[发明专利]一种机械式转速检测及跟踪调节装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种速度检测装置，尤其是指用于检测旋转机械的转速并进行反馈和跟踪调节的装置，具体是一种机械式转速检测及跟踪调节装置。

背景技术

工程实践中，经常会遇到各种需要测量转速的场合，例如在发动机、电动机、机床主轴、车轮等旋转设备的试验运转和控制中，通常需要分时或连续测量和调节其转速及方向。目前，市场上应用最多的转速传感器主要有3种：光电式、霍尔式和磁电式齿轮转速传感器。光电式需要在被测体上贴一可识别光标；霍尔式互换性差、信号随温度变化、非线性输出，需要用单片机进行非线性和温度校正；磁电式传感器易受磁电干扰，对工作环境要求较高，安装要求高，通常要求安装间隙在0.5～1.5mm范围内且低速不敏感。此外，上述转速传感器易受振动冲击、油污、粉尘及杂质等恶劣环境的影响，工程应用上有一定的局限性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种机械式转速检测及跟踪调节装置，能够实现输入输出转速比较、偏差值输出并调节工作部件输出转速使其自动跟踪目标转速，且具有环境适应性好，抗干扰能力强、测量精度高的优点。

本发明以如下技术方案解决上述技术问题：

本发明机械式转速检测及跟踪调节装置，包括箱体，箱体内安装有十字轴10，十字轴10由形成刚性连接的横轴和纵轴构成，横轴的两端分别通过轴承安装有第一锥齿轮6和第三锥齿轮17，纵轴的两端分别通过轴承安装有第二锥齿轮12和第四锥齿轮27，第一锥齿轮6、第二锥齿轮12、第三锥齿轮17和第四锥齿轮27分别位于十字轴10的四个方向上，并且相邻之间相互啮合；第一锥齿轮6同时与输送目标转速的输入轴1形成固定连接，第三锥齿轮17同时与被测转速对象联接并作同步旋转，横轴通过轴承安装在箱体上，横轴的一端与外部被测旋转件的转速调节装置形成联接，当纵轴作旋转运动的同时可带动横轴转动以实现调节功能。

所述输入轴1通过连接键2与第一锥齿轮6形成连接，第三锥齿轮17的侧端面固定有圆柱齿轮21，圆柱齿轮21与被测转速对象形成啮合或通过传送带形成联接，第一锥齿轮6的转速与第三锥齿轮17大小相等，转向相反。

所述横轴和纵轴均为阶梯轴，横轴和纵轴上加工有用于轴承定位的轴肩；第一锥齿轮6侧边加工有一段直径小于齿轮外径的空心短轴，短轴外安装有轴套5及套在轴套5上的轴承4，轴套5的外径稍小于轴承4的内圈大径，轴承4上安装有轴承固定盘3，轴承4的外圈与轴承固定盘3的内孔形成过盈配合，第一锥齿轮6的轴孔上加工有阶梯孔和供连接键2卡入的键槽，轴承8安装在阶梯孔内，其外圈与阶梯孔形成过盈配合，轴承8安装在横轴上；所述第三锥齿轮17侧边加工有一段直径小于齿轮外径的空心短轴，短轴外安装有轴套18及套在轴套18上的轴承19，轴套18的外径稍小于轴承19的内圈大径，轴承19上安装有轴承固定盘20，轴承19的外圈与轴承固定盘20的内孔形成过盈配合，第三锥齿轮17的轴孔内加工有阶梯孔，轴承16安装在阶梯孔内，其外圈与阶梯孔形成过盈配合，轴承16安装在横轴上，第三锥齿轮17与圆柱齿轮21通过螺钉固定连接，轴承固定盘3和轴承固定盘20均固定在箱体上。

所述第二锥齿轮12和第四锥齿轮27的外侧均加工有一段空心短轴，第二锥齿轮12和第四锥齿轮27的轴孔上分别加工有阶梯孔，阶梯孔内安装有套在纵轴上的轴承。

所述箱体由上盖9及底座25组成，底座25及上盖9内均加工有用于安装轴承固定盘3及轴承固定盘20的内腔阶梯孔。

本发明装置利用圆柱齿轮检测到外部被测旋转件的转速后传到第三锥齿轮上，与第一锥齿轮的目标转速作比较，当有转速差时十字轴及轴上的零件整体绕十字轴的横轴旋转，由旋转的横轴驱动被测旋转件的转速调节装置，使被测旋转件的转速自动跟踪目标转速。

本发明装置具有如下有益效果：

1.本发明装置纯机械化，集测量反馈、比较、输出执行等功能于一体，既可以检测反馈转速又可以跟踪调节转速。

2.本发明装置采用齿轮啮合测速，具有测量准确、灵敏度高、结构简单、性能稳定等特点，可广泛应用于各类旋转机械转速的跟踪与调节。

3.本发明装置利用箱体的防护作用，使其适应性、抗干扰能力强，可应用于振动冲击、油污、潮湿、粉尘及高温等劣环环境下旋转机械转速的跟踪与调节。

4.本发明装置构造紧凑、简洁、占地面积小，维修方便。

附图说明

图1为本发明所述的机械式速度检测及跟踪调节装置的装配爆炸示意图。

图2为本发明所述的机械式速度检测及跟踪调节装置的装配剖视图。