本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種齒圈徑向跳動測量智能同步機(jī)構(gòu)，包括豎向布置的測量桿，在測量桿的頂端設(shè)置有數(shù)顯千分表，在測量桿的底端設(shè)置有測量頭，測量桿固定在測量桿支架上，在測量桿支架的下方設(shè)置有凸輪，凸輪與第三步進(jìn)電機(jī)傳動連接；在測量桿的下方設(shè)置有被測齒輪，被測齒輪固定在右對準(zhǔn)軸上，右對準(zhǔn)軸與第二步進(jìn)電機(jī)傳動連接；所述第二步進(jìn)電機(jī)與第三步進(jìn)電機(jī)均與運(yùn)動面板控制器連接。本實(shí)用新型專利技術(shù)通過第二步進(jìn)電機(jī)控制被測齒輪的逐齒轉(zhuǎn)動，通過第三步進(jìn)電機(jī)控制測量桿的抬起和降落，并通過運(yùn)動面板控制器控制兩者的協(xié)調(diào)運(yùn)動，可大幅度提高實(shí)驗(yàn)效率并能一定程度的改善測量精度。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及一種齒輪測量儀器，具體地說是涉及一種齒圈徑向跳動測量智能同步機(jī)構(gòu)。
技術(shù)介紹
齒輪齒圈徑向跳動誤差ΔFr是指在被測齒輪一轉(zhuǎn)范圍內(nèi),測量儀的測頭在齒槽內(nèi)與齒高中部雙面接觸,測頭相對于齒輪基準(zhǔn)軸線的最大變動量。它是齒輪誤差測量中的一個(gè)重要誤差量,主要用來評定由齒輪幾何偏心所引起的徑向誤差。很顯然,齒輪齒圈徑向跳動誤差過大對于齒輪的工作平穩(wěn)性、運(yùn)動精度和工作時(shí)產(chǎn)生的噪聲都會有很大的影響。而只有精確地和高效地測量了齒輪齒圈徑向跳動誤差,才能判斷齒輪齒圈徑向跳動誤差是否在合理的誤差范圍內(nèi),保證今后齒輪能夠在正常的、穩(wěn)定的情況下工作。
齒輪齒圈徑向跳動誤差的測量通常在齒輪跳動檢查儀上進(jìn)行。測量時(shí),把被測齒輪用心軸安裝在兩頂尖架的頂尖之間(被測齒輪軸則直接安裝在兩頂尖間),用心軸軸線模擬體現(xiàn)該齒輪的基準(zhǔn)軸線,使測頭在齒槽內(nèi)于齒高中部雙面接觸。測頭有球形和錐形等幾種形式,其尺寸大小應(yīng)與被測齒輪的模數(shù)相協(xié)調(diào),以保證測頭在齒高中部雙面接觸。球形或錐形測頭安裝在指示表的測桿上,用它逐齒測量它相對于齒輪基準(zhǔn)軸線的變動量,其中最大值與最小值之差即為齒圈徑向跳動ΔFr。
雖然用以上這種測量設(shè)備來測量齒輪齒圈徑向跳動誤差ΔFr是可行的和可靠的,但測量時(shí)與測量后的工作相當(dāng)繁瑣。而且,它對測量人員的專業(yè)技術(shù)知識要求很高,即使是由一名技術(shù)熟練的測量人員去逐齒測量,之后借助于計(jì)算機(jī)來分析處理這些測量數(shù)據(jù),對于工作量也沒能有太大的改觀。
該種測量設(shè)備的主要缺點(diǎn)是均為手動測量。因而無論是基準(zhǔn)軸線的校準(zhǔn)過程，還是齒輪的測量過程以及測量數(shù)據(jù)的采集和分析，均采用手動，這會帶來兩個(gè)主要的問題。一個(gè)是測量效率低下，需要逐齒測量，測量數(shù)據(jù)需要一一記錄并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。這會大大增加測量的時(shí)間；再一個(gè)是測量精度低，由于整個(gè)測量過程均為手動操作，這樣會導(dǎo)致測量基準(zhǔn)、被測齒輪及測量儀表受到各自不同的外力作用，使得彼此間出現(xiàn)微小移動，這會導(dǎo)致測量精度下降。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于提供一種齒圈徑向跳動測量智能同步機(jī)構(gòu)。
本技術(shù)所采用的技術(shù)解決方案是：
一種齒圈徑向跳動測量智能同步機(jī)構(gòu)，包括豎向布置的測量桿，在測量桿的頂端設(shè)置有數(shù)顯千分表，在測量桿的底端設(shè)置有測量頭，測量桿固定在測量桿支架上，在測量桿支架的下方設(shè)置有凸輪，凸輪與第三步進(jìn)電機(jī)傳動連接；在測量桿的下方設(shè)置有被測齒輪，被測齒輪固定在右對準(zhǔn)軸上，右對準(zhǔn)軸與第二步進(jìn)電機(jī)傳動連接；所述第二步進(jìn)電機(jī)與第三步進(jìn)電機(jī)均與運(yùn)動面板控制器連接。
