一種齒輪傳動精度測試實驗臺的制作方法
【專利摘要】一種齒輪傳動精度測試實驗臺，屬于齒輪傳動精度檢測設備【技術領域】。本發(fā)明通過豎向滾珠絲杠調(diào)節(jié)標準齒輪的高度位置，通過水平滾珠絲杠調(diào)節(jié)被測齒輪的水平位置，保證了標準齒輪與被測齒輪的準確嚙合；通過翻轉(zhuǎn)機構輕松的實現(xiàn)了標準齒輪的90度翻轉(zhuǎn)，滿足了圓柱齒輪或錐齒輪的傳動精度測試；通過空心編碼器采集標準齒輪和被測齒輪嚙合轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的信號，實現(xiàn)了齒輪間傳動誤差值的測試；通過調(diào)節(jié)磁滯制動器的制動力扭矩輸出，可以進行齒輪間靜態(tài)誤差和動態(tài)誤差的測試，實現(xiàn)空載情況及負載情況的模擬，提高了齒輪傳動精度測試的真實性。
【專利說明】一種齒輪傳動精度測試實驗臺
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于齒輪傳動精度檢測設備【技術領域】，特別是涉及一種齒輪傳動精度測試實驗臺。
【背景技術】
[0002]齒輪傳動精度是衡量齒輪嚙合質(zhì)量的重要指標，齒輪傳動精度的檢測在齒輪質(zhì)量控制中具有重要價值?，F(xiàn)階段用于齒輪傳動精度檢測的設備并不多，制造成本高昂，大部分檢測設備都是針對圓柱齒輪的，極少一部分檢測設備能夠滿足錐齒輪的傳動精度測試，想要同時滿足圓柱齒輪及錐齒輪傳動精度測試的設備更加困難，且現(xiàn)有檢測設備只考慮了空載情況下的靜態(tài)誤差，忽略了負載條件下的動態(tài)誤差，無法真實模擬齒輪間實際工作狀態(tài)，導致齒輪傳動精度測試的真實性降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明提供一種齒輪傳動精度測試實驗臺，該實驗臺能夠同時滿足圓柱齒輪及錐齒輪傳動精度測試，能夠同時滿足空載條件下靜態(tài)誤差及負載條件下動態(tài)誤差的檢測，能夠真實模擬齒輪間實際工作狀態(tài)，提高齒輪傳動精度測試的真實性。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案:一種齒輪傳動精度測試實驗臺，包括基座、豎向滾珠絲杠、第一絲母滑座、水平滾珠絲杠、第二絲母滑座、主動齒輪軸、從動齒輪軸、翻轉(zhuǎn)機構及驅(qū)動電機，所述第一絲母滑座固裝在基座側(cè)部，且第一絲母滑座套裝在豎向滾珠絲杠上，在豎向滾珠絲杠頂端安裝有第一固定支架，第一固定支架與豎向滾珠絲杠之間通過軸承相連接；所述翻轉(zhuǎn)機構安裝在第一固定支架上，所述驅(qū)動電機安裝在翻轉(zhuǎn)機構上，驅(qū)動電機的電機軸通過聯(lián)軸器與主動齒輪軸相連接，在主動齒輪軸上套裝有第一空心編碼器，在主動齒輪軸端部安裝有標準齒輪；
[0005]所述水平滾珠絲杠通過軸承座安裝在基座上端，所述第二絲母滑座套裝在水平滾珠絲杠上，在第二絲母滑座上固裝有第二固定支架，所述從動齒輪軸通過軸承豎向安裝在第二固定支架上，在從動齒輪軸上套裝有第二空心編碼器，在從動齒輪軸下端安裝有磁滯制動器，在從動齒輪軸上端安裝有被測齒輪，被測齒輪與標準齒輪相對應。
[0006]所述翻轉(zhuǎn)機構包括翻轉(zhuǎn)塊、固定支座、活動支座及復位彈簧，所述固定支座固裝在第一固定支架上，在固定支座上水平設置有轉(zhuǎn)動銷軸，在翻轉(zhuǎn)塊上設置有銷孔，翻轉(zhuǎn)塊通過銷孔套裝在轉(zhuǎn)動銷軸上；所述活動支座通過復位彈簧與固定支座相連，在活動支座上設置有四個分度頭，四個分度頭呈環(huán)形均勻分布，且環(huán)形的中心位于轉(zhuǎn)動銷軸的軸向中心線上；在翻轉(zhuǎn)塊上設置有四個分度孔，四個分度孔呈環(huán)形均勻分布，且環(huán)形的中心位于轉(zhuǎn)動銷軸的軸向中心線上，分度頭與分度孔相配合；在所述活動支座與翻轉(zhuǎn)塊之間設置有鎖緊螺栓；在翻轉(zhuǎn)塊上設置有齒輪軸安裝孔，主動齒輪軸位于齒輪軸安裝孔內(nèi)，主動齒輪軸通過軸承與翻轉(zhuǎn)塊相連接；所述驅(qū)動電機通過電機支架與翻轉(zhuǎn)塊相固接。[0007]所述從動齒輪軸與第二固定支架之間的連接軸承采用密珠軸承。
