本实用新型涉及一种雨刮电机蜗轮蜗杆齿轮啮合间隙的间接测量装置。
背景技术：
在雨刮器市场竞争激烈的前提下，对雨刮电机性能要求也越来越高。影响电机性能的参数有很多，其中电机蜗轮、蜗杆之间齿轮啮合间隙这一参数，即保持蜗杆不动、蜗轮可正反转动的角度之和，对电机性能评价有重要意义。而此前，国内雨刮器市场对这一参数的测量尚属空白。有鉴于此，本实用新型提供一种对雨刮电机蜗轮、蜗杆之间齿轮啮合间隙的测量装置及测量方式。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于对雨刮电机蜗轮、蜗杆之间齿轮啮合间隙的测量方式及相应装置，实现对这一参数的近似测量，对以此参数作为电机性能的评定提供了可行性与便捷性。
本实用新型的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的：一种雨刮电机蜗轮蜗杆齿轮啮合间隙的间接测量装置，包括定滑轮组件1、百分表定位调节机构2、雨刮器电机定位板机构3、电机输出轴紧固螺母垂直校正机构4、检测力臂组件5和工作面板6，在工作面板6上呈三角安装定滑轮组件1，其中左右两边对称的定滑轮组件1为水平的定滑轮，第三组定滑轮组件1为一个水平定滑轮和两个垂直定滑轮，装在工作面板6的边上，在左右两边对称的定滑轮组件1正中工作面板6上安装雨刮器电机定位板机构3，雨刮器电机定位板机构3上设有检测力臂组件5，雨刮器电机定位板机构3右边设有百分表定位调节机构2，雨刮器电机定位板机构3上左边设有电机输出轴紧固螺母垂直校正机构4；将雨刮器电机安装固定在雨刮器电机定位板机构3反面，以平键限位；将检测力臂组件5与电机输出轴相连，用紧固螺母紧固。
所述百分表定位调节机构2中，定位轴定位块14固定在工作面板6上，再固定定位轴15，定位轴15上连接连接块B13,连接块B13 沿定位轴15轴线方向运动，调节至合适位置由螺钉紧固，连接块B13 内穿有连接块A12，连接块A12沿连接块B13内孔轴线方向运动，连接块A12上有扁，扁所在平面与前端连接百分表型腔轴线平行，调节至合适位置后，前端由螺钉锁紧，后端由螺钉锁紧扁处。由此，百分表11位置可实现六向自由调节，按需调节位置即可。
所述雨刮器电机定位板机构3中，电机安装定位板17用螺钉固定在工作面板6上，并以平键16限位，雨刮电机18反面固定在电机安装定位板17上，以螺钉紧固。根据不同雨刮器电机产品而定制不同与电机安装孔的电机安装定位板17，以实现各种雨刮器产品兼容性。
所述电机输出轴紧固螺母垂直校正机构4中，校准块定位板19 安装在工作面板6上，以螺钉紧固；校准块连接块20在校准块定位板19滑槽内滑动，调节至合适位置以螺钉紧固；校准块21一端有圆孔，与紧固螺母22外圆有间隙，另一端腰型孔处与校准块连接块20 以螺钉紧固，紧固螺母22与电机输出轴紧固。紧固过程中紧固螺母 22始终在校准块21圆孔内转动，保证紧固螺母22轴线与电机输出轴轴线同轴度在合理范围内，以此实现校正功能。
所述检测力臂组件5是由现有曲柄部件改制而成，工艺球铰24 与工艺曲柄23按工艺铆接，检测基准块25与工艺曲柄23以球铰铆接处台阶定位后再以螺钉连接紧固，工艺曲柄23另一端与电机输出轴以紧固螺母22按工艺要求连接，检测基准块25前端检测面、工艺球铰24轴线和工艺曲柄23孔轴线共面，检测基准块25前端检测面上刻有检测基准线。
所述砝码组件8为1Nm四级砝码组件。