優(yōu)選的，所述第二步進(jìn)電機(jī)通過第一蝸輪蝸桿和第一剛性聯(lián)軸器與右對準(zhǔn)軸連接；所述第三步進(jìn)電機(jī)通過第二蝸輪蝸桿和第二剛性聯(lián)軸器與凸輪軸連接，凸輪設(shè)置在凸輪軸上。
優(yōu)選的，所述測量桿支架連接在導(dǎo)軌軸支架上，導(dǎo)軌軸支架上設(shè)置有套環(huán)，所述套環(huán)套設(shè)在豎直基體上，在豎直基體的外側(cè)設(shè)置有外螺紋，在套環(huán)內(nèi)側(cè)設(shè)置有內(nèi)螺紋。
優(yōu)選的，所述測量頭是由鎢鋼材料制成的，測量頭為球形。
本技術(shù)的有益技術(shù)效果是：
針對現(xiàn)有齒輪測量過程中需每次手動扳動測量頭扳手，每次轉(zhuǎn)動被測齒輪轉(zhuǎn)動一個(gè)齒這樣一個(gè)繁瑣過程，本技術(shù)采用了兩套動力系統(tǒng)，通過第二步進(jìn)電機(jī)控制被測齒輪的逐齒轉(zhuǎn)動，通過第三步進(jìn)電機(jī)控制測量桿的抬起和降落，并通過運(yùn)動面板控制器控制兩者的協(xié)調(diào)運(yùn)動。本技術(shù)可大幅度提高實(shí)驗(yàn)效率并能一定程度的改善測量精度。取得了較好的實(shí)驗(yàn)效果。本技術(shù)對實(shí)現(xiàn)齒輪測量儀器的自動化和機(jī)電設(shè)備的一體化有著重要的實(shí)踐意義。
附圖說明
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對本技術(shù)作進(jìn)一步說明：
圖1為本技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本技術(shù)用于測量儀的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3主要示出圖2測量儀中自動校準(zhǔn)裝置部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖，一種齒圈徑向跳動測量智能同步機(jī)構(gòu)，包括豎向布置的測量桿8，在測量桿8的頂端設(shè)置有數(shù)顯千分表9，在測量桿8的底端設(shè)置有測量頭10。測量桿8固定在測量桿支架11上，在測量桿支架11的下方設(shè)置有凸輪12，凸輪12與第三步進(jìn)電機(jī)13傳動連接。在測量桿8的下方設(shè)置有被測齒輪25，被測齒輪25固定在右對準(zhǔn)軸5上，右對準(zhǔn)軸5與第二步進(jìn)電機(jī)7傳動連接。所述第二步進(jìn)電機(jī)7與第三步進(jìn)電機(jī)13均與運(yùn)動面板控制器14連接。
作為對本技術(shù)的進(jìn)一步設(shè)計(jì)，所述第二步進(jìn)電機(jī)7通過第一蝸輪蝸桿和第一剛性聯(lián)軸器17與右對準(zhǔn)軸5連接。所述第三步進(jìn)電機(jī)13通過第二蝸輪蝸桿和第二剛性聯(lián)軸器18與凸輪軸19連接，凸輪12設(shè)置在凸輪軸19上。
進(jìn)一步的，所述測量桿支架11連接在導(dǎo)軌軸支架20上，導(dǎo)軌軸支架20上設(shè)置有套環(huán)21，所述套環(huán)21套設(shè)在豎直基體22上。在豎直基體22的外側(cè)設(shè)置有外螺紋，在套環(huán)21內(nèi)側(cè)設(shè)置有內(nèi)螺紋。導(dǎo)軌軸支架20的主要性能特點(diǎn)是：垂直輸出、結(jié)構(gòu)緊湊、精度高、工作平穩(wěn)噪音低、壽命長。扭矩和功率輸出完全能夠滿足使用要求。該導(dǎo)軌軸支架20可以實(shí)現(xiàn)隨動調(diào)節(jié)能滿足多種實(shí)驗(yàn)需求。
更進(jìn)一步的，所述測量頭10是由鎢鋼材料制成的，測量頭為球形。本技術(shù)選用鎢鋼材料制成的球形測量頭可以更精確的采集出齒圈徑向跳動，提高測量精度。
本技術(shù)的測量過程大致如下：
被測齒輪25放置于右對準(zhǔn)軸5上，第二步進(jìn)電機(jī)7通過第一蝸輪蝸桿等帶動右對準(zhǔn)軸5轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)被測齒輪的逐齒轉(zhuǎn)動。第三步進(jìn)電機(jī)13通過第二蝸輪蝸桿等帶動凸輪運(yùn)轉(zhuǎn)，在凸輪運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中可通過測量桿支架11帶動測量桿8上下移動，進(jìn)而完成被測齒輪的逐齒測量。通過運(yùn)動面板控制器14控制兩者動作過程的協(xié)調(diào)性。
