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一种同步环与同步器锥体配合质量测量机

阅读：905发布：2021-06-29

专利汇可以提供一种同步环与同步器锥体配合质量测量机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种同步环与同步器锥体配合质量测量机，包括检测设备主机和组合控制柜；所述检测设备主机包括床身、同步器锥体旋转驱动系统、设备驱动系统和测力及数控滑台结构系统；所述组合控制柜包括柜体、警示灯、显示器、按钮站、电脑操作键盘、工控机和低压电器柜；通过组合控制柜来控制同步器锥体旋转驱动系统和设备驱动系统，使测力及数控滑台结构系统压住同步环与同步器锥体，从而实现质量测量。本发明排除了手工操作过程中检测同步环及同步器锥体零件配合质量带来的不确定因素，从而提高同步环及同步器锥体配合质量的一致性，使同步环及同步器锥体在变速箱换挡使用过程中更轻便、可靠。，下面是一种同步环与同步器锥体配合质量测量机专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种同步环与同步器锥体配合质量测量机，待测量的零件为同步环(1)和同步器锥体(2)；
其特征在于：包括所述检测设备主机A和组合控制柜B；
所述检测设备主机A包括床身A(1)、同步器锥体旋转驱动系统A(2)、设备驱动系统A(3)和测力及数控滑台结构系统A(4)；
所述床身A(1)为矩形状箱体；所述床身A(1)的前侧面为矩形通孔A(11)；所述床身的底端固定在水平地面上，所述床身的顶端开有两个圆孔，分别记为第一圆孔A(12)和第二圆孔A(13)；所述第一圆孔A(12)和第二圆孔A(13)位于床身A(1)的顶端中心；穿过第一圆孔A(12)和第二圆孔A(13)轴心的直线与所述矩形通孔A(11)垂直；
所述同步器锥体旋转驱动系统A(2)包括交流伺服电机A(21)、精密行星减速器A(22)、第一弹性联轴器A(23)、高精度扭矩传感器A(24)、第二弹性联轴器A(25)、旋转主轴轴承座总成A(26)、油盒A(27)和气动卡盘A(28)；
所述交流伺服电机A(21)的输出端连接精密行星减速器A(22)的输入端；所述精密行星减速器A(22)的输出端通过第一弹性联轴器A(23)与高精度扭矩传感器A(24)的输入端连接；所述高精度扭矩传感器A(24)的输出端通过第二弹性联轴器A(25)与旋转主轴轴承座总成A(26)的输入端连接；
所述旋转主轴轴承座总成A(26)的输出端外部连接油盒A(27)；所述油盒A(27)为圆槽形；所述油盒A(27)位于床身A(1)的顶面上；所述油盒A(27)内部中心置有气动卡盘A(28)；
所述旋转主轴轴承座总成A(26)输出端内部的输出轴连接气动卡盘A(28)；
所述旋转主轴轴承座总成A(26)安装在床身A(1)的第一圆孔A(12)内，并固定；
所述设备驱动系统A(3)包括伺服电机A(31)、行星减速器A(32)、联轴器A(33)和轴承座A(34)；
所述伺服电机A(31)的输出端连接行星减速器A(32)的输入端；所述行星减速器A(32)的输出端通过联轴器A(33)与轴承座A(34)的输入端连接；
所述轴承座A(34)安装在床身A(1)的第二圆孔A(13)内，并固定；
所述测力及数控滑台结构系统A(4)包括立柱A(41)、直线导轨副A(42)、数控滑台A(43)、连接盘A(44)、测力传感器A(45)和滚珠丝杠传动链A(46)；
所述立柱A(41)是由一个矩形柱体沿其一个侧面中心开一个矩形通槽A(411)而成；所述矩形通槽A(411)所对应的立柱A(41)左右两个侧面上开有若干凹槽A(412)；所述立柱A(41)安装在所述床身A(1)的顶端上；
所述立柱A(41)的矩形通槽A(411)两侧分别安装有一根直线导轨副A(42)；
