[實用新型]重力自適應式非圓齒輪誤差雙面嚙合檢測裝置

有效

• 申請號: 201520170225.1
• 申請日: 2015-03-25
• 公開（公告）號: CN204679034U
• 公開（公告）日: 2015-09-30
• 發明（設計）人: 李波;張鴻翔;何君;沈威;李鵬輝
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02;G01B21/22
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 孟慶繁

技術領域

本實用新型屬于儀器測量技術領域，具體涉及一種非圓齒輪誤差雙面嚙合檢測裝置。

背景技術

隨著計算機技術的發展和數控機床的出現，使得非圓齒輪的設計和加工變得越來越容易，但是對于非圓齒輪誤差檢測卻鮮有研究，非圓齒輪的檢測裝置也少之又少，沒有非圓齒輪的檢測裝置來評定非圓齒輪的誤差就無法評定加工非圓齒輪質量的優劣，同時非圓齒輪測量手段的落后限制了非圓齒輪機構大批量生產，因此開發非圓齒輪檢測裝置有利于推動非圓齒輪的研究和應用。

國內唐德威提出了非圓齒輪的單面嚙合和雙面嚙合檢測方法，其原理是利用標準齒輪和圓柱齒輪嚙合的變中心距傳動的方案，結合計算機、光柵測量及數控技術與控制手段來實現誤差檢測的。北京工業大學的石照耀發明的非圓齒輪誤差單面嚙合滾動點掃描測量裝置實現檢測非圓齒輪相關參數。其原理基于兩電機實現聯動來變化中心距達到兩齒輪單面嚙合狀態，這樣的設計對控制系統的要求相當高，同時聯動的電機也會產生誤差，成本高不容易推廣使用。天津大學發明的非圓齒輪齒廓總偏差測量裝置是基于極坐標測量方法，利用測球對齒廓進行直接測量。該種方法在測量前需要計算出采樣點的特征，測量過程中測球的磨損會影響測量的精度。

發明內容

本實用新型目的是提供一種重力自適應式非圓齒輪誤差雙面嚙合檢測裝置，能夠實現非圓齒輪的自動檢測，大大地提高了非圓齒輪的檢測效率。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為：

包括基座、非圓齒輪裝載平臺和圓柱齒輪裝載平臺。基座和非圓齒輪裝載平臺固定不動，圓柱齒輪裝載平臺隨著兩齒輪副的嚙合中心距的變化而沿導桿移動。

所述基座包括一個矩形的殼體、兩個導桿、光柵傳感器。兩個平行的導桿通過螺釘聯接安裝在基座上；直線軸承安裝在導桿上，可沿導桿方向滑動；光柵傳感器的標尺光柵通過螺釘聯接安裝在基座上。

所述非圓齒輪裝載平臺包括定座、步進電機、電機支架、聯軸器、蝸桿支架、蝸桿、蝸輪、第一心軸、導向輪、重物、繩子、小圓螺母、第一編碼器、第一編碼器支架。電機支架、蝸桿支架通過螺釘聯接安裝在定座上，第一編碼器支架通過螺釘聯接安裝在蝸桿支架上，步進電機用螺釘安裝在電機支架上，?電機軸與聯軸器相連，聯軸器的另一端與蝸桿軸相連。蝸桿安裝在蝸桿支架上，電機軸、聯軸器軸和蝸桿軸在同一軸線上，蝸桿隨電機同步轉動。第一編碼器通過螺釘安裝在第一編碼器支架上。第一心軸通過高精度圓錐滾子軸承豎直安裝在定座上。第一心軸上安裝蝸輪和非圓齒輪，并用小圓螺母壓緊，第一編碼器的軸與第一心軸的上端相連，可與第一心軸同步轉動。蝸桿通過摩擦力帶動非圓齒輪和第一心軸的轉動。蝸桿與安裝在第一心軸上的蝸輪嚙合來傳遞運動。導向輪安裝在定座的兩個側面，繩子端頭與重物相連并經由導向輪與圓柱齒輪裝載平臺相連。

所述圓柱齒輪裝載平臺包括標準圓柱齒輪、第二心軸、圓螺母、第二編碼器、第二編碼器支架、動座。第二心軸通過高精度圓錐滾子軸承豎直安裝在動座上，并可以隨軸承以鉛垂線為軸線轉動。標準圓柱齒輪安裝在第二心軸的軸肩上并用圓螺母壓緊。第二編碼器支架通過螺釘安裝在動座上，第二編碼器通過螺釘聯接安裝在第二編碼器支架上，第二編碼器的軸與第二心軸的上端相連，可與第二心軸同步轉動。光柵傳感器的讀數頭部分通過螺釘安裝在動座的側面。定座通過螺釘聯接安裝在基座上，動座通過螺釘聯接安裝在直線軸承上，并可沿著導桿移動。掛有重物的繩子一端系在動座上并通過安裝在定座上的導向輪引導，牽引動座沿導桿移動。

本實用新型的有益效果：

1、本實用新型省去了復雜的控制驅動，利用步進電機作為動力輸入，經由蝸輪蝸桿減速將回轉運動傳遞給主軸，結構簡單可靠。

2、用導向輪引導的系有重物的繩子來拉緊動座，以此來保持被測元件非圓齒輪和標準元件圓柱齒輪之間的雙面嚙合狀態，結構簡單，方法可靠有效。

3、在檢測過程中，兩齒輪副嚙合時的中心距變化量、兩齒輪嚙合時的實時轉角可以分別利用光柵傳感器和編碼器測量記錄，不僅實現了多參數的同時檢測而且還提高了檢測效率。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構等軸側視示意圖。

圖2為本實用新型的結構前視示意圖。

圖3為本實用新型的結構俯視示意圖。

圖4為本實用新型的結構左視示意圖。

圖5為本實用新型的蝸桿與電機聯接安裝、蝸桿與蝸輪嚙合俯視示意圖。

圖6為本實用新型的蝸桿與電機聯接安裝左視示意圖。