[0008]所述主動齒輪軸與翻轉(zhuǎn)塊之間的連接軸承采用密珠軸承。
[0009]所述驅(qū)動電機采用伺服電機。
[0010]所述分度頭與分度孔之間采用過盈配合。
[0011 ] 所述分度頭的頂端為圓錐結(jié)構。
[0012]本發(fā)明的有益效果:
[0013]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，滿足圓柱齒輪傳動精度測試的同時，通過翻轉(zhuǎn)機構翻轉(zhuǎn)90度后，還能夠滿足錐齒輪傳動精度測試，由于增加了磁滯制動器，當磁滯制動器制動力扭矩調(diào)為零時，能夠滿足空載情況下齒輪間靜態(tài)誤差的檢測，當磁滯制動器的制動力扭矩調(diào)為實際工作扭矩時，能夠模擬齒輪間實際工作狀態(tài)，并滿足負載情況下齒輪間動態(tài)誤差的檢測，提高了齒輪傳動精度測試的真實性，本發(fā)明結(jié)構簡單，制造成本低，操作方便，適合推廣使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的一種齒輪傳動精度測試實驗臺結(jié)構示意圖；
[0015]圖2為本發(fā)明的翻轉(zhuǎn)機構立體圖；
[0016]圖3為本發(fā)明的翻轉(zhuǎn)機構正視圖；
[0017]圖4為本發(fā)明的翻轉(zhuǎn)機構俯視圖；
[0018]圖5為本發(fā)明安裝錐齒輪后的結(jié)構示意圖；
[0019]圖中，I一基座，2—豎向滾珠絲杠，3—水平滾珠絲杠，4一第二絲母滑座，5—翻轉(zhuǎn)機構，6—驅(qū)動電機，7一第一固定支架，8—第二固定支架，9一第一空心編碼器，10一第二空心編碼器，11一磁滯制動器，12一標準齒輪，13一被測齒輪，14一翻轉(zhuǎn)塊，15一固定支座，16 —活動支座，17一復位彈簧，18一轉(zhuǎn)動銷軸，19一分度頭，20一分度孔，21 一鎖緊螺栓，22—齒輪軸安裝孔，23一電機支架。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明。
[0021]如圖1、2、3、4所示，一種齒輪傳動精度測試實驗臺，包括基座1、豎向滾珠絲杠2、第一絲母滑座、水平滾珠絲杠3、第二絲母滑座4、主動齒輪軸、從動齒輪軸、翻轉(zhuǎn)機構5及驅(qū)動電機6，所述第一絲母滑座固裝在基座I側(cè)部，且第一絲母滑座套裝在豎向滾珠絲杠2上，在豎向滾珠絲杠2頂端安裝有第一固定支架7,第一固定支架7與豎向滾珠絲杠2之間通過軸承相連接；所述翻轉(zhuǎn)機構5安裝在第一固定支架7上，所述驅(qū)動電機6安裝在翻轉(zhuǎn)機構5上，驅(qū)動電機5的電機軸通過聯(lián)軸器與主動齒輪軸相連接，在主動齒輪軸上套裝有第一空心編碼器9，在主動齒輪軸端部安裝有標準齒輪12 ；
[0022]所述水平滾珠絲杠3通過軸承座安裝在基座I上端，所述第二絲母滑座4套裝在水平滾珠絲杠3上，在第二絲母滑座4上固裝有第二固定支架8，所述從動齒輪軸通過軸承豎向安裝在第二固定支架8上，在從動齒輪軸上套裝有第二空心編碼器10，在從動齒輪軸下端安裝有磁滯制動器11，在從動齒輪軸上端安裝有被測齒輪13，被測齒輪13與標準齒輪12相對應。