CN110056642A - 齿轮副齿隙的调节装置及拖缆机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种齿轮副齿隙的调节装置及拖缆机，属于机械传动技术领域。该调节装置包括：调节板，用于支撑齿轮副的一个齿轮的转轴，支撑板，与所述调节板平行正对布置，所述支撑板与所述调节板之间连接有至少两个油缸，测距传感器，安装在所述齿轮副中的一个齿轮的侧面，用于测量齿轮啮合时的齿隙，控制器，用于根据获取的所述齿隙控制所述油缸伸缩。本发明能避免人工测量、调整齿隙，使齿隙的测量精度更准确，也可以提高齿隙的调节效率。

Description

齿轮副齿隙的调节装置及拖缆机

技术领域

本发明涉及机械传动技术领域，特别涉及一种齿轮副齿隙的调节装置及拖缆机。

背景技术

齿轮副是两个啮合的齿轮构成的传动机构。齿轮啮合工作时为使齿轮副发挥最大的效率，通常会使两啮合齿轮的齿面保持合理的间隙，即齿隙。齿轮副保持合理的齿隙能避免齿轮啮合工作时对齿轮造成冲击和产生工作噪音。

目前，齿轮副的齿隙通常采用压铅丝法测量，且通过测量结果手动调整齿轮副的齿隙。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有技术在调整齿隙的过程中，齿隙的测量以及调整过程均是人工手动操作，因此容易出现测量精度差的问题，从而使得齿隙的调节效率低。

发明内容

本发明实施例提供了一种齿轮副齿隙的调节装置，能避免人工测量、调整齿隙，使齿隙的测量精度更准确，也可以提高齿隙的调节效率。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种齿轮副齿隙的调节装置，所述齿轮副包括两个齿宽不同的齿轮，所述调节装置包括：调节板，用于支撑齿轮副中的一个齿轮的转轴，支撑板，与所述调节板平行正对布置，所述支撑板与所述调节板之间连接有至少两个油缸，测距传感器，安装在所述齿轮副中的齿宽较小的齿轮的侧面，用于测量齿轮啮合时的齿隙，控制器，用于根据所述齿隙控制所述油缸伸缩。

在本发明实施例的一种实现方式中，所述油缸的一端与所述调节板铰接，所述油缸的一端的转轴中心线与齿轮副的转轴平行。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述油缸的一端与所述调节板通过球铰连接，所述调节装置包括至少三个所述油缸，所述油缸平行间隔布置，所述油缸，所述油缸不共面。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述控制器还包括用于检测所述油缸的伸缩量的位移传感器，所述位移传感器与所述控制器电连接。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述调节装置还包括液压泵站，液压泵站包括电机、泵和控制阀，所述电机用于控制所述泵向所述油缸输送油液，所述控制阀位于所述泵与所述油缸之间的油路上，所述控制阀与所述控制器电连接，所述电机与所述控制器电连接。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述控制阀为多个，多个所述控制阀与所述油缸一一对应设置。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述调节装置还包括压差发讯器，所述压差发讯器位于所述液压泵站内，所述压差发讯器与所述控制器电连接。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述控制阀为电磁比例阀。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述测距传感器有多个，多个所述测距传感器位于所述齿轮副中的齿宽较小的齿轮的两侧面，所述测距传感器位于所述齿轮副中的齿宽较小的齿轮的齿上。

另一方面，本发明实施例提供了一种拖缆机，所述拖缆机包括如前文所述的齿轮副齿隙的调节装置。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例中调节装置通过调节板支撑齿轮副中一个齿轮的转轴，并设置了一个与调节板平行正对设置的支撑板，在调节板和支撑板之间设置有多个油缸，因此通过油缸伸缩就能调整调节板与支撑板之间的相对间距，从而通过调节板调整转轴，以及套装在转轴上的齿轮的位置。同时本实施例中，在齿轮的侧面上还设有测距传感器，通过测距传感器测量齿轮啮合时齿轮的齿隙，此时控制器根据齿隙控制各个油缸的伸长或收缩，调整齿轮的位置，从而完成齿轮副齿隙的调节。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种齿轮副齿隙的调节装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种齿隙调节状态变化的示意图；

图3是本发明实施例提供的一种油缸分布位置的示意图；

图4是本发明实施例提供的一种液压泵站的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的一种齿轮副的结构示意图。

图中各符号表示含义如下：

1-调节板，2-支撑板，3-测距传感器，4-油缸，5-控制器，51-位移传感器，6-液压泵站，61-电机，62-泵，63-控制阀，7-齿轮副，71-齿轮。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本实施例提供了一种齿轮副齿隙的调节装置，该齿轮副齿隙的调节装置适用于拖缆机等通过齿轮传动的设备。拖缆机通常包括收缆和放缆的卷筒，卷筒的一端设有驱动齿轮，而驱动卷筒转动的驱动机构的输出轴上设有离合齿轮。其中，驱动齿轮和离合齿轮的齿宽不同。当拖缆机工作时，通过拖缆机内的离合机构，使离合齿轮和驱动齿轮啮合，从而驱动卷筒转动。在控制离合齿轮和驱动齿轮啮合的过程中，不容易保证离合齿轮和驱动齿轮形成的齿轮副处于合理的齿隙，以使拖缆机能平稳地运转工作。

