申请/专利权人：重庆华数机器人有限公司

申请日：2018-12-29

公开（公告）日：2024-03-29

公开（公告）号：CN109556557B

主分类号：G01B21/16

分类号：G01B21/16

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.29#授权;2019.04.26#实质审查的生效;2019.04.02#公开

摘要：本发明公开了一种圆弧锥齿轮传动侧隙检测机构及其测量方法，包括工作台、测试基座、绳拉式位移传感器、第一测试工装和第二测试工装，所述工作台上设置有所述测试基座，所述工作台的下方设置有所述绳拉式位移传感器，且所述绳拉式位移传感器的拉绳与所述第一测试工装传动连接，所述测试基座上设置有所述第一测试工装和所述第二测试工装。本发明的有益效果是：通过测量对比得出最佳齿轮侧隙，经过合理装配，使每对齿轮都能在最佳状态运行，大大提升装配效果以及延长齿轮寿命。

主权项：1.一种圆弧锥齿轮传动侧隙检测机构，其特征在于：包括工作台（1）、测试基座（2）、绳拉式位移传感器（3）、第一测试工装（4）和第二测试工装（5），所述工作台（1）上设置有所述测试基座（2），所述工作台（1）的下方设置有所述绳拉式位移传感器（3），且所述绳拉式位移传感器（3）的拉绳与所述第一测试工装（4）传动连接，所述测试基座（2）上设置有所述第一测试工装（4）和所述第二测试工装（5），所述第一测试工装（4）和所述第二测试工装（5）分别固定在所述测试基座（2）上垂直于底面平板的另外两个相互垂直的平板上，所述第一测试工装（4）和所述第二测试工装（5）呈90°；所述第一测试工装（4）包括主动传动轴（6）、主动轴承座（7）、主动旋转轮（8）、第一调节螺母（11）和第一圆弧锥齿轮（12），所述主动传动轴（6）设置在所述主动轴承座（7）上，所述主动传动轴（6）靠近所述传感器（3）的一端套设有所述主动旋转轮（8），所述绳拉式位移传感器（3）的拉绳与所述主动旋转轮（8）连接，所述主动传动轴（6）的另一端套设有所述第一圆弧锥齿轮（12），所述主动轴承座（7）上设置有所述第一调节螺母（11）；所述第二测试工装（5）包括从动传动轴（13）、从动轴承座（14）、第二调节螺母（16）和第二圆弧锥齿轮（17），所述从动传动轴（13）设置在所述从动轴承座（14）上，所述从动轴承座（14）上设置有所述第二调节螺母（16），所述从动传动轴（13）靠近所述主动轴承座（7）的一端套设有所述第二圆弧锥齿轮（17），所述第二圆弧锥齿轮（17）与所述第一圆弧锥齿轮（12）齿合连接。