用上述的雨刮电机蜗轮蜗杆齿轮啮合间隙的间接测量装置的测量方法，调整百分表定位调节机构2，将百分表检测头放置在检测力臂组件5前端划线处，百分表初始检测位置即为此划线处，且此时百分表检测头处于压缩状态，压缩量为量程的三分之一到三分之二之间，将百分表读数归零；用柔性钢丝绳7一端连接砝码组件8，另一端连接检测力臂组件5上的球铰处，沿左侧加载力矩，记录此时百分表读数，取绝对值记作L1，保持其余不动，将原本向左加载力矩的柔性钢丝绳7、砝码组件8位置调整至向右加载力矩，记录此时百分表读数绝对值，记作L2；检测力臂组件5是由现有曲柄部件改制而成，对电机输出轴加载的力矩即是通过此曲柄部件球铰处沿正、反切线方向加载，曲柄球铰轴线与电机输出轴轴线的距离记为R1，加载力矩所用的砝码组件8由此力臂计算所得，另检测力臂组件5前端有划线，划线与电机输出轴距离记为R2，R2值由三坐标测量仪测量所得；此时可将左、右位移各自近似视为一直角边，百分表检测头轴线距电机输出轴轴心距离始终为R2,且此段距离为另一直角边，则所求间隙夹角计算公式为：
本实用新型原理：本装置通过在电机输出轴旋转方向的正向及反向加载力矩，此力矩需满足只有蜗轮9沿顺、逆时针旋转，蜗杆10 保持不动，故此力矩小要保证能带动蜗轮旋转，大要不能带动蜗杆旋转，经实验摸索，此力矩一般不超过雨刮器电机最大输出扭矩的3％，具体依实际情况而定。依次沿检测点切线的正、反向加载此力矩，测量正向及反向最大间隙，再结合固定的力臂，近似计算出此种状态下电机蜗轮、蜗杆齿轮啮合间隙夹角θ。
本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本实用新型具有以下特点：
1、呈三角安装的定滑轮组件，其一，操作方便，因需要沿工作台左右加载力矩，砝码本该分别在工作台左、右侧各悬挂一次，而图 1所示连接方式连接时，仅需改变钢丝绳走向，且砝码仅在小范围内移动；其二，钢丝绳走向合理，力矩衰减小。
2、实现对雨刮电机蜗轮、蜗杆之间齿轮啮合间隙这一参数的近似测量，对以此参数作为电机性能的评定提供了可行性与便捷性。
附图说明
图1为本实用新型的总装结构示意图。
图2为柔性钢丝绳的连接示意图。
图3为本实用新型的使用状态参考图(向左，状态1，电机输出轴沿顺时针加载力矩)。
图4为本实用新型的使用状态参考图(向右，状态2，电机输出轴沿逆时针加载力矩)。
图5为本实用新型的检测原理示意图。
图6为本实用新型的百分表定位调节机构示意图。
图7为图6的的立体图。
图8为本实用新型雨刮器电机定位板机构的示意图。
图9为雨刮器电机安装示意图。
图10为本实用新型的电机输出轴紧固螺母垂直校正机构示意图。
图11为图10的立体图。
图12为本实用新型检测力臂组件的主视图和俯视图及R1和R2示意图。
图13为本实用新型雨刮电机蜗轮蜗杆齿轮啮合间隙夹角计算公式。
图中标记：1、定滑轮组件；2、百分表定位调节机构；3、雨刮器电机定位板机构；4、电机输出轴紧固螺母垂直校正机构；5、检测力臂组件；6、工作面板；7、柔性钢丝绳；8、砝码组件；9、蜗轮； 10、蜗杆。11、百分表；12、连接块A；13、连接块B；14、定位轴定位块；15、定位轴；16、平键；17、电机安装定位板；18、雨刮电机；19、校准块定位板；20、校准块连接块；21、校准块；22、紧固螺母；23、工艺曲柄；24、工艺球铰；25、检测基准块。
检测力臂状态1：初始检测状态，百分表检测头初始位置；
检测力臂状态2：电机输出轴沿逆时针加载力矩时；
检测力臂状态3：电机输出轴沿顺时针加载力矩。
具体实施方式
以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的一种雨刮电机蜗轮蜗杆齿轮啮合间隙的间接测量装置具体实施方式、结构、特征及其效果，详细说明如后。
