一種齒輪傳動精度測試實驗臺的制作方法

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】。本實用新型通過豎向滾珠絲杠調節標準齒輪的高度位置，通過水平滾珠絲杠調節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；通過翻轉機構輕松的實現了標準齒輪的90度翻轉，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動過程中產生的信號，實現了齒輪間傳動誤差值的測試；通過調節磁滯制動器的制動力扭矩輸出，可以進行齒輪間靜態誤差和動態誤差的測試，實現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]本實用新型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量的重要指標，齒輪傳動精度的檢測在齒輪質量控制中具有重要價值。現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，且現有檢測設備只考慮了空載情況下的靜態誤差，忽略了負載條件下的動態誤差，無法真實模擬齒輪間實際工作狀態，導致齒輪傳動精度測試的真實性降低。
實用新型內容
[0003]針對現有技術存在的問題，本實用新型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誤差及負載條件下動態誤差的檢測，能夠真實模擬齒輪間實際工作狀態，提高齒輪傳動精度測試的真實性。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案: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、翻轉機構及驅動電機，所述第一絲母滑座固裝在基座側部，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；所述翻轉機構安裝在第一固定支架上，所述驅動電機安裝在翻轉機構上，驅動電機的電機軸通過聯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]所述翻轉機構包括翻轉塊、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動銷軸，在翻轉塊上設置有銷孔，翻轉塊通過銷孔套裝在轉動銷軸上；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，四個分度頭呈環形均勻分布，且環形的中心位于轉動銷軸的軸向中心線上；在翻轉塊上設置有四個分度孔，四個分度孔呈環形均勻分布，且環形的中心位于轉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塊之間設置有鎖緊螺栓；在翻轉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，主動齒輪軸通過軸承與翻轉塊相連接；所述驅動電機通過電機支架與翻轉塊相固接。
[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塊之間的連接軸承采用密珠軸承。
[0009]所述驅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構。
[0012]本實用新型的有益效果:
[0013]本實用新型與現有技術相比，滿足圓柱齒輪傳動精度測試的同時，通過翻轉機構翻轉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為零時，能夠滿足空載情況下齒輪間靜態誤差的檢測，當磁滯制動器的制動力扭矩調為實際工作扭矩時，能夠模擬齒輪間實際工作狀態，并滿足負載情況下齒輪間動態誤差的檢測，提高了齒輪傳動精度測試的真實性，本實用新型結構簡單，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為本實用新型的一種齒輪傳動精度測試實驗臺結構示意圖；
[0015]圖2為本實用新型的翻轉機構立體圖；
[0016]圖3為本實用新型的翻轉機構正視圖；
[0017]圖4為本實用新型的翻轉機構俯視圖；
[0018]圖5為本實用新型安裝錐齒輪后的結構示意圖；
[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—翻轉機構，6—驅動電機，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，14一翻轉塊，15一固定支座，16 —活動支座，17一復位彈簧，18一轉動銷軸，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]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型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、翻轉機構5及驅動電機6，所述第一絲母滑座固裝在基座I側部，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；所述翻轉機構5安裝在第一固定支架7上，所述驅動電機6安裝在翻轉機構5上，驅動電機5的電機軸通過聯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]所述翻轉機構5包括翻轉塊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上水平設置有轉動銷軸18，在翻轉塊14上設置有銷孔，翻轉塊14通過銷孔套裝在轉動銷軸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呈環形均勻分布，且環形的中心位于轉動銷軸18的軸向中心線上；在翻轉塊14上設置有四個分度孔20，四個分度孔20呈環形均勻分布，且環形的中心位于轉動銷軸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與翻轉塊14之間設置有鎖緊螺栓21 ;在翻轉塊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，主動齒輪軸通過軸承與翻轉塊14相連接；所述驅動電機6通過電機支架23與翻轉塊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精度。
[0025]所述主動齒輪軸與翻轉塊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精度。
[0026]所述驅動電機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的頂端為圓錐結構，保證分度頭19能夠準確進入分度孔20內。
[0029]下面結合【專利附圖】

【附圖說明】本實用新型的一次使用過程:
[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，翻轉塊14處于水平位置，使標準齒輪12處于水平位置，轉動豎向滾珠絲杠2，進而調整標準齒輪12的高度位置，使其與被測齒輪13對齊，轉動水平滾珠絲杠3，調整被測齒輪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]啟動驅動電機6，帶動標準齒輪12轉動，進而帶動被測齒輪13轉動，在標準齒輪12轉動過程中，第一空心編碼器9會將采集的數據傳輸至計算機，在動被測齒輪13轉動過程中，第二空心編碼器10會將采集的數據傳輸至計算機，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的制動力扭矩調為零時，所測得的傳動誤差值屬于靜態誤差，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的制動力扭矩調為實際工作扭矩時，所測得的傳動誤差值屬于動態誤差，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，此時將翻轉塊14從水平位置翻轉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，最后將鎖緊螺栓21擰緊，此時標準齒輪12完成90度翻轉；
[0037]通過轉動豎向滾珠絲杠2，調整標準齒輪12的高度位置，通過轉動水平滾珠絲杠3，調整被測齒輪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；啟動驅動電機6，標準齒輪12帶動被測齒輪13轉動，第一空心編碼器9、第二空心編碼器10分別將采集的數據傳輸至計算機，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的制動力扭矩調為零時，所測得的傳動誤差值屬于靜態誤差，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的制動力扭矩調為實際工作扭矩時，所測得的傳動誤差值屬于動態誤差，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實用新型的專利保護范圍，凡未脫離本實用新型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、翻轉機構及驅動電機，所述第一絲母滑座固裝在基座側部，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；所述翻轉機構安裝在第一固定支架上，所述驅動電機安裝在翻轉機構上，驅動電機的電機軸通過聯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:所述翻轉機構包括翻轉塊、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動銷軸，在翻轉塊上設置有銷孔，翻轉塊通過銷孔套裝在轉動銷軸上；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，四個分度頭呈環形均勻分布，且環形的中心位于轉動銷軸的軸向中心線上；在翻轉塊上設置有四個分度孔，四個分度孔呈環形均勻分布，且環形的中心位于轉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塊之間設置有鎖緊螺栓；在翻轉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，主動齒輪軸通過軸承與翻轉塊相連接；所述驅動電機通過電機支架與翻轉塊相固接。
3.根據權利要求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塊之間的連接軸承采用密珠軸承。
5.根據權利要求1所述的一種齒輪傳動精度測試實驗臺，其特征在于:所述驅動電機采用伺服電機。
6.根據權利要求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構。
【文檔編號】G01M13/02GK203858106SQ201420221858
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年4月30日 優先權日:2014年4月30日
【發明者】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