小模数齿轮误差的单面啮合测量装置
专利汇可以提供小模数齿轮误差的单面啮合测量装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种小模数 齿轮 误差的单面 啮合 测量装置，属于精密测试计量技术及仪器、机械传动技术领域。测量齿轮、圆光栅、测量齿轮轴系、 联轴器 和同轴安装，由 电机 驱动，圆光栅、被测齿轮轴系、滑环、联轴器同轴安装，由电机驱动，连接被测齿轮、微 角 位移 测量装置、顶尖机构，两电机按测量齿轮与被测齿轮的理论 传动比 同步驱动，测量齿轮与被测齿轮单面啮合转动。 数据采集 卡将圆光栅、圆光栅和微位移 传感器 的测量 信号 ，传送到计算机处理，得到被测齿轮的传动误差。本实用新型解决了微 小齿轮 的装夹 定位 及微小角位移的无测 力 精密测量等技术难题，克服了现有单面啮合测量仪在小模数齿轮测量上存在的不足，实现了小模数 齿轮传动 误差的快速精密测量。，下面是小模数齿轮误差的单面啮合测量装置专利的具体信息内容。
1.小模数齿轮误差的单面啮合测量装置，包括被测齿轮、被测齿轮轴系、圆光栅、测量齿轮、测量齿轮轴系、电机、联轴器、滑环、微角位移测量装置、上顶尖机构、驱动器、控制器、数据采集卡和计算机，其特征在于：电机(1)、联轴器(2)、测量齿轮轴系(4)、圆光栅(3)由上至下依次同轴安装，测量齿轮(5)通过测量齿轮芯轴(23)固定在测量齿轮轴系(4)上；电机(17)、联轴器(16)、滑环(31)、被测齿轮轴系(7)、圆光栅(8)由下至上依次同轴安装，被测齿轮(6)通过被测齿轮芯轴(24)和顶尖浮动连接在被测齿轮轴系(7)上，被测齿轮芯轴(24)装夹在上顶尖(26)和下顶尖(25)之间，下顶尖固定在主轴(38)上；电机(1)、电机(17)按照理论传动比分别驱动测量齿轮(5)与被测齿轮(6)，被测齿轮(6)与测量齿轮(5)单面啮合；圆光栅(3)、圆光栅(8)、微位移传感器(19)的测量信号同时由数据采集卡(13)采集并传送到计算机(12)进行处理；
所述的上顶尖机构(22)安装在立柱(51)上，可沿垂直方向移动，上顶尖轴系(45)采用密珠轴系结构，固定在上顶尖支架(46)上，通过平行簧片机构连接在立柱(51)上；
上顶尖支架(46)和移动平板(50)通过簧片压板(47)、簧片(55)和簧片压板(49)连接，簧片(55)通过螺钉被簧片压板(49)分别压紧在簧片压板(47)、顶尖支架(45)和移动平板(50)上。拉簧(53)的一端通过弹簧支架(48)固定在移动平板(50)上，另一端通过弹簧支架(54)固定在顶尖支架(45)上，调整销(52)通过螺钉被夹紧在弹簧支架(48)上；
所述的微角位移测量装置(14)包括：摆动悬臂(20)、旋转圆盘(28)、弹簧支架(27)、弹簧机构(21)、传感器支架(29)、传感器信号放大器(30)和微位移传感器(19)；
其中：摆动悬臂(20)同轴安装在被测齿轮芯轴(24)上，旋转圆盘(28)同轴固定在下顶尖(25)上，弹簧支架(27)、传感器支架(29)、传感器信号放大器(30)固定在旋转圆盘(28)上，微位移传感器(19)和弹簧机构(21)分别安装在传感器支架(29)和弹簧支架(27)上；弹簧机构由弹簧支杆(33)、弹簧驱动杆(32)、压簧(34)和调整螺钉(35)构成，压簧(34)装在弹簧支杆(33)内，一端连接弹簧驱动杆(32)，另一端连接调整螺钉(35)；微位移传感器(19)通过电缆与传感器信号放大器(30)连接，信号放大器通过导线连接滑环(31)；
所述的圆光栅(3)与圆光栅的读数头(8)分别连接细分器(11)，细分器(11)通过数据采集卡(13)与计算机(12)连接，微位移传感器(19)通过滑环(17)和数据采集卡(13)与计算机(12)连接；电机(1)和电机(17)分别通过驱动器(9)和驱动器(18)和控制器(10)连接计算机(12)。 计算机(12)发出测量指令给控制器(10)，通过驱动器(9)和驱动器(18)分别启动电机(1)和电机(17)，电机(1)和电机(17)按测量齿轮(5)与被测齿轮(6)的理论传动比同步驱动。
