[發明專利]對滾摩擦副中公轉從動件的轉速測試方法

在審

• 申請號: 202110098012.2
• 申請日: 2021-01-25
• 公開（公告）號: CN112798813A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 宋晨飛;孫逸翔;張燕燕;李家偉;陳天驊;逄顯娟;王帥;張永振
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: G01P3/38
• 分類號: G01P3/38
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 胡曉東

1.對滾摩擦副中公轉從動件的轉速測試方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一，在在待測試的從動件（12）上作至少一條線狀標記，所述線狀標記在從動件（12）的公轉平面內的投影為直線；

步驟二，使用攝像機對轉動中的對滾摩擦副成像，在從動件（12）公轉不滿一周的過程中待測試從動件（12）的至少兩幀圖像，獲得的各幀圖像中的線狀標記呈直線；

時序靠前的一幀圖像中的線狀標記所對應的直線為前幀自轉標線（21），時序靠后的一幀圖像中的線狀標記所對應的直線為后幀自轉標線（22）；

步驟三，按照各幀圖像的時間序列選取前后任意兩幀圖像，獲取后幀自轉標線（22）相對于前幀自轉標線（21）沿從動件（12）自轉方向轉過的夾角α；

根據前后兩幀圖像的間隔幀數和攝像機的幀率得到兩幀圖像的成像時間間隔ΔT，所述幀率為單位時間的成像幀數；

步驟四，根據以下公式得到從動件（12）的自轉轉速ω_自，即單位時間內的自轉轉數：

ω_自=夾角α在整圓中的比例／ΔT。

2.根據權利要求1所述的轉速測試方法，其特征在于，所述攝像機在單位時間的成像幀數為幀率，所述幀率ｆ滿足以下公式：

ｆ＞R_主／R_從*ω_主；式中：

R_主為對滾摩擦副中的主動件（11）與從動件（12）的摩擦接觸半徑；

R_從為對滾摩擦副中的從動件（12）與主動件（11）的摩擦接觸半徑，R_主與R_從之和等于主動件（11）與從動件（12）的中心距；

ω_主為對滾摩擦副中主動件（11）的轉速，即單位時間內的自轉轉數。

3.根據權利要求1或2所述的轉速測試方法，其特征在于，步驟三中，所述夾角α是在靠后的一幀圖像與靠前的一幀圖像疊加后獲得，疊加后兩幀圖像中的主動件（11）同心。

4.根據權利要求3所述的轉速測試方法，其特征在于，獲取所述夾角α時，在前幀自轉標線（21）靠近從動件（12）公轉方向的一端作輔助直線（23），所述輔助直線（23）平行于后幀自轉標線（22），所述夾角α由前幀自轉標線（21）和輔助直線（23）形成。

5.根據權利要求1或2所述的轉速測試方法，其特征在于，攝像機對所述對滾摩擦副的成像中，所述線狀標記在從動件（12）上形成一條弦。

6.根據權利要求1或2所述的轉速測試方法，其特征在于，轉速測試方法還包括以下步驟：

步驟五、以前幀圖像上從動件（12）的圓心與主動件（11）的圓心之間的連線為前幀公轉標線（33），以后幀圖像上從動件（12）的圓心與主動件（11）的圓心之間的連線為后幀公轉標線（34），獲取后幀公轉標線（34）相對于前幀公轉標線（33）沿從動件（12）公轉方向轉過的夾角β；

步驟六、根據以下公式得到從動件（12）的公轉轉速ω_公，即單位時間內的公轉轉數：

ω_公=夾角β在整圓中的比例／ΔT。

7.根據權利要求6所述的轉速測試方法，其特征在于，攝像機對所述對滾摩擦副的成像中，所述線狀標記在從動件（12）上形成一條弦；

步驟五中，作前幀自轉標線（21）的中垂線，形成前幀中垂線（31），以前幀中垂線（31）的中點作為從動件（12）的圓心；作后幀自轉標線（22）的中垂線，形成后幀中垂線（32），以后幀中垂線（32）的中點作為從動件（12）的圓心。