[0023]所述翻轉(zhuǎn)機構5包括翻轉(zhuǎn)塊14、固定支座15、活動支座16及復位彈簧17，所述固定支座15固裝在第一固定支架7上，在固定支座15上水平設置有轉(zhuǎn)動銷軸18，在翻轉(zhuǎn)塊14上設置有銷孔，翻轉(zhuǎn)塊14通過銷孔套裝在轉(zhuǎn)動銷軸18上；所述活動支座16通過復位彈簧17與固定支座15相連，在活動支座16上設置有四個分度頭19，四個分度頭19呈環(huán)形均勻分布，且環(huán)形的中心位于轉(zhuǎn)動銷軸18的軸向中心線上；在翻轉(zhuǎn)塊14上設置有四個分度孔20，四個分度孔20呈環(huán)形均勻分布，且環(huán)形的中心位于轉(zhuǎn)動銷軸18的軸向中心線上，分度頭19與分度孔20相配合；在所述活動支座16與翻轉(zhuǎn)塊14之間設置有鎖緊螺栓21 ;在翻轉(zhuǎn)塊14上設置有齒輪軸安裝孔22，主動齒輪軸位于齒輪軸安裝孔22內(nèi)，主動齒輪軸通過軸承與翻轉(zhuǎn)塊14相連接；所述驅(qū)動電機6通過電機支架23與翻轉(zhuǎn)塊14相固接。
[0024]所述從動齒輪軸與第二固定支架8之間的連接軸承采用密珠軸承，保證了從動齒輪軸的回轉(zhuǎn)精度。
[0025]所述主動齒輪軸與翻轉(zhuǎn)塊14之間的連接軸承采用密珠軸承，保證了主動齒輪軸的回轉(zhuǎn)精度。
[0026]所述驅(qū)動電機6采用伺服電機。
[0027]所述分度頭19與分度孔20之間采用過盈配合。
[0028]所述分度頭19的頂端為圓錐結(jié)構，保證分度頭19能夠準確進入分度孔20內(nèi)。
[0029]下面結(jié)合【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的一次使用過程:
[0030]應用實施例一
[0031]本實施例中,標準齒輪12和被測齒輪13為圓柱齒輪,測試前,將選定好的標準齒輪12和被測齒輪13安裝到位，翻轉(zhuǎn)塊14處于水平位置，使標準齒輪12處于水平位置，轉(zhuǎn)動豎向滾珠絲杠2，進而調(diào)整標準齒輪12的高度位置，使其與被測齒輪13對齊，轉(zhuǎn)動水平滾珠絲杠3，調(diào)整被測齒輪13的水平位置，直到被測齒輪13與標準齒輪12準確嚙合，具體如圖1所示；然后將第一空心編碼器9及第二空心編碼器10的信號輸出端與計算機相連；
[0032]啟動驅(qū)動電機6，帶動標準齒輪12轉(zhuǎn)動，進而帶動被測齒輪13轉(zhuǎn)動，在標準齒輪12轉(zhuǎn)動過程中，第一空心編碼器9會將采集的數(shù)據(jù)傳輸至計算機，在動被測齒輪13轉(zhuǎn)動過程中，第二空心編碼器10會將采集的數(shù)據(jù)傳輸至計算機，此時在計算機上便可得到標準齒輪12與被測齒輪13之間的傳動誤差值；
[0033]其中，當磁滯制動器11的制動力扭矩調(diào)為零時，所測得的傳動誤差值屬于靜態(tài)誤差，即表示空載情況下標準齒輪12與被測齒輪13的傳動精度；當磁滯制動器11的制動力扭矩調(diào)為實際工作扭矩時，所測得的傳動誤差值屬于動態(tài)誤差，即表示負載情況下標準齒輪12與被測齒輪13的傳動精度。
[0034]應用實施例二
[0035]本實施例中，標準齒輪12和被測齒輪13更換為錐齒輪，更換前，分別轉(zhuǎn)動豎向滾珠絲杠2和水平滾珠絲杠3，將標準齒輪12和被測齒輪13各自退到互不干涉的位置，此時將圓柱齒輪卸下，并更換為錐齒輪；
[0036]齒輪更換完成后，需要將標準齒輪12翻轉(zhuǎn)90度，首先松開鎖緊螺栓21，手動向外拉出活動支座16，使四個分度頭19的圓錐頂脫離四個分度孔20即可，此時將翻轉(zhuǎn)塊14從水平位置翻轉(zhuǎn)90度到豎直位置，然后松開活動支座16，在復位彈簧17作用下，活動支座16被拉回，同時四個分度頭19再次進入四個分度孔20內(nèi)，最后將鎖緊螺栓21擰緊，此時標準齒輪12完成90度翻轉(zhuǎn)；
[0037]通過轉(zhuǎn)動豎向滾珠絲杠2，調(diào)整標準齒輪12的高度位置，通過轉(zhuǎn)動水平滾珠絲杠3，調(diào)整被測齒輪13的水平位置，直到被測齒輪13與標準齒輪12準確嚙合，具體如圖5所示；啟動驅(qū)動電機6，標準齒輪12帶動被測齒輪13轉(zhuǎn)動，第一空心編碼器9、第二空心編碼器10分別將采集的數(shù)據(jù)傳輸至計算機，此時在計算機上便可得到標準齒輪12與被測齒輪13之間的傳動誤差值；