所述滚珠丝杠传动链A(46)位于所述立柱A(41)的矩形通槽A(411)中心；所述滚珠丝杠传动链A(46)的一端固定在立柱(41)上，另一端与设备驱动系统A(3)的轴承座A(34)输出端连接；
所述数控滑台A(43)包括第一底盘A(431)和第一连接板A(432)；所述第一底盘A(431)为板状结构；所述第一连接板A(432)为矩形板，且所述第一连接板A(432)的两端开有若干第三圆孔A(4321)，所述第一连接板A(432)的中部开有若干第四圆孔A(4322)；所述第一连接板A(432)通过加强筋与第一底盘A(431)呈L形连接；所述第一连接板A(432)的两端通过若干第三圆孔A(4321)连接在直线导轨副A(42)的滑块上；所述第一连接板A(432)的中部通过若干第四圆孔A(4322)连接在滚珠丝杠传动链A(46)的螺母上；
所述连接盘A(44)包括第二底盘A(441)和两个第二连接板A(442)；所述第二底盘A(441)为板状结构，且所述第二底盘A(441)上开有处于同一圆周的若干条形槽；所述第二底盘A(441)的条形槽内固定有压块A(4411)；所述压块A(4411)与同步环(1)相对应，在测量同步环(1)与同步器锥体(2)的配合质量时，所述压块A(4411)作用在同步环(1)的环侧面上；
所述两个第二连接板A(442)为矩形板，且所述两个第二连接板A(442)上开有若干第五圆孔A(4421)；所述两个第二连接板A(442)通过加强筋与第二底盘A(441)呈L形连接，且两个第二连接板A(442)对称分布在第二底盘A(441)上；所述两个第二连接板A(442)通过若干第五圆孔A(4421)连接在直线导轨副A(42)的滑块上；
所述连接盘A(44)位于数控滑台A(43)与床身A(1)顶端之间，并与同步器锥体旋转驱动系统A(2)相对应；
所述测力传感器A(45)的两端通过弹簧连接第一底盘A(431)和第二底盘A(441)，并位于第一底盘A(431)和第二底盘A(441)之间；
所述组合控制柜B包括柜体B(1)、警示灯B(2)、显示器B(3)、按钮站B(4)、电脑操作键盘、工控机和低压电器柜；
所述柜体B(1)为矩形壳状，记所述柜体B(1)的开口面为前侧面B(11)；所述柜体B(1)的中部安装有一个抽屉B(12)；所述柜体B(1)的前侧面下方安装有一扇平开门B(13)；所述柜体B(1)的底端固定在水平地面上，并位于检测设备主机A的一侧；
所述警示灯B(2)安装在柜体B(1)的顶端；
所述显示器B(3)安装在柜体B(1)的前侧面上方；
所述按钮站B(4)安装在柜体B(1)的前侧面上，并位于显示器B(3)下方；
所述电脑操作键盘安装在柜体B(1)的内部，并置于柜体B(1)的抽屉B(12)上；所述电脑操作键盘位于按钮站B(4)下方；
所述工控机和所述低压电器柜安装在柜体B(1)的平开门B(13)内，并位于电脑操作键盘下方；所述工控机和所述低压电器电连接；所述工控机分别连接警示灯B(2)、显示器B(3)、按钮站B(4)、电脑操作键盘、伺服电机A(31)和交流伺服电机A(21)。
2.根据权利要求2所述的一种同步环与同步器锥体配合质量测量机，其特征在于：所述床身A(1)、立柱A(41)和数控滑台A(43)的材料包括灰铸铁。
3.根据权利要求1所述的一种同步环与同步器锥体配合质量测量机，其特征在于：所述床身A(1)的顶端具有一个环形槽A(14)；所述环形槽A(14)与所述第一圆孔A(12)同轴；所述环形槽A(14)与所述油盒A(27)相对应。
4.根据权利要求1所述的一种同步环与同步器锥体配合质量测量机，其特征在于：所述床身A(1)内部具有一个隔板A(15)；所述隔板A(15)位于第一圆孔A(12)和第二圆孔A(13)之间。
5.根据权利要求1所述的一种同步环与同步器锥体配合质量测量机，其特征在于，在油盒A(27)未加油的情况下，测量同步环(1)与同步器锥体(2)配合后的静摩擦扭矩包括如下步骤：
