一种基于圆光栅的传动轴测角装置的制造方法

文档序号:10368094阅读:471来源:国知局
一种基于圆光栅的传动轴测角装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于电子元件测试装置技术领域,涉及一种基于圆光栅的传动轴测角 装置。
【背景技术】
[0002] 近年来,随着导弹武器系统的发展,多种新型号舵机陆续研制和批产,各种测试参 数、测试项目要求越来越全面,测试准确度要求越来越高。为真实地监控测试过程中舵机角 度的变化情况,需要对相关测试系统采取实时动态校准,且校准设备需承受大扭矩、高转速 的工况,要求较为严苛。为满足型号舵机产品生产和可靠性保障的需要,搭建传动轴测角装 置,确保舵机试验测试数据的准确可靠,对有效保障产品科研生产和全寿命周期可靠性,有 着非常重要而迫切的现实意义。

【发明内容】

[0003] 本实用新型要解决的技术问题是:提供一种基于圆光栅的传动轴测角装置,可在 传动轴承受大扭矩、高转速的工作情况下,真实地监控测试过程中被测传动轴角度的变化 情况,对相关测试系统进行实时动态校准,确保试验相关参数的准确性,以解决现有技术存 在的问题。
[0004] 本实用新型采取的技术方案为:一种基于圆光栅的传动轴测角装置,包括圆光栅 和连接轴,所述圆光栅具有光栅环和读数头,所述光栅环固定连接在连接轴一端,所述读数 头固定连接在轴承座上,所述轴承座通过高精密轴承连接到连接轴另一端,所述连接轴连 接到被测传动轴上,所述轴承座固定连接在支撑平台上。
[0005] 优选的,上述读数头采用两个相对连接轴轴心线对称安装,对称安装,所得值平均 后实现相互补偿,能够提高测试精度。
[0006] 优选的,上述读数头通过导线连接到采集卡,所述采集卡连接到计算机,所述采集 卡通过数据处理器连接读数头,通过采集卡能够将读数头的数据读取到计算机上,直观明 了地监测传动轴转动角度。
[0007] 优选的,上述轴承座上设定用于固定连接读数头的T型槽,所述T型槽中心与旋转 连接轴中心线垂直,通过T型槽进行固定安装读数头,装卸方便快捷,连接牢靠,定位精确, 测试误差小。
[0008] 优选的,上述高精密轴承采用SKF精密滚动轴承,型号为6019-2Z,与轴承座孔采用 过盈配合,采用高精密的SKF轴承,能够大大提高传动轴的传动精度,提高测试结果的可靠 性。
[0009] 优选的,上述连接轴中心采用方孔与被测传动轴连接,方孔连接能够提高转动连 接处的强度和刚性,从而提高测试精度。
[0010] 优选的,上述轴承座下侧通过两个前后对称螺杆固定安装在支撑平台上,通过螺 杆可以调整轴承座到合适高度,起到支撑测角装置的作用,并且防止轴承座随传动轴转动, 保证双读数头的相对位置固定。
[0011]优选的,上述支撑平台为可调整平台,包括垂直调整机构、前后调整机构和左右俯 仰调整机构,所述垂直调整机构包括左右对称放置的两折叠架和驱动折叠架上下移动的垂 直驱动机构,所述前后调整机构固定安装在折叠架上,包括基板、滑板和驱动滑板前后移动 的前后驱动机构,所述左右俯仰调整机构可活动地安装在滑板上,包括俯仰板和驱动俯仰 板俯仰的俯仰驱动机构,通过垂直调整机构、前后调整机构和左右俯仰调整机构实现轴承 座的位置精确调整,实现轴承座的同轴度、垂直度和圆度的调整,保证位置偏差小,避免位 置安装误差带来测量精度不高,并且摩擦过大造成轴承磨损过大,从而光栅安装位置的不 准确。
[0012] 优选的,上述垂直驱动机构包括丝杠丝母副、左滑块和右滑块,所述丝杠丝母副包 括丝杠、与丝杠套接的旋向相反的左丝母和右丝母,所述丝杠左端可绕轴线旋转地安装在 固定条上,所述固定条前后端连接到左折叠架的中部左交接销处,所示左丝母固定安装在 左滑块上,所述左滑块前后端连接到左折叠架的中部右交接销处,所述右丝母固定安装在 右滑块上,所述右滑块前后端连接到右折叠架的中部左交接销处,所述左滑块和右滑块连 接有滑杆,所述滑杆左端固定连接在固定条上,通过丝杠丝母副驱动折叠架上下移动,调整 方便快捷,位置精确。
[0013] 优选的,上述前后驱动机构包括固定座和调整螺钉,所述固定座下端侧面固定连 接在基板前侧面,上端设置有调整螺钉,所述调整螺钉一端连接滑板,旋合调整螺钉可推动 滑板前后移动,通过调整螺钉旋合实现滑板的前后移动,螺钉采用细牙螺纹,能够大大提高 调整精度,实现微调。
