大直径齿套端跳合成检具设计
本文专门针对同步器零件，汽车变速箱的重要部件之一。许多同步器齿套具有特殊结构，如直径大、厚度薄的内花键。由于其工作特性，这种形状的工件需要以内花键的中心为基准，以确保工件两端的跳动公差符合要求。目前各汽车制造企业对该参数的测量，一般采用芯棒在偏航仪上测量端跳。这种测量方法是最原始的方法。但对于大直径的内花键或大内径的齿轮套，这种方法不能测量（因为芯轴的直径太大太重），所以都是在三坐标测量机上测量的，但因为三坐标测量机的测量量少 有两个测量点，因此无法准确反映零件真实的跳端数据，在过程中无法有效监控质量，无法保证用户的要求。这类零件的端跳测量是业界的一大难题。
下图1所示的零件是我公司量产的零件。此件为典型的大直径环形工件，厚度：44mm；成品要求内花键分度圆直径：φ203.32mm；外圆直径：φ246.25mm；端面跳动：0.06mm。此部分与常规部分不同：轴径比0.22，原厂检测芯棒无法检测，重量超过正常人承重极限，导致端面跳动过程监控这种类型的零件。难。
图一
端面跳动测量的改进是在与国内外变速器制造企业和测量仪器制造企业长期交流和大量分析论证实验后设计的。
1、集成检查工具概述
检具是工业生产企业为控制产品的各种机械尺寸而专门制造的专用量具。适用于大批量生产的产品，如汽车零部件等，更换卡尺、塞规、三坐标。测量工具，如测量机。游标卡尺和深度计是测量工具，不是检查工具。综合检测工具用于对圆盘零件、轴零件、箱体零件等各种零件的多个尺寸进行综合检测。
TL-82同步器齿套端面跳动测试仪在生产实践的基础上，将现代仪器的设计理念与同步器生产工艺的实际需要相结合，借鉴齿轮双面啮合的测量方法。原理，新开发的新一代微电脑控制智能齿套端面跳动综合检测工具。本产品采用微电脑数控和误差数据采集智能处理技术，自动完成同步器齿套端面跳动（Ft）检查；实现同步器快速判断齿套质量状态，同时根据产品需要不断开发新功能，满足新的测量要求。
这款综合检测工具开创了内齿轮双啮合测量的先河。通过对中心距偏差的判断和误差处理，得到同步器套端面相对于齿面的跳动误差。测量方便，安装容易夹持，结果准确。
2、研究这个问题的意义
随着现代科学技术的发展，检具作为检测产品的专用设备越来越多地应用于工业、汽车、国防、航天、科研、零部件加工车间。它们已成为机械制造各个领域不可或缺的一部分。缺少通用机械产品。这是因为：适合大批量生产的产品，如汽车零部件，替代专业量具，如卡尺、塞规、位置检测工具等，已成为制造业的发展和需求。注意是否是解决行业重大问题，填补行业空白。
3、综合检测工具原理
使用的数学原理（图片2），使用数据处理仪（图片3），使用标准轮（图片4））测量零件中样条两端的实际圆位置） ，然后用最小的两个幂，对两个圆进行最佳拟合，生成两个拟合圆的连线，将尺寸的长度代入公式，将端面直径的尺寸代入公式，并使用计算端跳值的数学公式 我们开发了TL-82同步器齿套端面跳动测试仪，该仪器的结构是一个丝杠带动主机主体上的移动柱其上装有支撑臂 其上装有可平行移动的测量主轴 上部可更换 安装所需的标准齿轮 支撑臂在立柱上自动上下移动 并配有长度三爪卡盘安装在仪器本体上，轻轻夹住工件，将标准轮移动到工件所需的测量位置，准备测量。然后将所需的各种齿轮参数输入微机进行测量。该产品采用微电脑数控、误差数据采集、智能处理技术，自动完成同步器齿套端面跳动（Ft）检查，可解决各类齿套、齿轮。一圈的终点跳跃公差数据测量。测量结果可在微机上自动显示和保存，并具有分析、统计等功能，准确、快速。提高产品质量，提供汽车变速箱质量和汽车质量。保证。
(图片2）
(图片3）
(图片4）
4、综合检测工具总体设计
4.1 仪器测量项目及参数
4.1.1、同步器齿套齿面相对端面的测量误差：(Ft)
4.2 仪器主要技术参数
4.2.1、被测同步器齿套模量
4.2.2、被测齿套最大外径
4.2.3、微动测量小车的运动
4.2.4、测力可调范围
4.2.5、被测齿套最大齿宽和齿高
4.2.6、仪器精度：参考附表中企业标准的相关规定（见附表一)。
附表一：仪器主要精度指标
4.3、仪器主要结构、硬件配置及功能特点
4.3.1、采用方便齿套安装的中央测量单元结构布局，优化的机械结构设计，单手柄控制测量过程；
4.3.2、软件可以设置测量速度和啮合旋转方向；
4.3.3、 主轴电机驱动采用步进电机驱动单元（或同类产品）、通用微机和运动控制卡完成测量控制，数字高精度光栅进行错误检测智能检具，实现错误项目全自动测量。
4.3.4、 新WINDOWS XP系统下的测量软件可以通过简单的操作输入被测齿套和标准齿轮的基本参数（齿数、模数、压力角、位移系数） ,快速计算同步器齿套齿面相对端面的跳动；
4.3.5、显示并打印测量报告，具有统计分析功能；
4.3.6、 检测数据（见：仪器测量项目和参数）自动保存，统计被测产品型号和日期的质量指标（CP、CPK值）。同时实现了与Office软件兼容的保存格式。
4.3.7、齿圈产品测试时可在整个工件的齿宽和行程范围内实现自动升降，配备自动升降柱（用于调整标准轮轴向位置）和产品）。
4.4、安装要求
4.4.1、 安装场地要求：TL-82系列同步器齿套端面跳动检查器净重约200Kg。安装地面必须坚固平整，远离振动源。
4.4.2、安装空间要求：TL-82系列齿圈端面跳动试验机占地约2X1.5m。为便于操作和维护，仪器各方向至少应保持1米的距离。
4.4.3、环境要求：TL-82系列同步器齿套端面跳动检测仪保持精度所需的温度为20±1℃。相对湿度为40%-60%；为保证同步器齿套端面跳动检测仪能长期保持测量精度，仪器安装室应尽量与加工工作区分开，并保证其清洁、少尘土飞扬，无油。如果不能完全分离智能检具，则必须为仪器安装保护间隔。
4.4.4、 动力类型：TL-82系列同步器齿套端面跳动测试仪使用的动力只有电，不需要空气和水等其他动力源。
4.4.5、 功率要求：TL-82系列同步器齿套端面跳动检测仪采用单相交流220±5%V，频率约50HZ，总功率约500W。最小导体截面积为1.5平方毫米。
5、结论：
目前，快速准确的在线检测已成为企业普遍遵循的质量控制模式。是实现序列检验流程和序列资质的重要依据，也是缩短检测时间、提高效率的条件之一。
TL-82同步器齿套端面跳动检测仪对大直径内花键或大内径齿套端部跳动获得真实可靠的测量数据，使制齿过程质量得到有效监控和满足用户要求。减少因检测而浪费的时间和对效率的影响。