1)将同步器锥体(2)水平放置于气动卡盘A(28)上，启动气动卡盘A(28)，气动卡盘A(28)的卡爪将同步器锥体(2)固定，同时将同步环(1)装配到同步器锥体(2)上；
2)通过按钮站B(4)启动设备驱动系统A(3)，滚珠丝杠传动链A(46)驱动数控滑台A(43)向下滑动，测力传感器A(45)两端的弹簧压缩，使得连接盘A(44)向下滑动；
3)当连接盘A(44)上的压块A(4411)作用在同步环(1)的上环侧面上时，作用力经测力传感器A(45)测出，当作用力达到规定值时，设备驱动系统A(3)停止输出动力；
4)通过按钮站B(4)启动同步器锥体旋转驱动系统A(2)，动力经旋转主轴轴承座总成A(26)的输出轴传出，传递到气动卡盘A(28)，并作用在同步器锥体(2)上；
5)通过按钮站B(4)调节交流伺服电机A(21)的转速，使得同步环(1)与同步器锥体(2)从相对静止到产生相对运动，当同步环(1)与同步器锥体(2)产生相对运动时，停止交流伺服电机A(21)的动力输出，经高精度扭矩传感器A(24)测出同步环(1)与同步器锥体(2)未产生相对运动时的静摩擦扭矩数值范围，反馈至工控机。
6.根据权利要求1所述的一种同步环与同步器锥体配合质量测量机，其特征在于，在油盒A(27)有油的情况下，测量同步环(1)与同步器锥体(2)配合后的静摩擦扭矩和动摩擦扭矩包括如下步骤：
1)将同步器锥体(2)水平放置于气动卡盘A(28)上，启动气动卡盘A(28)，气动卡盘A(28)的卡爪将同步器锥体(2)固定，同时将同步环(1)装配到同步器锥体(2)上；
2)通过按钮站B(4)启动设备驱动系统A(3)，滚珠丝杠传动链A(46)驱动数控滑台A(43)向下滑动，测力传感器A(45)两端的弹簧压缩，使得连接盘A(44)向下滑动；
3)当连接盘A(44)上的压块A(4411)作用在同步环(1)的上环侧面上时，作用力经测力传感器A(45)测出，当作用力达到规定值时，设备驱动系统A(3)停止输出动力；
4)通过按钮站B(4)启动同步器锥体旋转驱动系统A(2)，动力经旋转主轴轴承座总成A(26)的输出轴传出，传递到气动卡盘A(28)，并作用在同步器锥体(2)上；
5)通过按钮站B(4)调节交流伺服电机A(21)的转速，使得同步环(1)与同步器锥体(2)从相对静止到产生相对运动，经高精度扭矩传感器A(24)测试出同步环(1)与同步器锥体(2)未产生相对运动时的静摩擦数值范围，再测出同步环(1)与同步器锥体(2)产生相对运动时的动摩擦扭矩数值，反馈至工控机。
7.根据权利要求1所述的一种同步环与同步器锥体配合质量测量机，其特征在于，同步环(1)轴向间隙测量包括如下步骤：
1)将同步器锥体(2)水平放置于气动卡盘A(28)上，启动气动卡盘A(28)，气动卡盘A(28)的卡爪将同步器锥体(2)固定；
2)在同步器锥体(2)上水平放置一个呈环状的基准块(3)，基准块(3)的厚度尺寸为H1，再将同步环(1)水平放置在基准块(3)上；
3)通过按钮站B(4)启动设备驱动系统A(3)，滚珠丝杠传动链A(46)驱动数控滑台A(43)向下滑动，测力传感器A(45)两端的弹簧压缩，使得连接盘A(44)向下滑动；
4)当连接盘A(44)上的压块A(4411)作用在同步环(1)的上环侧面上时，作用力经测力传感器A(45)测出，当作用力达到规定值F时，设备驱动系统A(3)停止输出动力；
5)位移传感器测量出基准块(3)与同步环(1)的总高度H2后，通过按钮站B(4)驱动设备驱动系统A(3)，使压块A(4411)向上移动一定距离，取出同步环(1)和基准块(3)，将同步环(1)水平放入同步器锥体(2)，使同步环(1)与同步器锥体(2)相配合，再驱动设备驱动系统A(3)使压块A(4411)重新向下移动使其作用力达到规定值F，位移传感器测量出同步器锥体(2)靠近同步环(1)的端面至同步环(1)上端面的高度值H3，同步环(1)轴向间隙H＝H2-H1-H3由工控机自动运算并显示。

