本申请涉及齿轮测量，具体而言，涉及一种齿轮测量装置及方法。
背景技术：
1、众所周知，齿轮检测是确保齿轮质量和传动性能的关键环节，主要包括对齿轮的加工精度、表面质量以及各项参数进行全面而准确的检测。检测内容主要包括：外观检测、尺寸检测、硬度检测、材质检测、性能检测。齿轮传动是机械传动中的一种常见方式，它具有效率高、工作稳定等优点，但同时也存在着噪音大的缺点，这严重影响了科研工作者的工作效率。齿轮在传动过程中，每当两个齿轮啮合时，都会产生撞击力，从而引起齿轮的振动和噪音。虽然有些高精密的齿轮传动装置能有效地降低这些干扰，但在普通机械设备上还是难以完全消除这些干扰。
2、如何确保齿轮加工的准确就显得尤为重要，尤其涉及到距的数据检测。齿距指的是任意圆周上相邻两齿同侧齿廓之间的弧线长度，通常用来描述齿轮上齿的排列密度和大小，在机械传动中会影响到传动的平稳性和传动精度。在齿轮检测过程中，齿距误差检测：是指同一齿轮中两个相邻齿距的偏差或者某个齿距与基准齿距的差值。在检测中可以通过齿轮测量机来完成，但是由于齿轮测量机采用先进的测量技术和高精度传感器，制造成本较高，价格相对较贵，同时齿轮测量机需要在恒温、恒湿、无尘等特定环境下使用，才能确保测量精度和稳定性，因此对于一些用户(如，小型企业或个人用户)来说可能无法承受。
3、基于上述内容，目前亟需一种简易的、精度较高的齿轮测量装置，能够快速且高效的完成对齿轮的功能检测。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种简易且精度较高的齿轮测量装置及方法，克服了现有齿轮检测成本过高的技术问题，具体方案如下：
2、一种齿轮测量装置，包括：齿轮固定装置以及设置在齿轮固定装置一侧的高度调节结构；所述高度调节结构顶部设置有用于测量齿轮的测量结构；所述齿轮固定装置包括：中空结构的卡盘壳体、转动连接在卡盘壳体内部的旋转驱动结构以及滑动设置在旋转驱动结构上端的齿轮夹紧结构；还包括：角度调节结构；所述角度调节结构包括角度刻度板以及设置在角度刻度板中心的支撑柱；其中，所述卡盘壳体通过支撑柱转动连接在所述角度刻度板上端。
3、进一步的，所述测量结构包括：测量表以及滑动设置在高度调节结构顶部且与测量表的表头弹性触接的探针；所述探针的轴线为过齿轮固定装置中心的直线。
4、进一步的，所述高度调节结构包括：底部可与工作台固定座连接的下支架、滑动设置在下支架上端的上支架、设置所述下支架与上支架之间的第一驱动结构、设置在上支架上的磁力结构；其中，所述上支架的顶部分别设置有用于支撑测量表的第一支杆以及用于支撑探针的第一支板；所述第一支板的上端设置有供探针滑动的导向孔；所述导向孔内部设置有滑动轴套。
5、进一步的，所述第一驱动结构包括：设置在上支架与下支架之间的传动齿带以及固定在下支架一侧的驱动马达；其中，所述传动齿带的内外表面均匀布置有传动齿；所述传动齿带两端通过转轴转动连接在下支架上，且所述传动齿带上端与下支架底部啮合连接；所述传动齿带下端与下支架上表面间隔布置；其中，所述驱动马达的输出轴插入传动齿带的内部，通过输出轴外表面设置的主动齿与传动齿带啮合传动。
6、进一步的，所述磁力结构包括：转动连接在上支架一侧的旋转盖、设置在旋转盖中部的永久磁体；其中，所述永久磁体凸出旋转盖的上下两级部位在上支架的竖直方向均设置有磁性削弱块以及堵盖；每个堵盖插接于所述上支架，且一侧与旋转盖限位触接；其中，所述堵盖伸入上支架的端部与磁性削弱块的对应端限位触接。
7、进一步的，所述卡盘壳体上端开口均匀设置有若干块扇形板；两两相邻的扇形板之间设置有供齿轮夹紧结构滑动的导向滑道；其中，所述卡盘壳体底部内表面对应于导向滑道的部位设置有导槽；所述卡盘壳体的侧壁设置有限制旋转驱动结构转动角度的开口槽。
