测爪16组成，左测体9前 端设有一个同心的内锥孔和螺纹孔，左测体9尾部设有燕尾槽，燕尾 槽内侧面设有一体化齿条，在主测体13的左边通过燕尾和燕尾槽安 装左测体9，左测体9上的齿条与安装在主测体13上的错位齿轮11 啮合，在左测体9的内锥孔中安装左测爪16并通过自身的螺纹紧固； 右测爪体由右测体2上安装右测爪1组成，右测体2前端设有内锥孔 和零位刻度线，右测体2尾部设有燕尾槽，燕尾槽内侧面设有一体齿 条，在主测体13右边通过燕尾和燕尾槽安装右测体2，右测体2上 的齿条与安装在主测体13上的错位齿轮11啮合，在右测体2的内锥 孔中安装右测爪1并通过螺帽3紧固；T型测体4由整体的相互垂直 的两个圆柱体组成，其中一个是短圆柱体，另一个是长圆柱体，短圆 柱体上设内锥孔，长圆柱体的尾端设螺纹孔，在主测体13的前端面 圆柱孔内安装T型测体4的长圆柱体，测位杆10插入主测体13中部 的长槽内并紧固在长圆柱体的尾端螺纹孔内，T型测体4的短圆柱体 的内锥孔内安装定位轴8，定位轴8上通过弹簧5和圆柱销6安装旋 钮7;显示器12通过螺钉14安装在支架15上，显示器12的触针对着测位杆10。
本发明的组合爪式键槽对称度测量仪中，在左测体9的燕尾 槽内安装左镶条18，在右测体2的燕尾槽内安装右镶条17。
本发明的组合爪式键槽对称度测量仪中，定位轴8上设有键 槽测爪或键测爪或圆锥测爪。
本发明的组合爪式键槽对称度测量仪中，右测爪1为鸭嘴式 测爪或圆柱式测爪，鸭嘴式测爪上带有刻度值的分度盘。
本发明的组合爪式键槽对称度测量仪中，在主测体13的中 部齿轴孔内安装齿轴19，齿轴19上安装错位齿轮11，由安装在齿轴 19上的A、 B齿轮22、 23和A、 B弹簧20、 21组成，相互有一定转 角的反向旋力的错位齿轮ll。
在右测体2作收縮运动时，其齿条25经错位齿轮11带动左测体 9作延伸运动，使左右两测体作相向运动，从而实现左右两测体上的 测爪距离减小的目的；反之，则使左右两测爪的距离增大；在A弹 簧20和B弹簧21的作用下使安装在齿轴19上的A齿轮22和B齿 轮23形成相互有一定转角的反向旋力，当A、 B齿轮22、 23与左右 两测体上的齿条啮合时，在A、 B弹簧20、 21释放的相反预压力作 用下保持与齿轴19同步旋转，两测体上的齿条与错位齿轮11形成弹 性啮合力的传动机构(如图5),实现左右两测体上的齿条与错位齿 轮11啮合间隙在运动时达到适时补偿，从而消除左右两测体双方向 移动时因啮合间隙产生的积累误差，保证了左右两测爪的双向等距移 动；在测量前，将左右两测体上的测爪与定位轴8外径贴合，使定位轴8距中于左右两测爪之间；再把固定在支架15上的显示器12归零， 即为对零，此零就是显示左右两测爪与定位轴8对应距离相等，这时 显示器的归零也是真实反映左右两测爪与定位轴8的对称度误差值 为零。
当测量圆柱体或圆锥体轴径上的键槽对称度、平行度时，在右测 体的内锥孔中安装鸭嘴式右测爪，并根据圆柱体或圆锥体的轴侧线与 轴心线的角度，选择鸭嘴式右测爪上的相应的分度值对准右测体零位 线，并用螺帽紧固；将T型测体上的定位轴的键槽测爪插在键槽内， 按压转动旋钮使定位轴的键槽测爪与键槽两侧上下紧贴，松开旋钮使 定位轴在弹簧作用下通过圆锥孔自动定位，将左右两测爪体上的测爪 与键槽轴外径紧贴，并依靠鸭嘴式右测爪的宽度与被测轴径贴合模拟 成与轴心线平行，达到T型测体上的长圆柱体与键槽轴线垂直；由于 T型测体在主测体的圆柱孔中是滑动合配，因此当键槽偏离轴径中心 线时，T型测体上的键槽测爪在左右两测体运动力的作用下产生相对 位移，并通过紧固在T型测体上的测位杆带动显示器触针移动，此时， 显示器的指针指示的值就是键槽与轴心线的对称度误差值，在键槽两 头分别进行测量时显示器的指针指示的两值之差就是键槽与轴心线 的平行度误差值。
使用说明
1、 使用组合爪式键槽对称度测量仪，在测量前要根据零件的形 状和检测项目的需要选择相应的右测爪和定位轴。