说明书全文

一种同步环与同步器锥体配合质量测量机

技术领域

[0001] 本发明属于机械测量装置领域，具体涉及一种同步环与同步器锥体配合质量测量机。

背景技术

[0002] 目前汽车变速箱内同步环及同步器锥体的配合质量测量技术为手工测量，测量方式为，参见图1，用红丹粉涂抹同步器锥体，将同步环装备在同步器锥体上，用手压紧同步环后，人工转动同步器锥体。转动2-3周后，观察同步环内锥面上红丹粉结合面积，目测其锥面贴合度是否小于70％。锥面贴合后，人工压紧同步环，用塞尺检查轴向间隙。

[0003] 手工操作过程中，压力不均衡，转动时，易发生波动，红丹粉涂抹面积不准确。此外，由于人工通过眼睛判断锥面接触面积，误差较大。轴向间隙在人工压紧同步环的过程中，极易导致歪斜，从而导致间隙测量不准确。

[0004] 因此，现有技术中需要一种提高同步环及同步器锥体配合质量的检测设备。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种提高同步环及同步器锥体配合质量的检测设备。

[0006] 为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，同步环与同步器锥体配合质量测量机，

[0007] 其特征在于：包括检测设备主机和组合控制柜。

[0008] 所述检测设备主机包括床身、同步器锥体旋转驱动系统、设备驱动系统和测力及数控滑台结构系统。

[0009] 所述床身为矩形状箱体。所述床身的前侧面为矩形通孔。所述床身的底端固定在水平地面上，所述床身的顶端开有两个圆孔，分别记为第一圆孔和第二圆孔。所述第一圆孔和第二圆孔位于床身的顶端中心。穿过第一圆孔和第二圆孔轴心的直线与所述矩形通孔垂直。

[0010] 所述同步器锥体旋转驱动系统包括交流伺服电机、精密行星减速器、第一弹性联轴器、高精度扭矩传感器、第二弹性联轴器、旋转主轴轴承座总成、油盒和气动卡盘。

[0011] 所述交流伺服电机的输出端连接精密行星减速器的输入端。所述精密行星减速器的输出端通过第一弹性联轴器与高精度扭矩传感器的输入端连接。所述高精度扭矩传感器的输出端通过第二弹性联轴器与旋转主轴轴承座总成的输入端连接。

[0012] 所述旋转主轴轴承座总成的输出端外部连接油盒。所述油盒为圆槽形。所述油盒位于床身的顶面上。所述油盒内部中心置有气动卡盘。所述旋转主轴轴承座总成输出端内部的输出轴连接气动卡盘。

[0013] 所述旋转主轴轴承座总成安装在床身的第一圆孔内，并固定。

[0014] 所述设备驱动系统包括伺服电机、行星减速器、联轴器和轴承座。

[0015] 所述伺服电机的输出端连接行星减速器的输入端。所述行星减速器的输出端通过联轴器与轴承座的输入端连接。

[0016] 所述轴承座安装在床身的第二圆孔内，并固定。

[0017] 所述测力及数控滑台结构系统包括立柱、直线导轨副、数控滑台、连接盘、测力传感器和滚珠丝杠传动链。

[0018] 所述立柱是由一个矩形柱体沿其一个侧面中心开一个矩形通槽而成。所述矩形通槽所对应的立柱左右两个侧面上开有若干凹槽。所述立柱安装在所述床身的顶端上。

[0019] 所述立柱的矩形通槽两侧分别安装有一根直线导轨副。

[0020] 所述滚珠丝杠传动链位于所述立柱的矩形通槽中心。所述滚珠丝杠传动链的一端固定在立柱上，另一端与设备驱动系统的轴承座输出端连接。

[0021] 所述数控滑台包括第一底盘和第一连接板。所述第一底盘为板状结构。所述第一连接板为矩形板，且所述第一连接板的两端开有若干第三圆孔，所述第一连接板的中部开有若干第四圆孔。所述第一连接板通过加强筋与第一底盘呈L形连接。所述第一连接板的两端通过若干第三圆孔连接在直线导轨副的滑块上。所述第一连接板的中部通过若干第四圆孔连接在滚珠丝杠传动链的螺母上。

[0022] 所述连接盘包括第二底盘和两个第二连接板。所述第二底盘为板状结构，且所述第二底盘上开有处于同一圆周的若干条形槽。所述第二底盘的条形槽内固定有压块。所述压块与同步环相对应，在测量同步环与同步器锥体的配合质量时，所述压块作用在同步环的环侧面上。所述两个第二连接板为矩形板，且所述两个第二连接板上开有若干第五圆孔。所述两个第二连接板通过加强筋与第二底盘呈L形连接，且两个第二连接板对称分布在第二底盘上。所述两个第二连接板通过若干第五圆孔连接在直线导轨副的滑块上。

[0023] 所述连接盘位于数控滑台与床身顶端之间，并与同步器锥体旋转驱动系统相对应。

[0024] 所述测力传感器的两端通过弹簧连接第一底盘和第二底盘，并位于第一底盘和第二底盘之间。

[0025] 所述组合控制柜包括柜体、警示灯、显示器、按钮站、电脑操作键盘、工控机和低压电器柜。

[0026] 所述柜体为矩形壳状，记所述柜体的开口面为前侧面。所述柜体的中部安装有一个抽屉。所述柜体的前侧面下方安装有一扇平开门。所述柜体的底端固定在水平地面上，并位于检测设备主机的一侧。

[0027] 所述警示灯安装在柜体的顶端。

[0028] 所述显示器安装在柜体的前侧面上方。

[0029] 所述按钮站安装在柜体的前侧面上，并位于显示器下方。

[0030] 所述电脑操作键盘安装在柜体的内部，并置于柜体的抽屉上。所述电脑操作键盘位于按钮站下方。

[0031] 所述工控机和所述低压电器柜安装在柜体的平开门内，并位于电脑操作键盘下方。所述工控机和所述低压电器电连接。所述工控机分别连接警示灯、显示器、按钮站、电脑操作键盘、伺服电机和交流伺服电机。