8、进一步的，所述旋转驱动结构包括：转动设置卡盘壳体内部的驱动转盘、设置在驱动转盘一侧且穿过开口槽布置的驱动手柄以及设置在驱动转盘外侧的限位结构；所述驱动转盘中部设置有与支撑柱间隙配合的中心孔；所述驱动转盘的上端至少均匀间隔设置有与导向滑道数量一致的弧形导向驱动槽；每个所述弧形导向驱动槽沿着驱动转盘的中心孔外侧由里向外呈抛物线结构布置；
9、所述限位结构包括设置在驱动转盘周侧的限位凸起以及设置卡盘壳体内壁与限位凸起滑动配合的限位凹槽。
10、进一步的，所述齿轮夹紧结构包括：阶梯型夹紧块、设置在阶梯型夹紧块底部的导向滑块以及设置导向滑块底部的导向柱；所述导向滑块可在导向滑道内部滑动；所述导向柱底端穿过弧形导向驱动槽与导槽限位插接配合；所述导向柱通过在弧形导向驱动槽的推动下，带动所述阶梯型夹紧块沿着导向滑道前后移动，将所述齿轮夹紧或者松开。
11、进一步的，还包括：旋转定位结构；所述旋转定位结构包括：以所述支撑柱为中心在角度刻度板的上表面均匀布置有一圈上定位凸齿以及设置卡盘壳体下表面与旋转定位凸齿插接配合的下定位凸齿。
12、一种齿轮测量方法，应用于所述的齿轮测量装置，所述方法包括以下步骤：
13、步骤1：将待测齿轮固定在所述齿轮固定装置上，并调整高度调节结构，使得所述待测齿轮落入所述测量结构的测量范围内；
14、步骤2：确定测量结构相对于待测齿轮的第一基准位置；
15、步骤3：基于预设测量表的标准读数，按照第一预设角度转动卡盘本体，分别测量所述待测齿轮的相邻齿形之间的第一角度值；
16、步骤4：基于每个第一角度值与第一预设值的差值，获取第一组测量数据；
17、步骤5：基于步骤2的第一基准位置，按照第一预设间隔角度依次转动卡盘本体，分别测量待测齿轮每旋转第一间隔角度所对应的待测量点至待测齿轮中心点的第一距离值；
18、步骤6：将每个待测量点的第一距离值与标准值进行差值计算，获取第二组测量数据；
19、步骤7：基于第一组测量数据及第二组测量数据，输出待测齿轮的轮廓检测报告。
20、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
21、本发明提供的一种齿轮测量装置及方法，通过使用齿轮固定装置将待测齿轮进行夹紧固定，并通过角度调节结构调整待测齿轮的角度位置，通过利用测量结构测得待测齿轮的数据信息，并通过齿轮测量方法能够快速完成待测齿轮的齿距功能检测，从而输出待测齿轮的检测报告，为后续工作人员提供技术支撑，相比于现有技术，结构简单，精度高，效率快，降低了生产成本，而且实用性强。
1.一种齿轮测量装置，其特征在于，包括：齿轮固定装置(2)以及设置在齿轮固定装置(2)一侧的高度调节结构(3)；所述高度调节结构(3)顶部设置有用于测量齿轮的测量结构(4)；所述齿轮固定装置(2)包括：中空结构的卡盘壳体(21)、转动连接在卡盘壳体(21)内部的旋转驱动结构(22)以及滑动设置在旋转驱动结构(22)上端的齿轮夹紧结构(23)；还包括：角度调节结构(5)；所述角度调节结构(5)包括角度刻度板(51)以及设置在角度刻度板(51)中心的支撑柱(52)；其中，所述卡盘壳体(21)通过支撑柱(52)转动连接在所述角度刻度板(51)上端。
2.根据权利要求1所述的齿轮测量装置，其特征在于，所述测量结构(4)包括：测量表(41)以及滑动设置在高度调节结构(3)顶部且与测量表(41)的表头弹性触接的探针(42)；所述探针(42)的轴线为过齿轮固定装置(2)中心的直线。
