一种谐波齿轮刚轮无侧隙啮合检测的方法及装置与流程

本发明涉及一种谐波齿轮刚轮无侧隙啮合检测的方法及装置，属于机械传动检测技术领域。

背景技术：

谐波传动主要由刚轮、柔轮和波发生器构成。刚轮内圆设有内齿，柔轮外圆设有外齿，柔轮套在椭圆形的波发生器上，在波发生器的作用下柔轮发生可控变形，使得在波发生器长轴附近的柔轮外齿完全与刚轮内齿完全啮合；在波发生器短轴附近的柔轮外齿完全与刚轮内齿完全脱离；处于长轴和短轴之间的柔轮外齿与刚轮内齿逐渐脱离或啮入。

由于谐波齿轮属于小模数齿轮，现有技术检测柔轮和刚轮的齿厚是采用测量跨棒距的方法。柔轮属于外齿轮，跨棒距尺寸可以方便准确地测量出来。然而，刚轮则属于内齿轮，测量时难以对准两个量棒的极值位置，因而不仅存在着测量的准确度不高的问题，而且还存在着操作不便、测量效率低的问题。因此现有的刚轮检测方式还是不够理想，有待进一步改进。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种测量精度较高、使用方便、测量效率高的谐波齿轮刚轮无侧隙啮合检测的方法及装置，以克服现有技术的不足。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的一种谐波齿轮刚轮无侧隙啮合检测的方法为，该方法包括采用两爪或三爪内径千分尺对谐波齿轮的刚轮内齿进行检测，在采用两爪或三爪内径千分尺对谐波齿轮的刚轮内齿进行检测时，在两爪或三爪内径千分尺的每个测头上都配置一个扇形的测量块，在每个测量块上都设有能与刚轮内齿相啮合的轮齿，使两爪或三爪内径千分尺每个测头上的测量块的轮齿都与刚轮内齿无侧隙紧密的地贴合，这样即可通过两爪或三爪内径千分尺检测得到刚轮内齿的齿厚控制尺寸。

上述测量块采用被测量的刚轮相配合使用的柔轮上切割下来的局部扇形齿轮作为测量块；测量块的数量与所用两爪或三爪内径千分尺的测头的数量相同。

根据上述方法构成的本发明的一种谐波齿轮刚轮无侧隙啮合检测的装置为，该装置包括两爪或三爪内径千分尺，在两爪或三爪内径千分尺的每个测头上都设置有一个扇形的测量块，在每个测量块上都设有能与刚轮的内齿相啮合的轮齿，测量块上的每个轮齿的齿形和结构尺寸都与刚轮相配合使用的柔轮上的齿轮齿形和结构相同。

上述测量块是被测量的刚轮相配合使用的柔轮上切割下来的局部扇形齿轮所构成，并且在测量块上至少含有3个轮齿。

上述测量块的内圆弧长为5～10mm。

上述测量块的长度为10～20mm。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，本发明由于测量块的圆弧长远大于谐波齿轮的齿距，因此，放置测量块时不必使相邻两个测量块的中心线严格保持180°或120°等间距，只要能保证内径千分尺的测量触头（即测头）都能够与测量块的内壁接触即可（可以不对中）；即只要内径千分尺的测头与测量块的内壁任意位置接触均可进行测量，而且不受刚轮齿槽或齿顶的限制。因此测量操作十分方便，能够大大提高测量工作的效率，并且测量精度完全由内径千分尺的精度确定，大大降低了人为因素对测量精度的影响。

附图说明

图1是本发明的装置为两爪内径千分尺检测刚轮时的结构示意图；

图2是本发明的装置为三爪内径千分尺检测刚轮时的结构示意图；

图3是本发明的测量块的结构示意图；

图4是安装有柔轮和波发生器的刚轮示意图。

附图中的标记为：1-两爪或三爪内径千分尺、1.1-测头、2-测量块、2.1-轮齿、3-刚轮、3.1-内齿、4-柔轮、5-波发生器、l-测量块的内圆弧长、h-测量块的长度。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明的一种谐波齿轮刚轮无侧隙啮合检测的方法，如图1～4所示，该方法包括采用两爪或三爪内径千分尺1对谐波齿轮的刚轮3的内齿3.1进行检测，即在采用两爪或三爪内径千分尺1对谐波齿轮的刚轮3的内齿3.1进行检测时，在两爪或三爪内径千分尺1的每个测头1.1上都配置一个扇形的测量块2，在每个测量块上都设有能与刚轮3的内齿3.1相啮合的轮齿2.1，使两爪或三爪内径千分尺1的每个测头1.1上的测量块2的轮齿2.1都与刚轮3的内齿3.1无侧隙地、紧密的地贴合，这样即可通过两爪或三爪内径千分尺1检测得到刚轮3内齿3.1的齿厚控制尺寸；测量块2最好采用从能与所测量的刚轮3相配合使用的柔轮4上切割下来的局部扇形齿轮作为测量块；将测量块的数量制作成与所用的两爪或三爪内径千分尺1的测头1.1的数量相同即可。

