基于基准互换的孔内键槽对称度检测量具

　　在机械设备中,键连接是传动轴与齿轮(带轮、凸轮等)固定连接的最基本形式,应用十分广泛。传动轴工作时,扭矩的传递是靠键与键槽侧面的接触来实现的。键的侧面和键槽侧面的接触质量直接影响到扭矩传递效果和轴与键的寿命。因此,如何保证键槽对轴线的对称度就显得尤为重要。在已有的多种保证键槽对轴线对称度的方法中,对键槽对称度的测量和控制要么精度较低,要么程序复杂不便于现场操作。如V形块--百分表测量法需要反复调转工件,找正,然后将测量值代入公式进行计算、属间接、被动测量,且操作复杂,间接测量的精确度将取决于有关参数测量的精确度,并与所依据的计算公式有关。又如用键槽对称度塞规检测,这种测量方法的缺点一是量规的规格很多,不利于保管和管理,再就是只能定性测量(是否合格),不能定量测量,对加工不具有指导意义。为了实现对孔内键槽快捷简便的直接测量,特设计出一种基于基准互换的孔内键槽对称度检验量具。

　　1 测量原理

　　对称度用以控制被测要素与基准要素之间对称中心平面(或中心线、轴线)的共面(或共线)性要求。键槽的设计基准是孔的中心线,测量时应当先找孔中心线,再测键槽中心线相对于孔中心线的偏移量,但由于量具在孔内绕轴线旋转自由度无法限制,操作时多有不便,故先找键槽中心线,再测孔中心线相对于键槽中心线的偏移量。即将被测要素与设计基准互换。量具由主尺和副尺(与游标一体)两部分构成,主尺两卡爪工作面的对称中心与主尺/00刻线对齐,副尺两卡爪工作面对称中心与游标/00刻线对齐。测量时,主尺两卡爪的定位基准是孔的中心线,副尺两卡爪的定位基准是键槽的对称中心面。若键槽相对孔中心线存在不对称误差,游标就会在主尺上发生移动,那么两/00刻线的相对移动量即为误差值。它可以从刻度尺上直接读出。

　　2 结构说明

　　量具的结构如图1所示。量具主要有两部分构成,即主尺部件和副尺(游标)部件。主尺部件由主尺和丝杠套件组成。主尺的下部布置有一对轴承座用以安装丝杠套件。为了便于装配,轴承座采用剖分式结构(轴承座体与主尺一体)。丝杠套件由双头丝杠2、主尺左卡爪3、主尺右卡爪8、手轮10、调整垫片(图中未画出)等组成。双头丝杠两端的螺纹部分旋向相反。装配时左、右卡爪(件3和8)通过其上螺纹孔分别与丝杠上左右旋螺纹旋合,丝杠两端的轴颈装在游标下部的轴承座内,同时让卡爪上端的U型凹槽卡在主尺上(用以限制卡爪绕丝杠旋转的自由度,并可以在主尺上灵活滑动),并通过一组调垫圈保证两卡爪对称中心与主尺/00刻线对齐。通过转动丝杠手轮可以使两卡爪分别沿主尺向中间或向两侧同步移动。