全文数据：一种圆弧锥齿轮传动侧隙检测机构及其测量方法技术领域本发明涉及齿轮装配检测及快速进行齿轮调试装配领域，具体的说，是一种圆弧锥齿轮传动侧隙检测机构及其测量方法。背景技术圆弧锥齿轮其齿线为曲线，并带有螺旋角，虽然与直齿轮相比，加工难度大，但是其具有齿面高强度，传递能力强，噪音低，精度高等优势，因此，在实际生产中被广泛使用。目前，对精密圆弧锥齿轮无法进行有效、快速检测，不能对齿轮精度具体数据量化，以及每批次齿轮中，各个齿轮尺寸及其公差精度都存在差异化，并不能保证其尺寸、公差一致性，在实际生产装配过程中，要求齿轮配对使用都要达到圆滑流畅的旋转传动，并且传动过程无任何杂质噪音。由于未能掌握齿轮具体理论参数，因此就无法进行快速装配以及得到理想装配效果，只有凭借经验进行齿轮安装调节，造成生产效率低下。发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种能够通过数据对比分析，得出最优齿轮侧隙，提高装配效果以及延长齿轮寿命的圆弧锥齿轮传动侧隙检测机构及其测量方法。本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种圆弧锥齿轮传动侧隙检测机构，包括工作台、测试基座、绳拉式位移传感器、第一测试工装和第二测试工装，所述工作台上设置有所述测试基座，所述工作台的下方设置有所述绳拉式位移传感器，且所述绳拉式位移传感器的拉绳与所述第一测试工装传动连接，所述测试基座上设置有所述第一测试工装和所述第二测试工装。一种圆弧锥齿轮传动侧隙检测机构测量方法，采用权利要求3至6任一项所述的一种圆弧锥齿轮传动侧隙检测机构进行圆弧锥齿轮传动侧隙检测，包括以下步骤：使用气动清洁设备将整机以及齿轮齿面清洁干净；将绳拉式位移传感器复位归零；将第二圆弧锥齿轮固定；手动转动主动旋转轮，带动第一圆弧锥齿轮转动，记录绳拉式位移传感器上显示的角度位移△L，△L≈Jn；根据，得出齿轮的角度侧隙，其中：αn为锥齿轮法相压力角,一般为厂家设计值；δ为锥齿轮分锥角；Z1、Z2为齿轮主动轮、从动轮齿数。本发明的有益效果是：通过测量得出数据指导现场齿轮装配，提高生产效率，对测量的齿轮进行理论分析，得到该配对齿轮侧隙实际值，将实际值与理论值进行对比，找到该配对齿轮最优侧隙。经过合理装配，使每对齿轮都能在最佳状态运行，能大大提升装配效果以及延长齿轮寿命。在质量把控阶段，利用该检测方法可对齿轮进行来料相关理论尺寸测量，以判定来料是否符合装配要求。在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。进一步，所述第一测试工装包括主动传动轴、主动轴承座、主动旋转轮、第一调节螺母、第一圆弧锥齿轮，所述主动轴承座固定在所述测试基座上，所述主动轴承座上固定设有第一轴承，所述主动传动轴设置在所述第一轴承内，所述主动轴承座上设置有所述第一调节螺母，所述主动传动轴靠近所述传感器的一端套设有所述主动旋转轮，所述绳拉式位移传感器的拉绳与所述主动旋转轮连接，所述主动传动轴的另一端套设有所述第一圆弧锥齿轮。采用上述进一步方案的有益效果是：主动传动轴带动第一圆弧锥齿轮转动，通过第一调节螺母调节主动传动轴轴向移动，对第一圆弧锥齿轮进行轴向微调。进一步，所述第二测试工装包括从动传动轴、从动轴承座、第二调节螺母、第二圆弧锥齿轮，所述从动轴承座固定设在所述测试基座上，所述从动轴承座上设有第二轴承，所述从动传动轴设置在所述第二轴承内，所述从动轴承座上设置有所述第二调节螺母，所述从动传动轴靠近所述主动轴承座的一端套设有所述第二圆弧锥齿轮，所述第二圆弧锥齿轮与所述第一圆弧锥齿轮齿合连接。采用上述进一步方案的有益效果是：从动传动轴带动第二圆弧锥齿轮转动，通过第二调节螺母调节从动传动轴轴向移动，对第二圆弧锥齿轮进行轴向微调。进一步，所述主动传动轴通过主动轴承端盖固定在所述第一轴承内，所述从动传动轴通过从动轴承端盖固定在所述第二轴承内。采用上述进一步方案的有益效果是：将主动传动轴和从动传动轴进行固定，避免主动传动轴和从动传动轴晃动。