在齿轮类零件加工过程中，跨球距（M值）的准确测量是控制齿厚、评定合理齿侧间隙和保证轮系正确啮合的重要手段。对于普通的圆柱齿轮，既可使用专用的跨球距检具测量，又可使用量棒加外径千分尺进行测量；而对于有防止脱档作用的倒锥齿轮来讲，必须使用专用检具才能有效地检测指定截面处的跨球距。
在批量生产过程中，设计专用检具可更加高效地检测倒锥齿的跨球距；而对于新产品试制，由于存在产品结构进一步优化的可能性，设计并制造专用检具不仅影响试制周期，而且可能造成专用检具浪费。所以设计一种通用性强的跨球距检具，使之能够满足不同齿部参数的倒锥齿轮测量跨球距的需要是非常重要的。
　　
倒锥齿跨球距检具设计原理
1.倒锥齿跨球距检测原理
倒锥齿轮相当于一个直齿变齿厚圆柱齿轮，其两侧面分别由两个螺旋角相同、旋向相反的渐开线螺旋构成，可以采用插齿、挤齿或铣齿等加工方法形成。由于倒锥齿在不同轴向位置截面上的分度圆齿厚不同，因此对应的跨球距也不是一个固定的值。
在实际加工测量时，首先根据齿部模数（m）、压力角（α）等参数选择合适直径的量球,然后按照产品设计图纸要求控制指定截面(距齿厚大端的距离d）上的跨球距，如图1所示。

2.影响倒锥齿跨球距检具通用性的因素
跨球距检具实现通用化，必须使其能够灵活适应被测产品相关参数的变化。主要体现在两个方面：一是量球直径，量球既要避免与齿根干涉，又要防止其不能有效地落在齿槽内；二是量球中心到齿厚大端的距离，要保证被测截面的位置的齿厚满足产品设计要求。
　　
新结构倒锥齿跨球距检具设计 
本倒锥齿跨球距检具在现有结构基础上，从通用化、系列化、标准化和模块化四个方面入手，对其进行重新设计，以提高检具的灵活适应性。
1.跨球距检具基本组成结构
新的跨球距检具可分为测量部件、定位部件、内部滑动调节部件、外部滑动调节部件和数值显示部件五部分，如图2和图3所示。

2.跨球距检具的设计
（1）测量部件
测量部件的组成包括量球、量球支架及相关的联接螺栓（图4）。量球大小可以根据被测产品的参数进行更换，设计的系列化量球保证安装尺寸相同，增强了检具的灵活性。

      
（2）定位部件
定位部件的组成包括定位支撑及相关的联接螺栓（图4）。定位支撑面到量球中心的距离（H）是控制跨球距非常重要的一个参数，其随着产品设计的不同而变化，决定了倒锥齿测量截面的位置。现将定位支撑设计成可更换的模式，并且更换时不需要拆卸量球，增强了检具的通用性。
（3）外部滑动调节部件
外部滑动调节部件的组成包括滑动套、紧固螺栓等部件。滑动套松开后可以沿轴向滑动，滑动时定位部件和测量部件随着一起滑动，滑动范围可从轴端到两定位支撑相碰为止，大大提高了跨球距的测量范围。
（4）内部滑动调节部件  
内部滑动调节部件包括心轴、心轴两端的铜轴承以及手柄等（图4）。心轴在手柄的作用下依靠轴承支撑可自由滑动，向左滑动时拉伸弹簧使测量范围变大，放松手柄时，心轴在弹簧的作用下复位，进一步提高了测量范围，也使测量更加方便。
3.新跨球距检具的通用性
新设计的跨球距检具量球进行了系列化设计，能够根据测量需求随时进行更换；定位支撑面到量球中心的高度（H），也可以通过更换定位支撑来满足需要,使检具的灵活适用性大大增强。内、外滑动部件可实现跨球距较大范围的调节，测量范围可达M50～M130，极大地提高了检具的通用性。
新跨球距检具可以很好地满足测量要求，可灵活地适应产品参数的变化和跨球距测量范围大小的变化。 

结论
目前，新结构的跨球距检具已经广泛应用于新产品试制中，不仅缩短了试制周期，而且节约了成本，同时也减轻了设计人员和相关管理人员的工作量，并在正常的生产过程中起到了很好的应急作用。