[0014] 优选的,上述左右俯仰驱动机构包括调整盘和钢珠,所述调整盘下端设置有螺纹 杆,上端通过定销抵靠在俯仰板左侧底部,所述螺纹杆连接到滑板上,所述钢珠安装在俯仰 板和滑板之间的右侧,前后各一个,所述俯仰板和滑板之间在靠近钢珠左侧设置有拉伸弹 簧,通过调整盘转动实现俯仰板的左右俯仰,从而保证轴承座的同轴度和垂直度,调整方便 快捷。
[0015] 本实用新型对传动轴进行角度测量时,可用于被测传动轴的静态、动态角度测量, 也可对传动轴进行角位置精度、角速率精度以及频带和波形失真度的检测。
[0016] 本实用新型的有益效果:与现有技术相比,本实用新型能够在水平工作状态下工 作,实时测量传动轴的角度、角速度、角加速度、最大调转角速度、最大调转角加速度,可在 传动轴承受大扭矩、高转速的工作情况下,真实地监控测试过程中被测传动轴角度的变化 情况,对相关测试系统进行实时动态校准,确保试验相关参数的准确性,本实用新型还具有 装拆操作使用方便、结构简单的特点。
【附图说明】
[0017] 图1为本实用新型的前视图;
[0018] 图2为本实用新型的右视剖视图;
[0019] 图3为本实用新型的俯视剖视结构示意图;
[0020] 图4为本实用新型的支撑平台的结构示意图;
[0021 ]图5为图4的左视不意图;
[0022] 图6为图4的俯仰板的俯视结构示意图;
[0023] 图7为本实用新型的垂直驱动机构结构示意图。
[0024] 图中,1-圆光栅,2-连接轴,3-轴承座,4-高精密轴承,5-被测传动轴,6-T型槽,7-方孔,8-螺杆,101-光栅环,102-读数头,9-支撑平台,10-折叠架,11-垂直驱动机构,12-基 板,13-滑板,14-前后驱动机构,15-俯仰板,16-俯仰驱动机构,17-丝杠丝母副,18-左滑块, 19-右滑块,20-丝杠,21-左丝母,22-右丝母,23-固定条,24-滑杆,25-固定座,26-调整螺 钉,27-调整盘,28-钢珠,29-螺纹杆,30-拉伸弹簧,31-把手,32-条形凹槽,33-球形凹槽。
【具体实施方式】
[0025] 下面结合附图及具体的实施例对实用新型进行进一步介绍。
[0026] 如图1~图7所示,一种基于圆光栅的传动轴测角装置,包括圆光栅1和连接轴2,所 述圆光栅1具有光栅环101和读数头102,所述光栅环101固定连接在连接轴2-端,所述读数 头102固定连接在轴承座3上,所述轴承座3通过高精密轴承4连接到连接轴2另一端,所述连 接轴2连接到被测传动轴5上,所述轴承座3固定连接在支撑平台9上,圆光栅依托圆轴承进 行固定定位,轴承在安装时实现预紧消除游隙,有效提高了轴系的回转精度,并且安装维护 方便,数据测量时定位快捷准确。
[0027] 优选的,上述读数头102采用两个相对连接轴2轴心线对称安装,对称安装,所得值 平均后实现相互补偿,能够提高测试精度。
[0028]优选的,上述读数头102通过导线连接到采集卡,所述采集卡连接到计算机,所述 采集卡通过数据处理器连接读数头102,通过采集卡能够将读数头的数据读取到计算机上, 直观明了地监测传动轴转动角度。
[0029] 优选的,上述轴承座3上设定用于固定连接读数头102的T型槽6,所述T型槽6中心 与旋转连接轴2中心线垂直,通过T型槽进行固定安装读数头,装卸方便快捷,连接牢靠,定 位精确,测试误差小。
[0030] 优选的,上述高精密轴承4采用SKF精密滚动轴承,型号为6019-2Z,与轴承座孔采 用过盈配合,采用高精密的SKF轴承,能够大大提高传动轴的传动精度,提高测试结果的可 靠性。
[0031] 优选的,上述连接轴2中心采用方孔7与被测传动轴5连接,方孔连接能够提高转动 连接处的强度和刚性,从而提高测试精度。
[0032] 优选的,上述轴承座下侧通过两个前后对称螺杆8固定安装在支撑平台9上,通过 螺杆可以调整轴承座到合适高度,起到支撑测角装置的作用,并且防止轴承座随传动轴转 动,保证双读数头的相对位置固定。
[0033] 优选的,上述支撑平台9为可调整平台,包括垂直调整机构、前后调整机构和左右 俯仰调整机构,所述垂直调整机构包括左右对称放置的两折叠架10和驱动折叠架10上下移 动的垂直驱动机构11,所述前后调整机构固定安装在折叠架10上,包括基板12、滑板13和驱 动滑板13前后移动的前后驱动机构14,所述左右俯仰调整机构可活动地安装在滑板13上, 包括俯仰板15和驱动俯仰板15俯仰的俯仰驱动机构16,通过垂直调整机构、前后调整机
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