进一步，所述主动传动轴和所述从动传动轴呈90°设置。采用上述进一步方案的有益效果是：所述主动传动轴和所述从动传动轴呈90°设置，圆弧锥齿轮相互配合，便于确定测试基准。进一步，所述主动轴承座和所述从动轴承座通过螺栓固定在所述测试基座上。采用上述进一步方案的有益效果是：将第一测试工装和第二测试工装固定在测试基座上。附图说明图1为本发明总装图；图2为本发明齿轮装配结构图；附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、工作台，2、测试基座，3、绳拉式位移传感器，4、第一测试工装，5、第二测试工装，6、主动传动轴，7、主动轴承座，8、主动旋转轮，9、主动轴承端盖，10、第一轴承，11、第一调节螺母，12、第一圆弧锥齿轮，13、从动传动轴，14、从动轴承座，15、从动轴承端盖，16、第二调节螺母，17、第二圆弧锥齿轮、18、第二轴承。具体实施方式以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。实施例1：如图1，图2所示，本实施例中，一种圆弧锥齿轮传动侧隙检测机构及其测量方法，包括工作台1、测试基座2、传绳拉式位移感器3、第一测试工装4和第二测试工装5，所述工作台1上设置有所述测试基座2，所述测试基座2由3个相互垂直平板构成，底面的平板通过四个螺栓固定在工作平台上。所述工作台1的下方设置有所述绳拉式位移传感器3，且所述绳拉式位移传感器3的拉绳与所述第一测试工装4传动连接，所述绳拉式位移传感器3，结构紧凑、测量行程长、安装空间尺寸小、测量精度高。所述第一测试工装4和所述第二测试工装5分别固定在所述测试基座2上垂直于底面平板的另外两个相互垂直的平板上，所述第一测试工装4和所述第二测试工装5呈90°。实施例2：如图1，图2所示，本实施例与实施例1的区别在于，所述第一测试工装包括主动传动轴6、主动轴承座7、主动旋转轮8、第一调节螺母11、第一圆弧锥齿轮12，所述主动轴承座7固定在所述测试基座2上，所述主动轴承座7上固定设有两个第一轴承10，所述主动传动轴6设置在两个所述第一轴承10内，所述主动轴承座7上设置有所述第一调节螺母11，所述主动传动轴6靠近所述传感器3的一端套设有所述主动旋转轮8，所述绳拉式位移传感器3的拉绳与所述主动旋转轮8连接，所述主动传动轴6的另一端套设有所述第一圆弧锥齿轮12，所述第一调节螺母11通过旋转，微调主动传动轴6的轴向位置，实现对所述第一圆弧锥齿轮12的轴向微调，所述主动传动轴6的通过转动带动所述主动旋转轮8转动，从而拉动所述绳拉式位移传感器3的拉绳，实现所述第一圆弧锥齿轮12的测量。所述第二测试工装包括从动传动轴13、从动轴承座14、第二调节螺母16、第二圆弧锥齿轮17，所述从动轴承座14固定设在所述测试基座2上，所述从动轴承座14上设有第二轴承18，所述从动传动轴13设置在所述第二轴承18内，所述从动轴承座14上设置有所述第二调节螺母16，所述从动传动轴13靠近所述主动轴承座7的一端套设有所述第二圆弧锥齿轮17，所述第二圆弧锥齿轮17与所述第一圆弧锥齿轮12齿合连接。所述第二调节螺母16通过旋转微调从动传动轴13的轴向位置，实现对所述第二圆弧锥齿轮17的轴向微调。除此之外，本实施例的其余结构与实施例1相同。实施例3：如图1，图2所示，本实施例与实施例2的区别在于，所述主动传动轴6通过主动轴承端盖9固定在所述第一轴承10内，所述从动传动轴13通过从动轴承端盖15固定在所述第二轴承18内，避免主动传动轴6和从动传动轴13晃动。所述主动传动轴6和所述从动传动轴13呈90°设置，圆弧锥齿轮相互配合，便于确定测试基准。所述主动轴承座7和所述从动轴承座14通过螺栓固定在所述测试基座2上。除此之外，本实施例的其余结构与实施例2相同。实施例4：如图1，图2所示，本实施例与实施例3的区别在于，所述第一圆弧锥齿轮12和所述第二圆弧锥齿轮17装配到测试工作台1上，将第一圆弧锥齿轮12和所述第二圆弧锥齿轮17分别固定在主动传动轴6和从动传动轴13上，调节第一调节螺母11和第二调节螺母16，调整齿轮啮合的轴向侧隙，保证两齿轮的齿顶圆对齐，使所述第一圆弧锥齿轮12和所述第二圆弧锥齿轮17进行有效的啮合。