2、 组合爪式键槽对称度测量仪所配套的定位轴8有键槽测爪(图8)式和键测爪(图9)式及圆锥测爪(图10)式三种，键槽测爪测 量键槽对称度和平行度；键测爪测量键对称度和平行度；圆锥测爪测 量孔类零件的位置精度。
3、 组合爪式键槽对称度测量仪可制备成系列化规格的对称度等 位置精度量具。
4、 右测爪分为鸭嘴式和圆柱式二种(图6、 7)，鸭嘴式测爪测 量键槽对称度、平行度；圆柱式测爪测量孔类零件的位置精度。
权利要求
1.组合爪式键槽对称度测量仪，其特征在于在主测体(13)上安装左测爪体、右测爪体、T型测体(4)和显示器(12)组成测量仪；主测体(13)两侧设有燕尾，主测体(13)前端面设有圆柱孔，主测体(13)中部设有齿轴孔和长槽，主测体(13)尾部设有螺纹孔，在主测体(13)的中部齿轴孔内安装齿轴(19)，齿轴(19)上安装错位齿轮(11)，在主测体(13)的尾部通过螺纹孔安装显示器(12)的支架(15)；左测爪体由左测体(9)上安装左测爪(16)组成，左测体(9)前端设有一个同心的内锥孔和螺纹孔，左测体(9)尾部设有燕尾槽，燕尾槽内侧面设有一体化齿条，在主测体(13)的左边通过燕尾和燕尾槽安装左测体(9)，左测体(9)上的齿条与安装在主测体(13)上的错位齿轮(11)啮合，在左测体(9)的内锥孔中安装左测爪(16)并通过自身螺纹紧固；右测爪体由右测体(2)上安装右测爪(1)组成，右测体(2)前端设有内锥孔和零位刻度线，右测体(2)尾部设有燕尾槽，燕尾槽内侧面设有一体化齿条，在主测体(13)右边通过燕尾和燕尾槽安装右测体(2)，右测体(2)上的齿条与安装在主测体(13)上的错位齿轮(11)啮合，在右测体(2)的内锥孔中安装右测爪(1)并通过螺帽(3)紧固；T型测体(4)由整体的相互垂直的两个圆柱体组成，其中一个是短圆柱体，另一个是长圆柱体，短圆柱体上设内锥孔，长圆柱体的尾端设螺纹孔，在主测体(13)的前端面圆柱孔内安装T型测体(4)的长圆柱体，测位杆(10)插入主测体(13)中部的长槽内并紧固在长圆柱体的尾端螺纹孔内，T型测体(4)的短圆柱体的内锥孔内安装定位轴(8)，定位轴(8)上通过弹簧(5)和圆柱销(6)安装旋钮(7)；显示器(12)通过螺钉(14)安装在支架(15)上，显示器(12)的触针对着测位杆(10)。
2. 根据权利要求1所述的组合爪式键槽对称度测量仪，其特征 在于在左测体(9)的燕尾槽内安装左镶条(18)，在右测体(2) 的燕尾槽内安装右镶条(17)。
3. 根据权利要求1所述的组合爪式键槽对称度测量仪，其特征 在于定位轴(8)上设有键槽测爪或键测爪或圆锥测爪。
4. 根据权利要求1所述的组合爪式键槽对称度测量仪，其特征 在于右测爪(2)为鸭嘴式测爪或圆柱式测爪，鸭嘴式测爪上带有 刻度值的分度盘。
5. 根据权利要求1所述的组合爪式键槽对称度测量仪，其特征 在于主测体(13)的中部齿轴孔内安装齿轴(19),齿轴(19)上 安装错位齿轮(11)，由安装在齿轴(19)上的A、 B齿轮(22、 23) 和A、B弹簧(20、21)组成相互一定转角的反向旋力的错位齿轮(11)。
全文摘要
本发明公开了组合爪式键槽对称度测量仪，在主测体(13)的中部齿轴孔内安装齿轴(19)，齿轴(19)上安装错位齿轮(11)，在主测体(13)的尾部安装支架(15)，支加上安装显示器；在主测体(13)的左边安装左测体(9)，左测体上的齿条啮合错位齿轮(11)，在左测体(9)上安装左测爪(16)；在主测体(13)右边安装右测体(2)，右测体上的齿条啮合错位齿轮(11)，在右测体(2)上安装右测爪(1)；在主测体(13)的前端面圆柱孔内安装T型测体(4)，T型测体(4)内安装定位轴(8)，定位轴(8)上安装旋钮(7)；本实用新型检测精度高，为键槽和花键加工检测的精密量具。
文档编号G01B5/24GK101526333SQ200910026178
公开日2009年9月9日 申请日期2009年4月3日 优先权日2009年4月3日
发明者刘远伟, 卜云峰, 王文志 申请人:淮阴工学院