3.根据权利要求2所述的齿轮测量装置，其特征在于，所述高度调节结构(3)包括：底部可与工作台固定座(6)连接的下支架(31)、滑动设置在下支架(31)上端的上支架(32)、设置所述下支架(31)与上支架(32)之间的第一驱动结构(33)、设置在上支架(32)上的磁力结构(34)；其中，所述上支架(32)的顶部分别设置有用于支撑测量表(41)的第一支杆(35)以及用于支撑探针(42)的第一支板(36)；所述第一支板(36)的上端设置有供探针(42)滑动的导向孔；所述导向孔内部设置有滑动轴套。
4.根据权利要求3所述的齿轮测量装置，其特征在于，所述第一驱动结构(33)包括：设置在上支架(32)与下支架(31)之间的传动齿带(330)以及固定在下支架(31)一侧的驱动马达(331)；其中，所述传动齿带(330)的内外表面均匀布置有传动齿；所述传动齿带(330)两端通过转轴(332)转动连接在下支架(31)上，且所述传动齿带(330)上端与下支架(31)底部啮合连接；所述传动齿带(330)下端与下支架(31)上表面间隔布置；其中，所述驱动马达(331)的输出轴插入传动齿带(330)的内部，通过输出轴外表面设置的主动齿与传动齿带(330)啮合传动。
5.根据权利要求4所述的齿轮测量装置，其特征在于，所述磁力结构(34)包括：可转动连接在上支架(32)一侧的旋转盖(340)、设置在旋转盖(340)中部的永久磁体(341)；其中，所述永久磁体(341)凸出旋转盖(340)的上下两级部位在上支架(32)的竖直方向均设置有磁性削弱块(342)以及堵盖(343)；每个堵盖(343)插接于所述上支架(32)，且一侧与旋转盖(340)限位触接；其中，所述堵盖(343)伸入上支架(32)的端部与磁性削弱块(342)的对应端限位触接。
6.根据权利要求5所述的齿轮测量装置，其特征在于，所述卡盘壳体(21)上端开口均匀设置有若干块扇形板(24)；两两相邻的扇形板(24)之间设置有供齿轮夹紧结构(23)滑动的导向滑道(25)；其中，所述卡盘壳体(21)底部内表面对应于导向滑道(25)的部位设置有导槽(26)；所述卡盘壳体(21)的侧壁设置有限制旋转驱动结构(22)转动角度的开口槽(27)。
7.根据权利要求6所述的齿轮测量装置，其特征在于，所述旋转驱动结构(22)包括：转动设置卡盘壳体(21)内部的驱动转盘(220)、设置在驱动转盘(220)一侧且穿过开口槽(27)布置的驱动手柄(221)以及设置在驱动转盘(220)外侧的限位结构(223)；所述驱动转盘(220)中部设置有与支撑柱(52)间隙配合的中心孔；所述驱动转盘(220)的上端均匀间隔设置有与导向滑道(25)数量一致的弧形导向驱动槽(224)；每个所述弧形导向驱动槽(224)沿着驱动转盘(220)的中心孔外侧由里向外呈抛物线结构布置；
8.根据权利要求7所述的齿轮测量装置，其特征在于，所述齿轮夹紧结构(23)包括：阶梯型夹紧块(230)、设置在阶梯型夹紧块(230)底部的导向滑块(231)以及设置导向滑块(231)底部的导向柱(232)；所述导向滑块(231)可在导向滑道(25)内部滑动；所述导向柱(232)底端穿过弧形导向驱动槽(224)与导槽(26)限位插接配合；所述导向柱(232)通过在弧形导向驱动槽(224)的推动下，带动所述阶梯型夹紧块(230)沿着导向滑道(25)前后移动，将所述齿轮夹紧或者松开。
9.根据权利要求8所述的齿轮测量装置，其特征在于，还包括：旋转定位结构(7)；所述旋转定位结构(7)包括：以所述支撑柱(52)为中心在角度刻度板(51)的上表面均匀布置有一圈上定位凸齿(71)以及设置卡盘壳体(21)下表面与旋转定位凸齿插接配合的下定位凸齿(72)。
10.一种齿轮测量方法，其特征在于，应用于权利要求1-9中任意一项所述的齿轮测量装置，所述方法包括以下步骤：