固定所述第二圆弧锥齿轮17，所述主动传动轴6上的绳拉式传感器3的测试端切向固定，转动主动旋转轮8，使所述第一圆弧锥齿轮12和所述第二圆弧锥齿轮17的齿面完全贴合，然后反向转动主动旋转轮8，由于所述第二圆弧锥齿轮17固定，齿轮配合之间存在侧隙，此时所述第一圆弧锥齿轮12会出现角位移，带动绳拉式传感器3会输出位移信号，通过换算公式可以得出齿轮的轴向侧隙，其中：αn为锥齿轮法相压力角,一般为厂家设计值；δ为锥齿轮分锥角；Z1、Z2为齿轮主动轮、从动轮齿数。根据齿轮的轴向侧隙Jx的大小，挑选出与该数值相等厚度的垫片，由此调整齿轮的轴向安装位置，从而得到齿轮组配合的最佳状态。该传感器3带有数据输出功能，实现数据实时采集，并将采集的数据输入计算机，通过计算机对数据的统计与分析，可以对批次性齿轮侧隙进行统计分析，有助于质检部门来料质量判定以及指导装配部门对该批次物料进行装配分析，能快速检测物料质量以及保证产品批量生产质量一致性。除此之外，本实施例的其余结构与实施例3相同。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种圆弧锥齿轮传动侧隙检测机构，其特征在于：包括工作台1、测试基座2、绳拉式位移传感器3、第一测试工装4和第二测试工装5，所述工作台1上设置有所述测试基座2，所述工作台1的下方设置有所述绳拉式位移传感器3，且所述绳拉式位移传感器3的拉绳与所述第一测试工装4传动连接，所述测试基座2上设置有所述第一测试工装4和所述第二测试工装5。2.根据权利要求1所述的一种圆弧锥齿轮传动侧隙检测机构，其特征在于：所述第一测试工装4包括主动传动轴6、主动轴承座7、主动旋转轮8、第一调节螺母11、第一圆弧锥齿轮12，所述主动轴承座7固定在所述测试基座2上，所述主动轴承座7上固定设有第一轴承10，所述主动传动轴6设置在所述第一轴承10内，所述主动轴承座7上设置有所述第一调节螺母11，所述主动传动轴6靠近所述传感器3的一端套设有所述主动旋转轮8，所述绳拉式位移传感器3的拉绳与所述主动旋转轮8连接，所述主动传动轴6的另一端套设有所述第一圆弧锥齿轮12。3.根据权利要求2所述的一种圆弧锥齿轮传动侧隙检测机构，其特征在于：所述第二测试工装5包括从动传动轴13、从动轴承座14、第二调节螺母16、第二圆弧锥齿轮17，所述从动轴承座14固定设在所述测试基座2上，所述从动轴承座14上设有第二轴承18，所述从动传动轴13设置在所述第二轴承18内，所述从动轴承座14上设置有所述第二调节螺母16，所述从动传动轴13靠近所述主动轴承座7的一端套设有所述第二圆弧锥齿轮17，所述第二圆弧锥齿轮17与所述第一圆弧锥齿轮12齿合连接。4.根据权利要求3所述的一种圆弧锥齿轮传动侧隙检测机构，其特征在于：所述主动传动轴6通过主动轴承端盖9固定在所述第一轴承10内，所述从动传动轴13通过从动轴承端盖15固定在所述第二轴承18内。5.根据权利要求3或4所述的一种圆弧锥齿轮传动侧隙检测机构，其特征在于：所述主动传动轴6和所述从动传动轴13呈90°设置。6.根据权利要求3或4所述的一种圆弧锥齿轮传动侧隙检测机构，其特征在于：所述主动轴承座7和所述从动轴承座14通过螺栓固定在所述测试基座2上。7.一种圆弧锥齿轮传动侧隙检测机构测量方法，其特征在于：采用权利要求3至6任一项所述的一种圆弧锥齿轮传动侧隙检测机构进行圆弧锥齿轮传动侧隙检测，包括以下步骤：使用气动清洁设备将整机以及齿轮齿面清洁干净；将绳拉式位移传感器3复位归零；将第二圆弧锥齿轮17固定；手动转动主动旋转轮8，带动第一圆弧锥齿轮12转动，记录绳拉式位移传感器3上显示的角度位移△L，△L≈Jn；根据，得出齿轮的角度侧隙，其中：αn为锥齿轮法相压力角,一般为厂家设计值；δ为锥齿轮分锥角；Z1、Z2为齿轮主动轮、从动轮齿数。

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