CN104764600A - 行星齿轮架组传动误差检查装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种行星齿轮架组传动误差检查装置，包括：行星齿轮架组，其被配置成将输入到输入侧的旋转速度以预定传动比经由行星齿轮、中心齿轮以及环形齿轮输出到输出侧；输入单元，其被布置在行星齿轮架组的上侧，并被配置成将预定输入旋转速度输入到行星齿轮架组的输入侧；负载单元，其被布置在行星齿轮架组的下侧，连接于行星齿轮架组的输出侧，并且被配置成将预定输出负载施加到输出侧；以及调节块，其被布置成调节行星齿轮架组，以固定行星齿轮架组。

Description

行星齿轮架组传动误差检查装置

技术领域

本发明涉及一种行星齿轮架组传动误差检查装置，用于将扭矩输入到中心齿轮侧，并且在将负载施加到架侧的同时向其输出扭矩，从而测量输入侧与输出侧之间的传动误差。

背景技术

当使用用于减慢机械速度的减速齿轮时，通常使用行星齿轮的减速齿轮等。具体地，为了获得大致的减速比，通常利用行星齿轮的减速齿轮。在行星齿轮的减速齿轮中，可能存在具有一个行星齿轮组的大致简单的行星齿轮减速齿轮，以及具有两个或多个复杂行星齿轮组的复杂行星齿轮减速齿轮。

用于测试行星齿轮组的效率的设备，设有驱动单元A和输出单元B，用于输入旋转以测试大容量行星齿轮箱。另外，当行星齿轮箱的旋转轴被布置成沿水平方向时，由于旋转轴在齿轮的重力作用下下垂(sag)，因此可能难以准确地检查行星齿轮组。此外，当想要检查在行星齿轮箱被安装到传动装置时的输入和输出时，在出现误差时，不便从传动装置中移除行星齿轮箱。

本发明背景技术所公开的上述信息仅用于增强对本发明背景的理解，因此可包含本领域一般技术人员已知的现有技术中所构成的信息。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种行星齿轮架组传动误差检查装置，其中防止旋转中心轴因重力而下垂，从而更准确地进行输入和输出的测量，并提供这样的环境，其中当行星齿轮架组未被安装到传动装置时，通过将负载施加到输出侧，将行星齿轮架组安装到传动装置，从而减少组装成本并简化输入/输出误差的测量。

在本发明的示例性实施例中，一种行星齿轮架组传动误差检查装置，可包括：行星齿轮架组，其被配置成将输入到输入侧的旋转速度以预定传动比经由行星齿轮、中心齿轮以及环形齿轮输出到输出侧；输入单元，其被布置在行星齿轮架组的上侧，并被配置成将预定输入旋转速度输入到行星齿轮架组的输入侧；负载单元，其被布置在行星齿轮架组的下侧，连接于行星齿轮架组的输出侧，并且被配置成将预定输出负载施加到输出侧；以及调节块，其被布置成调节行星齿轮架组，以固定行星齿轮架组。

该装置还可包括：输出侧编码器和输入侧编码器，其被配置成感测被输出到输出侧的旋转速度以及输入单元的输入侧的旋转速度；以及控制器，其被配置成操作输入单元和负载单元，以将预定速度输入到输入侧，并且将预定负载输入到输出侧，从而利用由输入侧编码器和输出侧编码器所感测的输入侧和输出侧的旋转速度信号，输出行星齿轮架组的状态信号。

输入单元可包括：输入伺服电动机，其被配置成生成预定扭矩和旋转速度；输入轴，其被紧固到输入侧，用于将来自伺服电动机的扭矩和旋转速度传递到输入侧，以及后中心齿轮，其被布置在输入轴的端部，用于将扭矩传递到输入侧行星齿轮。负载单元可以包括：输出轴，其被布置成从下侧到上侧被可旋转地紧固到输出侧，以及负载伺服电动机，其被配置成将预定负载施加到输出轴。输出侧可以是被延伸到行星齿轮架组下侧的前架。

此外，负载单元可以包括：前中心齿轮固定轴，其从下侧延伸到上侧，以便将从大致中央部突出的前中心齿轮固定到前架的下侧，以及导轴，其以预定距离从前中心齿轮固定轴的大致中央部的下侧插入到上侧。输入伺服电动机和输入轴被配置成通过带和带轮传递旋转，并且输出轴和负载伺服电动机被配置成通过带和带轮传递旋转。输入单元可被布置在上侧，从而能够通过线性导轨垂直移动。负载单元可被布置在下侧，沿垂直方向固定。