[0032] 进一步，所述床身、立柱和数控滑台的材料包括HT350。

[0033] 进一步，所述床身的顶端具有一个环形槽。所述环形槽与所述第一圆孔同轴。所述环形槽与所述油盒相对应。

[0034] 进一步，所述床身内部具有一个隔板。所述隔板位于第一圆孔和第二圆孔之间。

[0035] 在油盒未加油的情况下，测量同步环与同步器锥体配合后的静摩擦扭矩包括如下步骤：

[0036] 1)将同步器锥体水平放置于气动卡盘上，启动气动卡盘，气动卡盘的卡爪将同步器锥体固定，同时将同步环装配到同步器锥体上。

[0037] 2)通过按钮站启动设备驱动系统，滚珠丝杠传动链驱动数控滑台向下滑动，测力传感器两端的弹簧压缩，使得连接盘向下滑动。

[0038] 3)当连接盘上的压块作用在同步环的环侧面上时，作用力经测力传感器测出，当作用力达到规定值时，设备驱动系统停止输出动力。

[0039] 4)通过按钮站启动同步器锥体旋转驱动系统，动力经旋转主轴轴承座总成的输出轴传出，传递到气动卡盘，并作用在同步器锥体上。

[0040] 5)通过按钮站调节交流伺服电机的转速，使得同步环与同步器锥体从相对静止到产生相对运动，当同步环与同步器锥体产生相对运动时，停止交流伺服电机的动力输出，经高精度扭矩传感器测试出同步环与同步器锥体未产生相对运动时的静摩擦扭矩数值范围，反馈至工控机。

[0041] 在油盒有油的情况下，测量同步环与同步器锥体配合后的静摩擦扭矩和动摩擦扭矩包括如下步骤：

[0042] 1)将同步器锥体水平放置于气动卡盘上，启动气动卡盘，气动卡盘的卡爪将同步器锥体固定，同时将同步环装配到同步器锥体上。

[0043] 2)通过按钮站启动设备驱动系统，滚珠丝杠传动链驱动数控滑台向下滑动，测力传感器两端的弹簧压缩，使得连接盘向下滑动。

[0044] 3)当连接盘上的压块作用在同步环的环侧面上时，作用力经测力传感器测出，当作用力达到规定值时，设备驱动系统停止输出动力。

[0045] 4)通过按钮站启动同步器锥体旋转驱动系统，动力经旋转主轴轴承座总成的输出轴传出，传递到气动卡盘，并作用在同步器锥体上。

[0046] 5)通过按钮站调节交流伺服电机的转速，使得同步环与同步器锥体从相对静止到产生相对运动，经高精度扭矩传感器测试出同步环与同步器锥体未产生相对运动时的静摩擦数值范围，再测出同步环与同步器锥体产生相对运动时的动摩擦扭矩数值，反馈至工控机。

[0047] 同步环轴向间隙测量包括如下步骤：

[0048] 1)将同步器锥体水平放置于气动卡盘上，启动气动卡盘，气动卡盘的卡爪将同步器锥体固定。

[0049] 2)在同步器锥体上水平放置一个呈环状的基准块，基准块的厚度尺寸为H1，再将同步环水平放置在基准块上。

[0050] 3)通过按钮站启动设备驱动系统，滚珠丝杠传动链驱动数控滑台向下滑动，测力传感器两端的弹簧压缩，使得连接盘向下滑动。

[0051] 4)当连接盘上的压块作用在同步环的环侧面上时，作用力经测力传感器测出，当作用力达到规定值F时，设备驱动系统停止输出动力。

[0052] 5)位移传感器测量出基准块与同步环的总高度H2后，通过按钮站驱动设备驱动系统，使压块向上移动一定距离，取出同步环和基准块，将同步环水平放入同步器锥体，使同步环与同步器锥体相配合，再驱动设备驱动系统使压块重新向下移动使其作用力达到规定值F，位移传感器测量出同步器锥体靠近同步环的端面至同步环上端面的高度值H3，同步环轴向间隙H＝H2-H1-H3由工控机自动运算并显示。

[0053] 本发明的技术效果是毋庸置疑的，排除了手工操作过程中检测同步环及同步器锥体零件配合质量带来的不确定因素，从而提高同步环及同步器锥体配合质量的一致性，从而使同步环及同步器锥体在变速箱换挡使用过程中更轻便、可靠。附图说明