根据上述方法构成的本发明的一种谐波齿轮刚轮无侧隙啮合检测的装置，如图1～4所示，该装置包括现有技术中所使用的两爪或三爪内径千分尺1，制作时，在两爪或三爪内径千分尺1的每个测头1.1上都配置一个扇形的测量块2，并在每个测量块2上都制作出能与刚轮3的内齿3.1相啮合的轮齿2.1，将测量块2上的每个轮齿2.1的齿形尺寸都制作成与刚轮3相配合使用的柔轮4上的齿轮齿形相同；为了达到更好的使用效果，制作时，最好将测量块2从能与所测量的刚轮3相配合使用的柔轮4上切割下来的局部扇形齿轮所构成，并且在测量块2上至少含有3个或3个以上完整的轮齿2.1；在通常情况下将测量块2的内圆弧长l制作成5～10mm，将测量块2的长度h制作成10～20mm即成。

下面对本发明的测量原理作进一步的说明：

根据谐波齿轮刚轮的设计可确定知道在波发生器5的长轴处刚轮3与柔轮4啮合的侧隙最大值设定为j，刚轮3的齿形角为θ，波发生器5的长轴尺寸为a，j、θ、a这3个值都可以根据谐波齿轮刚轮的设计图得到；在采用本发明的装置测量刚轮3的内齿3.1的齿厚控制尺寸时，当两爪或三爪内径千分尺1上测量到的数值为d：当d=a时，说明柔轮4与刚轮3装配后能恰好保持无侧隙啮合；当d=a+j/tgθ时，说明刚轮3与柔轮4装配后能达到最大的啮合侧隙；因此测量时，只要测量的数值d为：a＜d≤（a+j/tgθ），则刚轮3的内齿就达到了齿厚控制尺寸的标准。

技术特征：

1.一种谐波齿轮刚轮无侧隙啮合检测的方法，包括采用两爪或三爪内径千分尺对谐波齿轮的刚轮内齿进行检测，其特征在于：在采用两爪或三爪内径千分尺对谐波齿轮的刚轮内齿进行检测时，在两爪或三爪内径千分尺的每个测头上都配置一个扇形的测量块，在每个测量块上都设有能与刚轮内齿相啮合的轮齿，使两爪或三爪内径千分尺每个测头上的测量块的轮齿都与刚轮内齿无侧隙紧密的地贴合，这样即可通过两爪或三爪内径千分尺检测得到刚轮内齿的齿厚控制尺寸。

2.根据权利要求1所述谐波齿轮刚轮无侧隙啮合检测的方法，其特征在于：所述测量块采用与被测量的刚轮配合使用的柔轮上切割下来的局部扇形齿轮；测量块的数量与所用两爪或三爪内径千分尺的测头的数量相同。

3.一种谐波齿轮刚轮无侧隙啮合检测的装置，包括两爪或三爪内径千分尺（1），其特征在于：在两爪或三爪内径千分尺（1）的每个测头（1.1）上都设置有一个扇形的测量块（2），在每个测量块（2）上都设有能与刚轮（3）的内齿（3.1）相啮合的轮齿（2.1），测量块（2）上的每个轮齿（2.1）的齿形和结构尺寸都与刚轮（3）相配合使用的柔轮（4）的齿轮齿形和结构相同。

4.根据权利要求3所述谐波齿轮刚轮无侧隙啮合检测的装置，其特征在于：所述测量块（2）是被测量的刚轮（3）相配合使用的柔轮（4）上切割下来的局部扇形齿轮所构成，并且在测量块（2）上至少含有3个轮齿（2.1）。

5.根据权利要求3所述谐波齿轮刚轮无侧隙啮合检测的装置，其特征在于：所述测量块（2）的内圆弧长（l）为5～10mm。

6.根据权利要求3所述谐波齿轮刚轮无侧隙啮合检测的装置，其特征在于：所述测量块（2）的长度（h）为10～20mm。

技术总结
本发明公开了一种谐波齿轮刚轮无侧隙啮合检测的方法及装置，包括采用两爪或三爪内径千分尺对谐波齿轮的刚轮内齿进行检测，在采用两爪或三爪内径千分尺对谐波齿轮的刚轮内齿进行检测时，在两爪或三爪内径千分尺的每个测头上都配置一个扇形的测量块，在每个测量块上都设有能与刚轮内齿相啮合的轮齿，使两爪或三爪内径千分尺每个测头上的测量块的轮齿都与刚轮内齿无侧隙紧密的地贴合，这样即可通过两爪或三爪内径千分尺检测得到刚轮内齿的齿厚控制尺寸。采用本发明测量操作十分方便，能够大大提高测量工作的效率，并且测量精度完全由内径千分尺的精度确定，大大降低了人为因素对测量精度的影响。

技术研发人员：贺志斌;何永加
受保护的技术使用者：贵州群建精密机械有限公司
技术研发日：2020.10.20
技术公布日：2020.12.29