该装置还可包括：升降单元，被配置成垂直移动输入单元，其中升降单元可包括：可旋转布置的丝杠，以及被布置成基于丝杠的旋转而垂直移动的滑块。该装置还可包括：框架，其被配置成固定沿垂直方向布置的行星齿轮架组的输入侧和输出侧。

在本发明的示例性实施例中，当垂直布置行星齿轮架组的旋转轴时，分别通过编码器感测输入侧和输出侧的旋转，可预防齿轮轴下垂的问题。此外，当行星齿轮架组未被安装至传动装置时，通过将负载施加至输出侧，可实现这样的环境，其中行星齿轮架组被安装至传动装置，以减少组装成本。

附图说明

图1A示出根据本发明示例性实施例的行星齿轮架组传动误差检查装置的示例性横截面图；

图1B示出根据本发明示例性实施例的行星齿轮架组传动误差检查装置的示例性部分横截面图；

图2示出根据本发明示例性实施例的行星齿轮架组传动误差检查装置的示例性局部侧视图；

图3示出根据本发明示例性实施例的行星齿轮架组传动误差检查装置的示例性局部视图；

图4示出根据本发明示例性实施例的行星齿轮架组传动误差检查装置的示例性视图；

图5示出根据本发明示例性实施例的行星齿轮架组传动误差检查装置的示例性局部侧视图。

附图标记说明：

10：控制单元

100：输入伺服电动机

101：输入轴

102：负载伺服电动机

103：带

105：后中心齿轮

110：输入侧编码器

115：前架

120：输出带轮

122：输出侧编码器

125：中间中心齿轮

130：前中心齿轮

135：行星齿轮架组

137：导轴

140：前中心齿轮固定轴

145：固定环

150：输出轴

200：框架

202：线性导轨

210：升降单元

215：升降手柄

217：丝杠

220：滑块

300：调节块

310：固定丝杠

315：固定滑块

具体实施方式

可以理解的是，本文所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似的术语包括一般而言的机动车辆，比如包含运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、货车，各种商用车辆的客车、包含各种轮船和舰船的船只、飞行器等等，并且包括混合动力车辆、电动汽车、混合动力电动汽车、氢动力汽车和其它替代燃料汽车(例如，从除了石油以外的资源中取得的燃料)。

尽管示例性实施例被描述为使用多个单元执行示例性程序，但应理解的是还可通过一个或多个模块执行示例性程序。另外，应理解的是，术语控制器/控制单元指包括存储器和处理器的硬件装置。存储器被配置成用于储存模块，并且处理器具体被配置成用于执行该模块以执行以下进一步描述的一个或多个程序。

此外，本发明的控制逻辑可被实施为包含由处理器、控制器等执行的可执行程序指令的计算机可读介质上的非短暂计算机可读介质。计算机可读介质的例子包括，但不局限于，ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存盘、智能卡和光数据存储装置。计算机可读记录介质也可以分布在连接计算机系统的网络中，以使计算机可读介质可以以分布式方式，例如，通过电信息通信服务器或控制器区域网(CAN)，被存储和执行。

本文所用的术语仅用于描述特定实施例，并不是要限制本发明。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确地指示。还将理解的是，术语“包括”和/或“包含”，当在此说明书中被使用时，指定存在所述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。如本文所使用的，术语“和/或”包括有关联的所列物件中的一个或多个的任何和所有组合。

下文将参考附图详细描述本发明的示例性实施例。根据本发明实施例的行星齿轮架组传动误差检查装置，用于在行星齿轮架组135被安装至传动装置之前，检查行星齿轮架组135，可减小传动装置的组装周期和整体缺陷。

通过将预定速度的扭矩输入到输入侧，并将预定负载施加到输出侧，可以构建将行星齿轮架组安装到传动装置的操作环境。然后，通过输入侧编码器110和输出侧编码器122，可计算输入侧与输出侧之间旋转速度差，可以累计速度差以测量传动误差，并且可以利用RSA法来分离传动误差。此外，当输入侧和输出侧被布置在相同旋转轴上以水平地布置旋转轴时，由于重力导致齿轮轴下垂，因此可能难以稳定测试行星齿轮架组135。在本发明的示例性实施例中，可垂直地布置行星齿轮架组的旋转轴，以防止齿轮轴下垂。