[0054] 图1为人工测量同步环和同步器锥体配合质量原理图；

[0055] 图2为本发明的外观示意图；

[0056] 图3为本发明同步器锥体旋转驱动系统、设备驱动系统和测力及数控滑台结构系统的结构示意图；

[0057] 图4为本发明测力及数控滑台结构系统的结构示意图；

[0058] 图5为本发明同步器锥体旋转驱动系统的结构示意图；

[0059] 图6为本发明设备驱动系统的结构示意图；

[0060] 图7为本发明床身的结构示意图；

[0061] 图8为本发明组合控制柜的结构示意图；

[0062] 图9为本发明同步环轴向间隙测量的三维示意图；

[0063] 图10为本发明同步环轴向间隙测量的平面示意图1；

[0064] 图11为本发明同步环轴向间隙测量的平面示意图2。

[0065] 图中：同步环1、同步器锥体2、基准块3、检测设备主机A、床身A1、矩形通孔A11、第一圆孔A12、第二圆孔A13、环形槽A14、隔板A15、同步器锥体旋转驱动系统A2、交流伺服电机A21、精密行星减速器A22、第一弹性联轴器A23、高精度扭矩传感器A24、第二弹性联轴器A25、旋转主轴轴承座总成A26、油盒A27、气动卡盘A28、设备驱动系统A3、伺服电机A31、行星减速器A32、联轴器A33、轴承座A34、测力及数控滑台结构系统A4、立柱A41、矩形通槽A411、凹槽A412、直线导轨副A42、数控滑台A43、第一底盘A431、第一连接板A432、第三圆孔A4321、第四圆孔A4322、连接盘A44、第二底盘A441、压块A4411、第二连接板A442、第五圆孔A4421、测力传感器A45、滚珠丝杠传动链A46、组合控制柜B、柜体B1、警示灯B2、显示器B3和按钮站B4。

具体实施方式

[0066] 下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。

[0067] 实施例1：

[0068] 一种同步环与同步器锥体配合质量测量机，待测量的零件为同步环1和同步器锥体2。

[0069] 其特征在于：包括检测设备主机A和组合控制柜B。

[0070] 参见图2至8，所述检测设备主机A包括床身A1、同步器锥体旋转驱动系统A2、设备驱动系统A3和测力及数控滑台结构系统A4。

[0071] 所述床身A1为矩形状箱体。所述床身A1的前侧面为矩形通孔A11，能够在该通孔处安装平开门。所述床身的底端固定在水平地面上，所述床身的顶端开有两个圆孔，分别记为第一圆孔A12和第二圆孔A13。所述第一圆孔A12和第二圆孔A13位于床身A1的顶端中心。穿过第一圆孔A12和第二圆孔A13轴心的直线与所述矩形通孔A11垂直。

[0072] 所述同步器锥体旋转驱动系统A2包括交流伺服电机A21、精密行星减速器A22、第一弹性联轴器A23、高精度扭矩传感器A24、第二弹性联轴器A25、旋转主轴轴承座总成A26、油盒A27和气动卡盘A28。

[0073] 所述交流伺服电机A21的输出端连接精密行星减速器A22的输入端。所述精密行星减速器A22的输出端通过第一弹性联轴器A23与高精度扭矩传感器A24的输入端连接。所述高精度扭矩传感器A24的输出端通过第二弹性联轴器A25与旋转主轴轴承座总成A26的输入端连接。

[0074] 所述旋转主轴轴承座总成A26的输出端外部连接油盒A27。所述油盒A27为圆槽形。所述油盒A27位于床身A1的顶面上。所述油盒A27内部中心置有气动卡盘A28。所述旋转主轴轴承座总成A26输出端内部的输出轴连接气动卡盘A28。

[0075] 所述旋转主轴轴承座总成A26安装在床身A1的第一圆孔A12内，并固定。

[0076] 所述设备驱动系统A3包括伺服电机A31、行星减速器A32、联轴器A33和轴承座A34。

[0077] 所述伺服电机A31的输出端连接行星减速器A32的输入端。所述行星减速器A32的输出端通过联轴器A33与轴承座A34的输入端连接。

[0078] 所述设备驱动系统A3的轴承座A34穿过床身A1的第二圆孔A13，并固定在床身A1上。

[0079] 所述测力及数控滑台结构系统A4包括立柱A41、直线导轨副A42、数控滑台A43、连接盘A44、测力传感器A45和滚珠丝杠传动链A46。

[0080] 所述立柱A41是由一个矩形柱体沿其一个侧面中心开一个矩形通槽A411而成。所述矩形通槽A411所对应的立柱A41左右两个侧面上开有若干凹槽A412，实现减轻立柱重量。所述立柱A41安装在所述床身A1的顶端上。