参见图1-12，一种雨刮电机蜗轮蜗杆齿轮啮合间隙的间接测量装置，包括定滑轮组件1、百分表定位调节机构2、雨刮器电机定位板机构3、电机输出轴紧固螺母垂直校正机构4、检测力臂组件5和工作面板6，在工作面板6上呈三角安装定滑轮组件1，其中左右两边对称的定滑轮组件1为水平的定滑轮，第三组定滑轮组件1为一个水平定滑轮和两个垂直定滑轮，装在工作面板6的边上，在左右两边对称的定滑轮组件1正中工作面板6上安装雨刮器电机定位板机构3，雨刮器电机定位板机构3上设有检测力臂组件5，雨刮器电机定位板机构3右边设有百分表定位调节机构2，雨刮器电机定位板机构3上左边设有电机输出轴紧固螺母垂直校正机构4；将雨刮器电机安装固定在雨刮器电机定位板机构3反面，以平键限位；将检测力臂组件 5与电机输出轴相连，用紧固螺母紧固。
所述百分表定位调节机构2中，定位轴定位块14固定在工作面板6上，再固定定位轴15，定位轴15上连接连接块B13,连接块B13 沿定位轴15轴线方向运动，调节至合适位置由螺钉紧固，连接块B13 内穿有连接块A12，连接块A12沿连接块B13内孔轴线方向运动，连接块A12上有扁，扁所在平面与前端连接百分表型腔轴线平行，调节至合适位置后，前端由螺钉锁紧，后端由螺钉锁紧扁处。由此，百分表11位置可实现六向自由调节，按需调节位置即可。
所述雨刮器电机定位板机构3中，电机安装定位板17用螺钉固定在工作面板6上，并以平键16限位，雨刮电机18反面固定在电机安装定位板17上，以螺钉紧固。根据不同雨刮器电机产品而定制不同与电机安装孔的电机安装定位板17，以实现各种雨刮器产品兼容性。
所述电机输出轴紧固螺母垂直校正机构4中，校准块定位板19 安装在工作面板6上，以螺钉紧固；校准块连接块20在校准块定位板19滑槽内滑动，调节至合适位置以螺钉紧固；校准块21一端有圆孔，与紧固螺母22外圆有间隙，另一端腰型孔处与校准块连接块20 以螺钉紧固，紧固螺母22与电机输出轴紧固。紧固过程中紧固螺母 22始终在校准块21圆孔内转动，保证紧固螺母22轴线与电机输出轴轴线同轴度在合理范围内，以此实现校正功能。
所述检测力臂组件5是由现有曲柄部件改制而成，工艺球铰24 与工艺曲柄23按工艺铆接，检测基准块25与工艺曲柄23以球铰铆接处台阶定位后再以螺钉连接紧固，工艺曲柄23另一端与电机输出轴以紧固螺母22按工艺要求连接，检测基准块25前端检测面、工艺球铰24轴线和工艺曲柄23孔轴线共面，检测基准块25前端检测面上刻有检测基准线。
所述砝码组件8为1Nm四级砝码组件。
将雨刮器电机安装固定在雨刮电机定位板机构3反面，以平键限位，用螺钉将雨刮器电机定位板机构3与工作面板6紧固；将检测力臂组件5与电机输出轴相连，用紧固螺母紧固，此部分连接符合电机曲柄部件装配要求；紧固螺母紧固检测力臂组件5时，用电机输出轴紧固螺母垂直校正机构4辅助校正，以此来保证检测力臂组件5装配效果与工艺的一致性；调整百分表定位调节机构2，将百分表检测头放置在检测力臂组件5前端划线处，百分表初始检测位置即为此划线处，且此时百分表检测头处于压缩状态，压缩量为量程的三分之一到三分之二之间，将百分表读数归零；将柔性钢丝绳7用固定块铆接一端连接砝码组件8，另一端连接检测力臂组件5上的球铰处，沿左侧加载力矩，记录此时百分表读数，取绝对值记作L1，保持其余不动，将原本向左加载力矩的柔性钢丝绳7、砝码组件8位置调整至向右加载力矩，记录此时百分表读数绝对值，记作L2。
检测力臂组件5是由现有曲柄部件改制而成，对电机输出轴加载的力矩即是通过此曲柄部件球铰处沿正、反切线方向加载，曲柄球铰轴线与电机输出轴轴线的距离记为R1，加载力矩所用的砝码组件8 由此力臂计算所得，另检测力臂组件5前端有划线，划线与电机输出轴距离记为R2，R2值由三坐标测量仪测量所得。
将L1与L2带入间隙夹角计算公式为即可计算出雨刮电机蜗轮、蜗杆齿轮啮合间隙夹角。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。