图4示出根据本发明示例性实施例的行星齿轮架组传动误差检查装置的示例性视图，而图5示出根据本发明示例性实施例的行星齿轮架组传动误差检查装置的示例性侧视图。

参考图5，行星齿轮架组135可以包括未示出的中心齿轮、行星齿轮和环形齿轮，作为输入侧的后中心齿轮105(参见图1A)、作为输出侧的前架115、在前架115的中央部沿中心轴延伸的前中心齿轮130、以及中间中心齿轮125。在本发明的示例性实施例中，经由检查装置中的后中心齿轮105输入的扭矩可经由行星齿轮、环形齿轮和架组内的托架输出到前架115侧，前中心齿轮130可由前中心齿轮固定轴140(参见图1A)和固定环145(参见图1A)来固定，并且中间中心齿轮125可保持松开(unfastened)。参见图4，行星齿轮架组传动误差检查装置可包括垂直布置的框架200，其中行星齿轮架组135固定到框架200的中央。

图1A示出根据本发明的示例性实施例的整个行星齿轮架组传动误差检查装置的示例性横截面图，而图1B示出根据本发明示例性实施例的行星齿轮架组传动误差检查装置的示例性局部横截面图。参考图1A和图1B，行星齿轮架组传动误差检查装置可包括框架200、输入单元、行星齿轮架组135、以及负载单元。

输入单元，参照行星齿轮架组135，布置在框架200的上侧，其可包括输入伺服电动机100、输入轴101、输入侧编码器110、带103、输入带轮112、后中心齿轮105、以及线性导轨202。输入伺服电动机100可被配置成生成扭矩和旋转速度，带103可被配置成将输入伺服电动机100的旋转传递给输入带轮112，并且输入带轮112可被配置成旋转输入轴101。输入轴101可具有被安装至输入轴101下端的后中心齿轮105，并且输入单元可具有由线性导轨202引导输入单元垂直移动的结构。另外，输入单元可具有这样的结构，其中当输入轴101旋转时，后中心齿轮105旋转。输入侧编码器110可被配置成测量输入轴101和后中心齿轮105的旋转速度，并且将测量的信号传送给控制器10。

可以参照行星齿轮架组135，将负载单元布置在框架200的下侧，并且负载单元可包括被紧固到前架115的输出带轮120、负载伺服电动机102、带103、输出轴150、前中心齿轮固定轴140、固定环145、导轴137、以及输出编码器122。输出带轮120可被紧固到行星齿轮架组135的前架115，并且输出轴150可被延伸到输出带轮120的下端。因此，负载单元可具有使输出轴150、输出带轮120、带103以及负载伺服电动机102可一起旋转的结构。

在本发明的示例性实施例中，负载伺服电动机102可被配置成输出预定负载,并且沿着与输出的旋转方向相反的方向，将负载施加到前架115，其中前架115是行星齿轮架组135的输出侧。输出轴150可以是沿着垂直方向布置的空心管道，并且前中心齿轮固定轴140可垂直地布置在输出轴150内，并且固定环145可被布置为固定到前中心齿轮固定轴140的顶侧端。前中心齿轮固定轴140和固定环145可牢固地固定行星齿轮架组135的前中心齿轮130。前中心齿轮固定轴140可以是垂直布置的空心管道，并且导轴137可穿过管道空间垂直布置在前中心齿轮固定轴140的大致中央部内。导轴可具有这样的结构，其中导轴以预定距离插入到形成在行星齿轮架组的中间中心齿轮的大致中央部的孔中。因此，当行星齿轮架组135被紧固到框架200的负载单元时，由于导轴137的尖顶侧部被插入到中间中心齿轮125中，因此可以简化安装工作。

图2示出根据本发明示例性实施例的行星齿轮架组传动误差检查装置的示例性局部侧视图，图3示出根据本发明示例性实施例的行星齿轮架组传动误差检查装置的示例性局部俯视图。参考图3，行星齿轮架组135可被紧固到负载单元，被安装到框架200的调节块300可固定行星齿轮架组135的相反两侧。