2.根据权利要求1所述的小模数齿轮误差的单面啮合测量装置，其特征在于：微位移传感器(19)和弹簧机构(21)与传感器支架(29)和弹簧支架(27)之间采用螺钉加紧。
3.根据权利要求1所述的小模数齿轮误差的单面啮合测量装置，其特征在于：连接传感器信号放大器(30)和滑环(31)的电缆穿过被测齿轮主轴(38)的内孔。
小模数齿轮误差的单面啮合测量装置
技术领域
背景技术
2，圆光栅3、测量齿轮轴系4和测量齿轮5转动，带动被测齿轮6做单面啮合转动，同时带动被测齿轮轴系7和圆光栅8回转。 圆光栅8的测量值为θ1，圆光栅3的测量值为θ2，测量齿轮5与被测齿轮6的传动比为i，则被测齿轮6的实际转角与理论转角的差值为 获得被测齿轮6的传动误差。但这种方式主要用于大中模数齿轮的测量，在测量小模数齿轮时，由于回转轴系和圆光栅的转动惯量大、回转阻力大，刚性很弱的小模数齿轮不足以无变形的带动大惯量的回转轴和圆光栅，即小模数齿轮的微角位移误差很难、甚至不能被惯量大得多的圆光栅直接检测出来。 所以，因测量精度和灵敏度不够理想，现有的齿轮单面啮合测量仪未能用于小模数齿轮的测量。
微位移传感器19测得的线位移量代替角位移量，由此引起的原理误差非常小，可以忽略不计。
12、计算机，13、数据采集卡，14、微角位移测量装置，15、长光栅，16、联轴器，
17、电机，18、驱动器，19、微位移传感器，20、摆动悬臂，21、弹簧机构，22、上顶尖机构，23、测量齿轮芯轴，24、被测齿轮芯轴，25、下顶尖，26、上顶尖，27弹簧支架，28、旋转圆盘，29、传感器支架，30、传感器信号放大器，31、滑环，32、弹簧驱动杆，33、弹簧支杆，34、压簧，35、调整螺钉，36、光栅读数头，37、端面保持架，38、被测齿轮主轴，39、滚珠，40、保持架，41、主轴套，42、轴向压环，43、锁紧螺母，44、电机支架，45、上顶尖轴系，46、上顶尖支架，47、簧片压板，48、弹簧支架，49、簧片压板，50、移动平板，51、立柱，52、调整销，53、拉簧，54、弹簧支架，55、簧片
具体实施方式
7、圆光栅8和联轴器16(同联轴器2)固连，由电机17(同电机1)驱动。 被测齿轮轴系
7的机械结构如图6所示，被测齿轮主轴38与主轴套41之间装有保持架40和滚珠39，轴向装有端面保持架37和滚珠39，轴向压环42和锁紧螺母43进行轴向压紧。 滑环31采用过孔式结构，内环固定在被测齿轮主轴38上，与其同轴回转，外环固定在电机支架44上。 电机支架44固定在主轴套41上，电机17固定在电机支架44上。 圆光栅8(选用TM
Renishaw(雷尼绍)公司SIGNUM RESM 20μm的新型光栅盘，外径75mm，双SR050A读数头，圆光栅3同上)固定在被测齿轮主轴38上，与其同步回转，两个光栅读数头36固定在主轴套41上。 下顶尖25固定在被测齿轮主轴38上，与其同轴回转。
19(采用德国米依capaNCDT电容式测量系统，包括CS05电容式传感器探头、DT6019-C传感器信号放大器和电缆，量程0.5mm，分辨率0.5um。 )和弹簧机构21分别固定在弹簧支架27和传感器支架29上，采用螺钉夹紧，微位移传感器19通过电缆与传感器信号放大器30连接，信号放大器通过导线(穿过被测齿轮主轴38的内孔)连接滑环31。 弹簧机构由弹簧支杆33、弹簧驱动杆32、压簧34和调整螺钉35构成，压簧34装在弹簧支杆33内，一端连接弹簧驱动杆32，另一端连接调整螺钉35。 弹簧驱动杆32受到压簧
34的推力而施加力于摆动悬臂20的一端，作用力指向回转方向，保证两齿轮始终处于单面啮合的正确测量状态。 旋转调整螺钉35可以对压簧作用力大小进行调整。 另一个弹簧机构用于回转方向相反时使用，根据需要选择合适的压簧。调整微位移传感器19的测量端与摆动悬臂20的另一端的相对位置，使之间的距离在量程范围内。在测量过程中，微位移传感器19测得被测齿轮6(按实际转角转动)相对被测齿轮轴系7(按理论转角转动)在微位移传感器旋转圆周切向的位移量，该位移量由被测齿轮6的传动误差和两电机的联动误差(可以忽略)引起。
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