在進(jìn)行齒輪齒圈徑向跳動測量時(shí)，本技術(shù)實(shí)現(xiàn)了自動測量，同時(shí)可配合自動校準(zhǔn)裝置等組成齒輪齒圈徑向跳動測量儀。下面進(jìn)行補(bǔ)充說明：
右對準(zhǔn)軸5設(shè)置在右滑塊3上，右滑塊3鎖緊固定在導(dǎo)軌1上。在導(dǎo)軌1上還設(shè)置有左滑塊2，在左滑塊2上設(shè)置有左對準(zhǔn)軸4，左對準(zhǔn)軸4和右對準(zhǔn)軸5呈對稱布置。左滑塊2與第一步進(jìn)電機(jī)6傳動連接。在左滑塊2的內(nèi)側(cè)設(shè)置有滑臺15，在滑臺15上設(shè)置有絲母，絲母與沿導(dǎo)軌軸向布設(shè)的絲杠16連接，絲杠16與第一步進(jìn)電機(jī)6的轉(zhuǎn)軸連接。通過第一步進(jìn)電機(jī)6控制左滑塊2左右移動。所述第一步進(jìn)電機(jī)6也與運(yùn)動面板控制器14連接。所數(shù)顯千分表9通過USB數(shù)據(jù)線和計(jì)算機(jī)連接。
所述左滑塊2包括第一方形座，在第一方形座的上方設(shè)置有第一柱形凸起，在第一柱形凸起的中心開設(shè)第一軸孔，所述左對準(zhǔn)軸4的一端固定在第一軸孔內(nèi)，左對準(zhǔn)軸4水平布置。所述右滑塊3包括第二方形座，在第二方形座的上方設(shè)置有第二柱形凸起，在第二柱形凸起的中心開設(shè)第二軸孔，所述右對準(zhǔn)軸5的一端固定在第二軸孔內(nèi)，右對準(zhǔn)軸5水平布置。
所述導(dǎo)軌1固定在底座23上，在底座23的上方設(shè)置有側(cè)鋼板24，所述第二步進(jìn)電機(jī)7和第三步進(jìn)電機(jī)13均由側(cè)鋼板包裹起來。
上述方式中未述及的部分采取或借鑒已有技術(shù)即可實(shí)現(xiàn)。
需要說明的是，在本說明書的教導(dǎo)下，本領(lǐng)域技術(shù)人員所作出的任何等同替代方式，或明顯變型方式，均應(yīng)在本技術(shù)的保護(hù)范圍之內(nèi)。
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【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種齒圈徑向跳動測量智能同步機(jī)構(gòu)，其特征在于：包括豎向布置的測量桿，在測量桿的頂端設(shè)置有數(shù)顯千分表，在測量桿的底端設(shè)置有測量頭，測量桿固定在測量桿支架上，在測量桿支架的下方設(shè)置有凸輪，凸輪與第三步進(jìn)電機(jī)傳動連接；在測量桿的下方設(shè)置有被測齒輪，被測齒輪固定在右對準(zhǔn)軸上，右對準(zhǔn)軸與第二步進(jìn)電機(jī)傳動連接；所述第二步進(jìn)電機(jī)與第三步進(jìn)電機(jī)均與運(yùn)動面板控制器連接。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種齒圈徑向跳動測量智能同步機(jī)構(gòu)，其特征在于：包括豎向布置的測量桿，在測量桿的頂端設(shè)置有數(shù)顯千分表，在測量桿的底端設(shè)置有測量頭，測量桿固定在測量桿支架上，在測量桿支架的下方設(shè)置有凸輪，凸輪與第三步進(jìn)電機(jī)傳動連接；在測量桿的下方設(shè)置有被測齒輪，被測齒輪固定在右對準(zhǔn)軸上，右對準(zhǔn)軸與第二步進(jìn)電機(jī)傳動連接；所述第二步進(jìn)電機(jī)與第三步進(jìn)電機(jī)均與運(yùn)動面板控制器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種齒圈徑向跳動測量智能同步機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述第二步進(jìn)電機(jī)通過第一蝸輪蝸桿...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊有松，李曉奇，劉喆，肖琛，劉智超，祝家瑩，張海馨，
申請(專利權(quán))人：長春理工大學(xué)光電信息學(xué)院，
類型：新型
國別省市：吉林;22
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