齿圈径向跳动测量智能同步机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种齿轮测量仪器，具体地说是涉及一种齿圈径向跳动测量智能同步机构。
【背景技术】
[0002]齿轮齿圈径向跳动误差AFr是指在被测齿轮一转范围内，测量仪的测头在齿槽内与齿高中部双面接触，测头相对于齿轮基准轴线的最大变动量。它是齿轮误差测量中的一个重要误差量，主要用来评定由齿轮几何偏心所引起的径向误差。很显然，齿轮齿圈径向跳动误差过大对于齿轮的工作平稳性、运动精度和工作时产生的噪声都会有很大的影响。而只有精确地和高效地测量了齿轮齿圈径向跳动误差，才能判断齿轮齿圈径向跳动误差是否在合理的误差范围内，保证今后齿轮能够在正常的、稳定的情况下工作。
[0003]齿轮齿圈径向跳动误差的测量通常在齿轮跳动检查仪上进行。测量时，把被测齿轮用心轴安装在两顶尖架的顶尖之间(被测齿轮轴则直接安装在两顶尖间)，用心轴轴线模拟体现该齿轮的基准轴线，使测头在齿槽内于齿高中部双面接触。测头有球形和锥形等几种形式，其尺寸大小应与被测齿轮的模数相协调，以保证测头在齿高中部双面接触。球形或锥形测头安装在指示表的测杆上，用它逐齿测量它相对于齿轮基准轴线的变动量，其中最大值与最小值之差即为齿圈径向跳动A Fr。
[0004]虽然用以上这种测量设备来测量齿轮齿圈径向跳动误差△Fr是可行的和可靠的，但测量时与测量后的工作相当繁琐。而且，它对测量人员的专业技术知识要求很高，即使是由一名技术熟练的测量人员去逐齿测量，之后借助于计算机来分析处理这些测量数据，对于工作量也没能有太大的改观。
[0005]该种测量设备的主要缺点是均为手动测量。因而无论是基准轴线的校准过程，还是齿轮的测量过程以及测量数据的采集和分析，均采用手动，这会带来两个主要的问题。一个是测量效率低下，需要逐齿测量，测量数据需要一一记录并进行数据分析。这会大大增加测量的时间；再一个是测量精度低，由于整个测量过程均为手动操作，这样会导致测量基准、被测齿轮及测量仪表受到各自不同的外力作用，使得彼此间出现微小移动，这会导致测量精度下降。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供一种齿圈径向跳动测量智能同步机构。
[0007]本实用新型所采用的技术解决方案是:
[0008]—种齿圈径向跳动测量智能同步机构，包括竖向布置的测量杆，在测量杆的顶端设置有数显千分表，在测量杆的底端设置有测量头，测量杆固定在测量杆支架上，在测量杆支架的下方设置有凸轮，凸轮与第三步进电机传动连接;在测量杆的下方设置有被测齿轮，被测齿轮固定在右对准轴上，右对准轴与第二步进电机传动连接;所述第二步进电机与第三步进电机均与运动面板控制器连接。
[0009]优选的，所述第二步进电机通过第一蜗轮蜗杆和第一刚性联轴器与右对准轴连接;所述第三步进电机通过第二蜗轮蜗杆和第二刚性联轴器与凸轮轴连接，凸轮设置在凸轮轴上。
[0010]优选的，所述测量杆支架连接在导轨轴支架上，导轨轴支架上设置有套环，所述套环套设在竖直基体上，在竖直基体的外侧设置有外螺纹，在套环内侧设置有内螺纹。
[0011 ]优选的，所述测量头是由钨钢材料制成的，测量头为球形。
[0012]本实用新型的有益技术效果是:
[0013]针对现有齿轮测量过程中需每次手动扳动测量头扳手，每次转动被测齿轮转动一个齿这样一个繁琐过程，本实用新型采用了两套动力系统，通过第二步进电机控制被测齿轮的逐齿转动，通过第三步进电机控制测量杆的抬起和降落，并通过运动面板控制器控制两者的协调运动。本实用新型可大幅度提高实验效率并能一定程度的改善测量精度。取得了较好的实验效果。本实用新型对实现齿轮测量仪器的自动化和机电设备的一体化有着重要的实践意义。
【附图说明】
[0014]下面结合附图与【具体实施方式】对本实用新型作进一步说明:
[0015]图1为本实用新型的结构不意图；
[0016]图2为本实用新型用于测量仪的整体结构示意图；
[0017]图3主要示出图2测量仪中自动校准装置部分的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]结合附图，一种齿圈径向跳动测量智能同步机构，包括竖向布置的测量杆8，在测量杆8的顶端设置有数显千分表9，在测量杆8的底端设置有测量头10。测量杆8固定在测量杆支架11上，在测量杆支架11的下方设置有凸轮12，凸轮12与第三步进电机13传动连接。在测量杆8的下方设置有被测齿轮25，被测齿轮25固定在右对准轴5上，右对准轴5与第二步进电机7传动连接。所述第二步进电机7与第三步进电机13均与运动面板控制器14连接。
[0019]作为对本实用新型的进一步设计，所述第二步进电机7通过第一蜗轮蜗杆和第一刚性联轴器17与右对准轴5连接。所述第三步进电机13通过第二蜗轮蜗杆和第二刚性联轴器18与凸轮轴19连接，凸轮12设置在凸轮轴19上。
