[發(fā)明專利]一種塑料齒輪傳動誤差測試結(jié)構(gòu)

在審

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• 申請日: 2018-11-14
• 公開（公告）號: CN109253878A
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 于渤;任新麗;石照耀;張臨濤;郝雷
• 申請（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01M13/021
• 分類號: G01M13/021;G01B11/26
• 代理公司: 北京思海天達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

本發(fā)明公開了一種塑料齒輪傳動誤差測試結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括擰緊螺母、被測齒輪、齒輪卡頭、防塵擋圈、軸套、軸承a、外隔套、內(nèi)隔套、主軸、主軸箱體、軸承b、調(diào)整環(huán)、壓環(huán)、過渡套環(huán)、讀數(shù)頭支架、過渡軸、圓光柵、讀數(shù)頭、圓光柵轉(zhuǎn)接盤、精密鎖緊螺母。本發(fā)明通過拆卸和更換齒輪卡頭與擰緊螺母，能實現(xiàn)快速安裝不同尺寸的塑料齒輪，簡化了齒輪裝夾的步驟。本發(fā)明采用帶法蘭盤的測量主軸，一端面法蘭盤直接通過齒輪卡頭與塑料齒輪相連，另一端面通過圓光柵轉(zhuǎn)接盤連接主軸與圓光柵角度編碼器，保證了圓光柵角度編碼器與塑料齒輪同角度旋轉(zhuǎn)，提高了測量精度。通用性強，可以用于其他需要保證圓光柵與測量軸系之間同軸轉(zhuǎn)動的設(shè)計，應(yīng)用范圍廣泛。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種塑料齒輪傳動誤差測試結(jié)構(gòu)。屬于精密測試計量技術(shù)、精密儀器及機械傳動領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來，伴隨著模具技術(shù)的日益成熟及更為堅固耐用的高性能工程塑料的開發(fā)應(yīng)用，塑料齒輪因其重量輕、噪聲低、自潤滑、成本低等優(yōu)點正在逐步替代金屬齒輪而被廣泛應(yīng)用于航天、汽車、玩具、辦公、家電等諸多領(lǐng)域。

齒輪的主要用處有兩個，一個是傳遞運動，另一個是傳遞動力。目前國內(nèi)塑料齒輪主要被用來傳遞運動。齒輪傳動的性能一直是工程界非常重視的問題，但由于齒輪傳動機構(gòu)的自身因素及現(xiàn)階段加工工藝等方面的影響，實際工作中很難達到理論值。傳動誤差是機械傳動性能的最重要的技術(shù)指標(biāo)，是衡量傳動精度的指標(biāo)之一。為了更直觀的研究塑料齒輪的傳動誤差，指導(dǎo)塑料齒輪的設(shè)計和制造，搭建了塑料齒輪傳動誤差測試試驗臺，要求此試驗臺能快速精準(zhǔn)的測量塑料齒輪的傳動誤差。根據(jù)傳動誤差的測量原理，此試驗臺中需要安裝不同類型的傳感器，包括角度傳感器和扭矩傳慼器。由于傳動誤差作為齒輪傳動的一個重要傳動性能參數(shù)，對它的精準(zhǔn)測量至關(guān)重要。傳動誤差的精度與軸系的旋轉(zhuǎn)精度緊密相連。而該試驗臺對軸系的旋轉(zhuǎn)精度要求較高。通常，高精密的回轉(zhuǎn)軸系會采用密珠軸系，但密珠軸系不適用于高速旋轉(zhuǎn)的軸系，旋轉(zhuǎn)速度過大會導(dǎo)致密珠軸系受熱膨脹損失原有精度，且密珠軸系結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。所以，發(fā)明一種適合于塑料齒輪傳動誤差測量的新型軸系結(jié)構(gòu)很有必要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便，能實現(xiàn)同一款角度傳感器直接測量不同尺寸的塑料齒輪輸入、輸出軸轉(zhuǎn)角的機械結(jié)構(gòu)，提高了塑料齒輪傳動誤差的測量精度。

為達到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種塑料齒輪傳動誤差測試結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)包括擰緊螺母(1)、被測齒輪(2)、齒輪卡頭(3)、防塵擋圈(4)、軸套(5)、軸承a(6)、外隔套(7)、內(nèi)隔套(8)、主軸(9)、主軸箱體(10)、軸承b(11)、調(diào)整環(huán)(12)、壓環(huán)(13)、過渡套環(huán)(14)、讀數(shù)頭支架(15)、過渡軸(16)、圓光柵(17)、讀數(shù)頭(18)、圓光柵轉(zhuǎn)接盤(19)、精密鎖緊螺母(20)。

塑料齒輪(2)通過擰緊螺母(1)壓緊在齒輪卡頭(3)上，齒輪卡頭(3)通過均布的內(nèi)六角圓柱頭螺釘固定在主軸(9)最左端，防塵擋圈(4)固定在軸套(5)上置于主軸(9)左端，防止灰塵進入影響軸承a(6)的性能。軸承a(6)左端面緊貼于主軸(9)左側(cè)凸臺端面，軸承a(6)右端面內(nèi)圈緊貼于內(nèi)隔套(8)左端面、外圈緊貼于外隔套(7)左端面，內(nèi)隔套(8)、外隔套(7)右端面分別緊貼于軸承b(11)左端面的內(nèi)外圈。過渡套環(huán)(14)用于連接軸承b(11)右端面和精密鎖緊螺母(20)，壓環(huán)(13)通過一組螺釘固定于軸套(5)右端面，調(diào)整環(huán)(12)放置于軸承b(11)與壓環(huán)(13)之間。軸套(5)和軸承a(6)外圈直接進行配合，軸套(5)通過內(nèi)六角圓柱頭螺釘直接安裝到主軸箱體(10)上。主軸(9)右端使用精密鎖緊螺母(20)將軸承并緊，防止軸系上零件沿軸向移動。主軸右端集成有圓光柵(17)，圓光柵(17)通過一組螺釘安裝于圓光柵轉(zhuǎn)接盤(19)上，轉(zhuǎn)接盤(19)通過四個緊定螺釘固定在精密軸系的主軸(9)上，完成圓光柵與主軸的相連。讀數(shù)頭(18)通過讀數(shù)頭支架(15)安裝在主軸箱體上。主軸右端是與扭矩傳感器連接的過渡軸(16)，扭矩傳感器和主軸之間采用聯(lián)軸器連接傳遞扭矩。

本發(fā)明可以取得以下顯著特點：