[实用新型]齿轮系侧隙测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及齿轮设计制造领域，尤其涉及齿轮系侧隙测量装置。

背景技术

为防止齿轮系运作中温升导致齿轮变大而导致咬死，齿轮系都具有侧隙。齿轮系的侧隙是指装配好的齿轮副，当一个齿轮固定时，另一个齿轮的圆周晃动量。目前，齿轮系的齿轮侧隙测量，大体上有三种方法：一是直接塞尺测量，通过塞尺检测已装配好的齿轮副间处于啮合位置时的齿面最小间隙，得到该齿轮副的侧隙；二是滚压铅丝测量，将直径合适的铅丝置于已装配好的齿轮副的一个轮齿上，滚动齿轮压过铅丝，通过测量铅丝的最大变形位置的厚度得到该齿轮副的侧隙；三是间接打表测量，在已装配好的齿轮副上选择一个轮齿（或在齿轮轴端通过轴心安装标尺），将百分表（或千分表）垂直打在该轮齿的分度圆位置（或者标尺上的节圆半径处），固定另一齿轮，反复波动轮齿，通过表盘读数得到该齿轮副的侧隙。上述测量方式虽然简单，但被测量对象受到很大的局限，一次只能检测一对齿轮副，且对结构限制较大的齿轮副还无法检测。

随着电子技术的发展，新的检测方法也不断出现，方便了对某些参数的检测，但仍无法一次完成对齿轮系的各啮合副侧隙的测量，如中国专利200810098882.4 《齿轮副传动精度测量方法》中，利用角度传感器检测齿轮副输入、输出轴的角度，可获得该齿轮副的传动精度，同时，若利用该方法对一对齿轮副进行测量，也可获得该齿轮副的侧隙即回差，但是，针对齿轮系，由于其存在多组啮合副，该方法就无法得到各啮合副的侧隙了。

由于现有技术无法对齿轮系的各级啮合副的侧隙进行完全检测，因此，需要一种更加先进的装置，来实现对齿轮系的各级啮合副的所有侧隙进行精确的测量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对上述现有技术存在的问题，提供一种能够精确测量齿轮系中所有侧隙的齿轮系侧隙测量装置。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种齿轮系侧隙测量装置，包括：控制系统；驱动机构；扭矩测量机构；转角测量机构和测试系统，所述控制系统控制所述驱动机构，驱动齿轮系的被驱动端运动，进而带动齿轮系的各级齿轮副运动；所述扭矩测量机构监测所述齿轮系的被驱动端随时间变化的扭矩，并将对应的第一信号发送给与其连接的测试系统；所述转角测量机构监测所述齿轮系的被驱动端随时间变化的转角，并将对应的第二信号发送给与其连接的测试系统；所述测试系统包括存储模块和计算模块，所述存储模块用于存储齿轮系结构参数，所述计算模块根据第一信号、第二信号和所述的齿轮系结构参数计算齿轮系的各级侧隙。

优选的，所述驱动机构包括电机和用于连接电机和齿轮系的连接结构，所述电机通过所述连接结构匀速驱动齿轮系。

优选的，所述连接结构包括连接电机的电机轴的传动带，以及可由传动带带动旋转的驱动盘，驱动盘旋转固定地连接到齿轮系的被驱动端上。

优选的，所述计算模块包括第一处理单元，所述第一处理单元将第一信号和第二信号处理为表征扭矩发生跳变的各个转角值的第三信号。

优选的，所述存储模块存储的齿轮系结构参数包括齿轮系的各级啮合副的传动比，和各级啮合副的啮合点半径，所述计算模块包括第二处理单元，所述第二处理单元将第三信号的各个转角值和前述各级啮合副的传动比和各级啮合副的啮合点半径一一配对。

优选的，所述扭矩测量机构为扭矩传感器或驱动机构的工作电流监测电路。

优选的，所述转角测量机构为设置在被驱动端上的转角传感器，或者为设置在驱动机构的驱动轴上的转角传感器。

本实用新型的有益效果主要体现在：通过扭矩监测机构和转角监测机构，监测得到扭矩跳变时的时间，得各个啮合副加入传动的转角，能够一次性简便准确的计算出齿轮系的各级侧隙。

本实用新型的有益效果主要体现在：通过监测扭矩跳变和齿轮系的转角的对应关系，获得各个啮合副加入传动时齿轮系的转角，从而能够一次性简便准确的计算出齿轮系的各级侧隙。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型的具体实施方式的齿轮系和齿轮系侧隙测量装置的连接图。

图2为本实用新型的具体实施方式的扭矩随转角的变化示意图。

具体实施方式

有关本实用新型之前述及其他技术内容、特点与功效，在以下具体实施方式的详细说明中，将可清楚的呈现。然而本领域技术人员将意识到此处的参考了附图的具体描述仅仅用于示例目的，本实用新型并不局限于此。