[0020]进一步的，所述测量杆支架11连接在导轨轴支架20上，导轨轴支架20上设置有套环21，所述套环21套设在竖直基体22上。在竖直基体22的外侧设置有外螺纹，在套环21内侧设置有内螺纹。导轨轴支架20的主要性能特点是:垂直输出、结构紧凑、精度高、工作平稳噪音低、寿命长。扭矩和功率输出完全能够满足使用要求。该导轨轴支架20可以实现随动调节能满足多种实验需求。
[0021]更进一步的，所述测量头10是由钨钢材料制成的，测量头为球形。本实用新型选用钨钢材料制成的球形测量头可以更精确的采集出齿圈径向跳动，提高测量精度。
[0022]本实用新型的测量过程大致如下:
[0023]被测齿轮25放置于右对准轴5上，第二步进电机7通过第一蜗轮蜗杆等带动右对准轴5转动，实现被测齿轮的逐齿转动。第三步进电机13通过第二蜗轮蜗杆等带动凸轮运转，在凸轮运转的过程中可通过测量杆支架11带动测量杆8上下移动，进而完成被测齿轮的逐齿测量。通过运动面板控制器14控制两者动作过程的协调性。
[0024]在进行齿轮齿圈径向跳动测量时，本实用新型实现了自动测量，同时可配合自动校准装置等组成齿轮齿圈径向跳动测量仪。下面进行补充说明:
[0025]右对准轴5设置在右滑块3上，右滑块3锁紧固定在导轨I上。在导轨I上还设置有左滑块2，在左滑块2上设置有左对准轴4，左对准轴4和右对准轴5呈对称布置。左滑块2与第一步进电机6传动连接。在左滑块2的内侧设置有滑台15，在滑台15上设置有丝母，丝母与沿导轨轴向布设的丝杠16连接，丝杠16与第一步进电机6的转轴连接。通过第一步进电机6控制左滑块2左右移动。所述第一步进电机6也与运动面板控制器14连接。所数显千分表9通过U SB数据线和计算机连接。
[0026]所述左滑块2包括第一方形座，在第一方形座的上方设置有第一柱形凸起，在第一柱形凸起的中心开设第一轴孔，所述左对准轴4的一端固定在第一轴孔内，左对准轴4水平布置。所述右滑块3包括第二方形座，在第二方形座的上方设置有第二柱形凸起，在第二柱形凸起的中心开设第二轴孔，所述右对准轴5的一端固定在第二轴孔内，右对准轴5水平布置。
[0027]所述导轨I固定在底座23上，在底座23的上方设置有侧钢板24，所述第二步进电机7和第三步进电机13均由侧钢板包裹起来。
[0028]上述方式中未述及的部分采取或借鉴已有技术即可实现。
[0029]需要说明的是，在本说明书的教导下，本领域技术人员所作出的任何等同替代方式，或明显变型方式，均应在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种齿圈径向跳动测量智能同步机构，其特征在于:包括竖向布置的测量杆，在测量杆的顶端设置有数显千分表，在测量杆的底端设置有测量头，测量杆固定在测量杆支架上，在测量杆支架的下方设置有凸轮，凸轮与第三步进电机传动连接;在测量杆的下方设置有被测齿轮，被测齿轮固定在右对准轴上，右对准轴与第二步进电机传动连接;所述第二步进电机与第三步进电机均与运动面板控制器连接。2.根据权利要求1所述的一种齿圈径向跳动测量智能同步机构，其特征在于:所述第二步进电机通过第一蜗轮蜗杆和第一刚性联轴器与右对准轴连接;所述第三步进电机通过第二蜗轮蜗杆和第二刚性联轴器与凸轮轴连接，凸轮设置在凸轮轴上。3.根据权利要求1所述的一种齿圈径向跳动测量智能同步机构，其特征在于:所述测量杆支架连接在导轨轴支架上，导轨轴支架上设置有套环，所述套环套设在竖直基体上，在竖直基体的外侧设置有外螺纹，在套环内侧设置有内螺纹。4.根据权利要求1所述的一种齿圈径向跳动测量智能同步机构，其特征在于:所述测量头是由钨钢材料制成的，测量头为球形。
【专利摘要】本实用新型公开了一种齿圈径向跳动测量智能同步机构，包括竖向布置的测量杆，在测量杆的顶端设置有数显千分表，在测量杆的底端设置有测量头，测量杆固定在测量杆支架上，在测量杆支架的下方设置有凸轮，凸轮与第三步进电机传动连接；在测量杆的下方设置有被测齿轮，被测齿轮固定在右对准轴上，右对准轴与第二步进电机传动连接；所述第二步进电机与第三步进电机均与运动面板控制器连接。本实用新型通过第二步进电机控制被测齿轮的逐齿转动，通过第三步进电机控制测量杆的抬起和降落，并通过运动面板控制器控制两者的协调运动，可大幅度提高实验效率并能一定程度的改善测量精度。
【IPC分类】G01B5/00
【公开号】CN205373581
【申请号】CN201620103999
【发明人】杨有松, 李晓奇, 刘喆, 肖琛, 刘智超, 祝家莹, 张海馨
【申请人】长春理工大学光电信息学院
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2016年2月2日