[0038]其中，當磁滯制動器11的制動力扭矩調(diào)為零時，所測得的傳動誤差值屬于靜態(tài)誤差，即表示空載情況下標準齒輪12與被測齒輪13的傳動精度；當磁滯制動器11的制動力扭矩調(diào)為實際工作扭矩時，所測得的傳動誤差值屬于動態(tài)誤差，即表示負載情況下標準齒輪12與被測齒輪13的傳動精度。
[0039]實施例中的方案并非用以限制本發(fā)明的專利保護范圍，凡未脫離本發(fā)明所為的等效實施或變更，均包含于本案的專利范圍中。
【權利要求】
1.一種齒輪傳動精度測試實驗臺，其特征在于:包括基座、豎向滾珠絲杠、第一絲母滑座、水平滾珠絲杠、第二絲母滑座、主動齒輪軸、從動齒輪軸、翻轉(zhuǎn)機構及驅(qū)動電機，所述第一絲母滑座固裝在基座側(cè)部，且第一絲母滑座套裝在豎向滾珠絲杠上，在豎向滾珠絲杠頂端安裝有第一固定支架，第一固定支架與豎向滾珠絲杠之間通過軸承相連接；所述翻轉(zhuǎn)機構安裝在第一固定支架上，所述驅(qū)動電機安裝在翻轉(zhuǎn)機構上，驅(qū)動電機的電機軸通過聯(lián)軸器與主動齒輪軸相連接，在主動齒輪軸上套裝有第一空心編碼器，在主動齒輪軸端部安裝有標準齒輪； 所述水平滾珠絲杠通過軸承座安裝在基座上端，所述第二絲母滑座套裝在水平滾珠絲杠上，在第二絲母滑座上固裝有第二固定支架，所述從動齒輪軸通過軸承豎向安裝在第二固定支架上，在從動齒輪軸上套裝有第二空心編碼器，在從動齒輪軸下端安裝有磁滯制動器，在從動齒輪軸上端安裝有被測齒輪，被測齒輪與標準齒輪相對應。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種齒輪傳動精度測試實驗臺，其特征在于:所述翻轉(zhuǎn)機構包括翻轉(zhuǎn)塊、固定支座、活動支座及復位彈簧，所述固定支座固裝在第一固定支架上，在固定支座上水平設置有轉(zhuǎn)動銷軸，在翻轉(zhuǎn)塊上設置有銷孔，翻轉(zhuǎn)塊通過銷孔套裝在轉(zhuǎn)動銷軸上；所述活動支座通過復位彈簧與固定支座相連，在活動支座上設置有四個分度頭，四個分度頭呈環(huán)形均勻分布，且環(huán)形的中心位于轉(zhuǎn)動銷軸的軸向中心線上；在翻轉(zhuǎn)塊上設置有四個分度孔，四個分度孔呈環(huán)形均勻分布，且環(huán)形的中心位于轉(zhuǎn)動銷軸的軸向中心線上，分度頭與分度孔相配合；在所述活動支座與翻轉(zhuǎn)塊之間設置有鎖緊螺栓；在翻轉(zhuǎn)塊上設置有齒輪軸安裝孔，主動齒輪軸位于齒輪軸安裝孔內(nèi)，主動齒輪軸通過軸承與翻轉(zhuǎn)塊相連接；所述驅(qū)動電機通過電機支架與翻轉(zhuǎn)塊相固接。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種齒輪傳動精度測試實驗臺，其特征在于:所述從動齒輪軸與第二固定支架之間的連接軸承采用密珠軸承。
4.根據(jù)權利要求2所述的一種齒輪傳動精度測試實驗臺，其特征在于:所述主動齒輪軸與翻轉(zhuǎn)塊之間的連接軸承采用密珠軸承。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種齒輪傳動精度測試實驗臺，其特征在于:所述驅(qū)動電機采用伺服電機。
6.根據(jù)權利要求2所述的一種齒輪傳動精度測試實驗臺，其特征在于:所述分度頭與分度孔之間采用過盈配合。
7.根據(jù)權利要求2所述的一種齒輪傳動精度測試實驗臺，其特征在于:所述分度頭的頂端為圓錐結(jié)構。
【文檔編號】G01M13/02GK103969044SQ201410182373
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月30日 優(yōu)先權日:2014年4月30日
【發(fā)明者】黃賢振, 趙慶棟, 張義民, 李常有, 朱麗莎, 張旭方, 楊周 申請人:東北大學