当固定滑块315移动，且调节块300通过固定滑块315在框架200上沿水平方向移动时，行星齿轮架组135可被固定到框架200上，其中固定滑块315可通过固定丝杠310的旋转而移动。参考图2，升降单元210可被布置在框架200上侧的一侧上，升降单元210可包括线性导轨202(参见图1A)、丝杠217、滑块220、以及升降手柄215。升降单元210可具有这样的结构，其中丝杠217随着升降手柄215的旋转而旋转，并且滑块220可通过丝杠217的旋转而垂直移动，从而通过滑块220的垂直移动，而沿着线性导轨202垂直地移动输入单元，该输入单元可包括输入轴101、输入带轮112、以及后中心齿轮105。

在本发明的示例性实施例中，由于控制器可执行程序或一系列指令，以操作整个行星齿轮架组传动误差检查装置以及各种可控制元件，因此可获得根据本发明的示例性实施例的功能和优势。

尽管已结合目前被认为是示例性的实施例描述了本发明，但应该理解的是，本发明并不局限于公开的实施例。相反地，本发明意图覆盖包含在随附权利要求书的本质和范围内的各种修改和等效布置。

Claims (11)

1.一种行星齿轮架组传动误差检查装置，包括：

行星齿轮架组，其被配置成将输入到输入侧的旋转速度以预定传动比经由行星齿轮、中心齿轮以及环形齿轮输出到输出侧；

输入单元，其被布置在所述行星齿轮架组的上侧，并被配置成将预定输入旋转速度输入到所述行星齿轮架组的输入侧；

负载单元，其被布置在所述行星齿轮架组的下侧，连接于所述行星齿轮架组的输出侧，并且被配置成将预定输出负载施加到所述输出侧；以及

调节块，其被布置成调节所述行星齿轮架组，以固定所述行星齿轮架组。

2.如权利要求1所述的装置，还包括：

输出侧编码器和输入侧编码器，其被配置成感测被输出到所述输出侧的旋转速度以及所述输入单元的输入侧的旋转速度；以及

控制器，其被配置成操作所述输入单元和所述负载单元，以将预定速度输入到所述输入侧，并且将预定负载输入到所述输出侧，从而利用由所述输入侧编码器和所述输出侧编码器所感测的所述输入侧和所述输出侧的旋转速度信号，输出所述行星齿轮架组的状态信号。

3.如权利要求1所述的装置，其中所述输入单元包括：

输入伺服电动机，其被配置成生成预定扭矩和旋转速度，

输入轴，其被紧固到所述输入侧，用于将来自所述伺服电动机的所述扭矩和所述旋转速度传递到所述输入侧，以及

后中心齿轮，其被布置在所述输入轴的端部，用于将所述扭矩传递到输入侧行星齿轮。

4.如权利要求1所述的装置，其中所述负载单元包括：

输出轴，其被布置成从下侧到上侧被可旋转地紧固到所述输出侧，以及

负载伺服电动机，其被配置成将预定负载施加到所述输出轴。

5.如权利要求4所述的装置，其中所述输出侧是被延伸到所述行星齿轮架组下侧的前架。

6.如权利要求5所述的装置，其中所述负载单元包括：

前中心齿轮固定轴，其从下侧延伸到上侧，以便将从大致中央部突出的前中心齿轮固定到所述前架的下侧，以及

导轴，其以预定距离从所述前中心齿轮固定轴的大致中央部的下侧插入到上侧。

7.如权利要求3或4所述的装置，其中：

所述输入伺服电动机和所述输入轴被配置成通过带和带轮传递旋转，并且

所述输出轴和所述负载伺服电动机被配置成通过带和带轮传递旋转。

8.如权利要求1所述的装置，其中所述输入单元被布置在所述上侧，从而能够通过线性导轨垂直移动。

9.如权利要求8所述的装置，其中所述负载单元被布置在所述下侧，沿垂直方向固定。

10.如权利要求8所述的装置，还包括：

升降单元，被配置成垂直移动所述输入单元，

其中所述升降单元包括：

可旋转布置的丝杠，以及

被布置成基于所述丝杠的旋转而垂直移动的滑块。

11.如权利要求1所述的装置，还包括：

框架，其被配置成固定沿垂直方向布置的所述行星齿轮架组的所述输入侧和所述输出侧。