[0081] 所述立柱A41的矩形通槽A411两侧分别安装有一根直线导轨副A42。

[0082] 所述滚珠丝杠传动链A46位于所述立柱A41的矩形通槽A411中心。所述滚珠丝杠传动链A46的一端固定在立柱41上，另一端与设备驱动系统A3的轴承座A34输出端连接。

[0083] 所述数控滑台A43包括第一底盘A431和第一连接板A432。所述第一底盘A431为板状结构。所述第一连接板A432为矩形板，且所述第一连接板A432的两端开有若干第三圆孔A4321，所述第一连接板A432的中部开有若干第四圆孔A4322。所述第一连接板A432通过加强筋与第一底盘A431呈L形连接。所述第一连接板A432的两端通过若干第三圆孔A4321连接在直线导轨副A42的滑块上。所述第一连接板A432的中部通过若干第四圆孔A4322连接在滚珠丝杠传动链A46的螺母上，通过控制设备驱动系统A3的伺服电机A31正反转即可实现整个数控滑台A43的升降。

[0084] 所述连接盘A44包括第二底盘A441和两个第二连接板A442。所述第二底盘A441为板状结构，且所述第二底盘A441上开有处于同一圆周的若干条形槽。所述第二底盘A441的条形槽内固定有压块A4411。所述压块A4411能够在条形槽内调节位置，使得能够与同步环1相对应，在测量同步环1与同步器锥体2的配合质量时，所述压块A4411作用在同步环1的环侧面上。所述两个第二连接板A442为矩形板，且所述两个第二连接板A442上开有若干第五圆孔A4421。所述两个第二连接板A442通过加强筋与第二底盘A441呈L形连接，且两个第二连接板A442对称分布在第二底盘A441上。所述两个第二连接板A442通过若干第五圆孔A4421连接在直线导轨副A42的滑块上。

[0085] 所述连接盘A44位于数控滑台A43与床身A1顶端之间，并与同步器锥体旋转驱动系统A2相对应。

[0086] 所述测力传感器A45的两端通过弹簧连接第一底盘A431和第二底盘A441，并位于第一底盘A431和第二底盘A441之间。

[0087] 所述组合控制柜B包括柜体B1、警示灯B2、显示器B3、按钮站B4、电脑操作键盘、工控机和低压电器柜。

[0088] 所述柜体B1为矩形壳状，记所述柜体B1的开口面为前侧面B11。所述柜体B1的中部安装有一个抽屉B12。所述柜体B1的前侧面下方安装有一扇平开门B13。所述柜体B1的底端固定在水平地面上，并位于检测设备主机A的一侧。

[0089] 所述警示灯B2安装在柜体B1的顶端。

[0090] 所述显示器B3安装在柜体B1的前侧面上方。

[0091] 所述按钮站B4安装在柜体B1的前侧面上，并位于显示器B3下方，通过按钮站B4发送操作指令。

[0092] 所述电脑操作键盘安装在柜体B1的内部，并置于柜体B1的抽屉B12上，通过推拉把键盘拉出和封闭。所述电脑操作键盘位于按钮站B4下方。

[0093] 所述工控机和所述低压电器柜安装在柜体B1的平开门B13内，并位于电脑操作键盘下方。所述工控机和所述低压电器电连接。所述工控机分别连接警示灯B2、显示器B3、按钮站B4、电脑操作键盘、伺服电机A31和交流伺服电机A21，通过工控机实现对同步器锥体旋转驱动系统A2、设备驱动系统A3和测力及数控滑台结构系统A4的控制。

[0094] 在本实施例中，床身A1、立柱A41和数控滑台A43的材料采用HT350灰铸铁。

[0095] 所述床身A1的顶端具有一个环形槽A14。所述环形槽A14与所述第一圆孔A12同轴。所述环形槽A14与所述油盒A27相对应。

[0096] 所述床身A1内部具有一个隔板A15。所述隔板A15位于第一圆孔A12和第二圆孔A13之间，用于分隔同步器锥体旋转驱动系统A2和设备驱动系统A3。

[0097] 实施例2：

[0098] 本实施例结构同实施例1，在油盒A27未加油的情况下，测量同步环1与同步器锥体2配合后的静摩擦扭矩包括如下步骤：

[0099] 1)将同步器锥体2水平放置于气动卡盘A28上，启动气动卡盘A28，气动卡盘A28的卡爪将同步器锥体2固定，同时将同步环1装配到同步器锥体2上。

[0100] 2)通过按钮站B4启动设备驱动系统A3，动力从伺服电机A31输出端传出，依次经行星减速器A32、联轴器A33和轴承座A34，传递到滚珠丝杠传动链A46，动力经滚珠丝杠传动链A46的螺母传递至数控滑台A43，数控滑台A43向下滑动，测力传感器A45两端的弹簧压缩，弹簧的弹力使得连接盘A44向下滑动。

