[發明專利]一種適用于電磁諧波活齒傳動轉矩特性分析系統及其分析方法

有效

• 申請號: 202010137713.8
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111207871B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 任玉波;許立忠;梁永麗;宛瑞;馬耀陽;史艷國
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00;G01M13/025
• 代理公司: 重慶項乾光宇專利代理事務所(普通合伙) 50244
• 代理人: 高姜

本發明屬于傳動領域，具體涉及一種電磁諧波活齒傳動轉矩的分析系統并公開了其分析方法，包括電磁諧波活齒傳動裝置本體和端蓋，柔輪的表面設有壓力傳感器，還包括轉矩測試儀、聯軸器和飛輪；電磁諧波活齒傳動裝置本體和轉矩測試儀上均對應設置有機架，且電磁諧波活齒傳動裝置本體、轉矩測試儀和飛輪之間通過輸出軸連接，輸出軸之間通過聯軸器固定；端蓋上設有攝像機和多個照明燈，每個照明燈均設有獨立的控制線路，電磁諧波活齒傳動裝置本體和端蓋安裝后控制線路閉合。與傳統的電磁諧波活齒的分析系統相比，本方案結合了受力分析和轉矩測試儀的結果，利用普通的轉矩測試儀即可可靠地對電磁諧波活齒進行分析，最大程度的增加傳動轉矩的精確性。

技術領域

本發明屬于傳動領域，具體涉及一種電磁諧波活齒傳動轉矩的分析系統。

背景技術

在眾多的傳動場合中，都需要低轉速地輸出動力，目前低速傳動大多都是采用伺服電機帶機械齒輪減速器的辦法來實現的。

為此，專利號為CN201510106656.6的專利，公開了一種電磁諧波活齒傳動裝置，機座的兩端固定連接端蓋。在機座的內部設定子組件。在定子組件的內部置有杯狀柔輪，柔輪的一端與上述機座一端的端蓋A固定連接，柔輪的自由端外側套接活齒架，該活齒架的一端固定連接輸出軸。活齒架的壁上設有一周徑向通孔，在該徑向通孔內設有活齒，該活齒與中心輪內壁的內齒形相嚙合。中心輪為環狀筒體，該中心輪的外徑與上述機座的內徑相同。在上述機座另一端的端蓋B中部設有軸承，上述輸出軸的另一端通過軸承的中部，延伸到端蓋B的外部。該方案傳動精度高，噪聲小，響應速度快，具有較小轉動慣量的低速旋轉構件，控制系統智能，體積小，在電子組裝、醫療器械、航空及軍工等領域具有廣闊的應用前景。

但是產品在實際量產中，其輸出力矩等特性參數必須進行嚴格的分析論證。由于產品的特殊性，包括夾角、齒架半徑、線圈匝數、定子槽數、氣隙系數、抖動等都會嚴重的影響輸出力矩。而現有的力矩測量儀由于未對本產品進行專門的優化，測量效果有一定的誤差。

因此，急需一種測試效果好，并適用于電磁諧波活齒傳動轉矩特性分析系統及其分析方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種測試效果好，并適用于電磁諧波活齒傳動轉矩特性分析系統。

為了達到上述目的，本方案提供一種適用于電磁諧波活齒傳動轉矩特性分析系統，包括設有柔輪的電磁諧波活齒傳動裝置本體和可拆卸設置在電磁諧波活齒傳動裝置上的端蓋，所述柔輪的表面設有壓力傳感器，還包括轉矩測試儀、聯軸器和飛輪；所述電磁諧波活齒傳動裝置本體和轉矩測試儀上均對應設置有機架，且電磁諧波活齒傳動裝置本體、轉矩測試儀和飛輪之間通過輸出軸連接，輸出軸之間通過聯軸器固定；所述端蓋上設有攝像機和多個照明燈，每個照明燈均設有獨立的控制線路，所述電磁諧波活齒傳動裝置本體和端蓋安裝后控制線路閉合。

本方案的原理在于：

壓力傳感器可以測得柔輪受到的壓力，而攝像機對活齒、活齒架、柔輪等全程過程進行記錄，這些參數通過篩選后即可計算出電磁諧波活齒裝置的傳動扭矩；配合著轉矩測試儀測得的數據，兩者進行平均即可得到最終的轉矩結果。

本方案的有益效果在于：

1、端蓋為固定的部件，通過更換電磁諧波活齒傳動裝置本體的內的其他部件可保證單一變量，使得測量的結果更為準確；

2、僅在柔輪的表面設置壓力傳感器，無需在活齒、活齒架等部件均設置壓力傳感器，結構更加簡單，測量精度也更高；

3、照明燈的設置，可確保攝像機的圖像質量，在進行受力分析時更加準確；而設置多個照明燈，如果一旦設備有較大的抖動，這樣電磁諧波活齒傳動裝置本體和端蓋之間的觸點在會錯開，導致照明燈熄滅。這樣在選擇圖像的時候，則可通過圖像的亮度來判斷此時是否發生抖動，進而排除抖動對傳動轉矩的影響。同時，也可以對比不同亮度的圖像來分析抖動對傳動轉矩的影響。