[0101] 3)当连接盘A44上的压块A4411作用在同步环1的上环侧面上时，作用力经测力传感器A45测出，当作用力达到规定值时，设备驱动系统A3停止输出动力。

[0102] 4)通过按钮站B4启动同步器锥体旋转驱动系统A2，动力经交流伺服电机A21的输出端输出，依次经过精密行星减速器A22、第一弹性联轴器A23、高精度扭矩传感器A24、第二弹性联轴器A25和旋转主轴轴承座总成A26，动力经旋转主轴轴承座总成A26的输出轴传出，传递到气动卡盘A28，从而作用在同步器锥体2上。

[0103] 5)通过按钮站B4调节交流伺服电机A21的转速，使得同步环1与同步器锥体2从相对静止到产生相对运动，当同步环1与同步器锥体2产生相对运动时，停止交流伺服电机A21的动力输出，经高精度扭矩传感器A24测试出同步环1与同步器锥体2未产生相对运动时的静摩擦扭矩数值范围，反馈至工控机。

[0104] 实施例3：

[0105] 本实施例结构同实施例1，在油盒A27有油的情况下，测量同步环1与同步器锥体2配合后的静摩擦扭矩和动摩擦扭矩包括如下步骤：

[0106] 1)将同步器锥体2水平放置于气动卡盘A28上，启动气动卡盘A28，气动卡盘A28的卡爪将同步器锥体2固定，同时将同步环1装配到同步器锥体2上。

[0107] 2)通过按钮站B4启动设备驱动系统A3，动力从伺服电机A31输出端传出，依次经行星减速器A32、联轴器A33和轴承座A34，传递到滚珠丝杠传动链A46，动力经滚珠丝杠传动链A46的螺母传递至数控滑台A43，数控滑台A43向下滑动，测力传感器A45两端的弹簧压缩，弹簧的弹力使得连接盘A44向下滑动。

[0108] 3)当连接盘A44上的压块A4411作用在同步环1的上环侧面上时，作用力经测力传感器A45测出，当作用力达到规定值时，设备驱动系统A3停止输出动力。

[0109] 4)通过按钮站B4启动同步器锥体旋转驱动系统A2，动力经交流伺服电机A21的输出端输出，依次经过精密行星减速器A22、第一弹性联轴器A23、高精度扭矩传感器A24、第二弹性联轴器A25和旋转主轴轴承座总成A26，动力经旋转主轴轴承座总成A26的输出轴传出，传递到气动卡盘A28，从而作用在同步器锥体2上。

[0110] 5)通过按钮站B4调节交流伺服电机A21的转速，使得同步环1与同步器锥体2从相对静止到产生相对运动，经高精度扭矩传感器A24测试出同步环1与同步器锥体2未产生相对运动时的静摩擦数值范围，再测出同步环1与同步器锥体2产生相对运动时的动摩擦扭矩数值，反馈至工控机。

[0111] 实施例4：

[0112] 本实施例主要结构同实施例1，参见图9至10，同步环1轴向间隙测量包括如下步骤：

[0113] 1)将同步器锥体2水平放置于气动卡盘A28上，启动气动卡盘A28，气动卡盘A28的卡爪将同步器锥体2固定。

[0114] 2)在同步器锥体2上水平放置一个呈环状的基准块3，基准块3的厚度尺寸为H1，再将同步环1水平放置在基准块3上。

[0115] 3)通过按钮站B4启动设备驱动系统A3，动力从伺服电机A31输出端传出，依次经行星减速器A32、联轴器A33和轴承座A34，传递到滚珠丝杠传动链A46，动力经滚珠丝杠传动链A46的螺母传递至数控滑台A43，数控滑台A43向下滑动，测力传感器A45两端的弹簧压缩，弹簧的弹力使得连接盘A44向下滑动。

[0116] 4)当连接盘A44上的压块A4411作用在同步环1的上环侧面上时，作用力经测力传感器A45测出，当作用力达到规定值F时，设备驱动系统A3停止输出动力。

[0117] 5)位移传感器测量出基准块3与同步环1的总高度H2后，通过按钮站B4驱动设备驱动系统A3，使压块A4411向上移动一定距离，取出同步环1和基准块3，将同步环1水平放入同步器锥体2，使同步环1与同步器锥体2相配合，再驱动设备驱动系统A3使压块A4411重新向下移动使其作用力达到规定值F，位移传感器测量出同步器锥体2靠近同步环1的端面至同步环1上环侧面的高度值H3，同步环1轴向间隙H＝H2-H1-H3由工控机自动运算并显示显示器B3上。

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