图1是本发明实施例提供的一种齿轮副齿隙的调节装置的结构示意图。如图1所示，本实施例中齿轮副包括两个齿宽不同的齿轮，如拖缆机中的驱动齿轮和离合齿轮。该调节装置包括：调节板1、支撑板2、测距传感器3和控制器5。调节板1用于支撑齿轮副7中的一个齿轮71的转轴。支撑板2与调节板1平行正对布置，支撑板2与调节板1之间连接有至少两个油缸4。测距传感器3安装在齿轮副7中的齿宽较小的齿轮的侧面，用于测量齿轮啮合时的齿隙。控制器5用于根据齿隙控制各个油缸4伸缩。

本发明实施例中调节装置通过调节板支撑齿轮副中一个齿轮的转轴，并设置了一个与调节板平行正对设置的支撑板，在调节板和支撑板之间设置有多个油缸，因此通过油缸伸缩就能调整调节板与支撑板之间的相对间距，从而通过调节板调整转轴，以及套装在转轴上的齿轮的位置。同时本实施例中，在齿轮的侧面上还设有测距传感器，通过测距传感器测量齿轮啮合时齿轮的齿隙，此时控制器根据齿隙控制各个油缸的伸长或收缩，调整齿轮的位置，从而完成齿轮副齿隙的调节。

在本发明的一种实现方式中，油缸4的一端与调节板1铰接，油缸1的一端的转轴中心线与齿轮副的转轴平行。图2是本发明实施例提供的一种齿隙调节状态变化的示意图，如图2所示，齿隙调节之前，齿轮副的齿隙a为零(即齿轮啮合时，两个齿轮的齿面相抵)，此时可以通过控制图中位于右侧的油缸4的伸长量大于位于左侧的油缸4的伸长量，从而使得齿轮副的存在齿隙a(如图2所示)。而本实施例中，通过控制油缸4的两端铰接的转轴中心线与齿轮副的转轴平行，则可以保证在调节过程中，调节板1的角度朝一个方向倾斜(即各油缸伸长或收缩量不一致时)。这样可以调整齿轮的安装角度，通过对齿轮的位置以及安装角度的调整，从而完成齿轮副齿隙的调节。

在本发明的另一种实现方式中，油缸4的一端与调节板1通过球铰连接。本实施例中，油缸4的活塞杆的一端可以设置关节轴承，从而实现油缸4的一端与调节板1活球铰接。通过活球铰接，可以控制调节板1的角度朝不同方向倾斜，增强调节装置的适应性。其中，采用球铰连接调节板1和油缸4时，调节装置可以包括至少三个油缸4，各油缸4平行间隔布置，油缸4均不共面。从而防止调节板1发生歪斜，提高稳定性。另外，本发明实施例中，油缸4与调节板1球铰连接，除了可以通过控制各油缸4的伸缩量，使调节板1在齿轮的径向所在的平面内倾斜，从而调节齿轮副的齿隙外，还可以通过控制各油缸4的伸缩量，使调节板1在齿轮的轴向所在的平面内倾斜，从而能将齿轮的转轴调整至与齿轮副中另一个齿轮的转轴相互平行，从而使齿轮副正常稳定的运转。

同时，本实施例中，当控制各油缸的伸缩量均相同时，则可以控制调节板平行地上升或下降，从而实现调节两个齿轮副中两个齿轮的中心距的目的。

示例性地，如图3所示，调节装置包括三个油缸4，三个油缸4平行间隔布置，三个油缸4的布置位置的连线呈三角形，这样布置油缸4可以防止在调节的过程中调节板1出现歪斜，提高调节装置的可靠性。

如图4所示，调节装置还可以包括液压泵站6，液压泵站6包括电机61、泵62和控制阀63，电机61用于控制泵62向油缸4输送油液，控制阀63位于泵62与油缸4之间的油路上，控制阀63与控制器5电连接，电机61与控制器5电连接。本实施例中，液压泵站6工作时，通过控制器5驱动控制电机61工作，电机61控制泵62启动后，则会将液压泵站6内的油液从油箱内输送至油缸4，从而使得油缸4控制调节板1相对支撑板2发生位置偏移，以调节齿隙。

其中，控制器可以是PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)，PLC与测距传感器3连接，从而获取测距传感器3测量到的齿隙，PLC在获取到齿隙数据后可以设计要求的齿隙对比，当测量到的齿隙与设计要求的齿隙不一致时，PLC则通过计算得到各个油缸4的设定伸缩量，从而控制液压泵站6工作向各个油缸4输送相应压力的油液，使得各个油缸4伸长或收缩设定伸缩量，以将齿隙调整为设计要求的齿隙。

其中，为防止液压泵站6启动时，液压泵站6内的电机61的直接启动和停机造成转矩突变而导致液流冲击和电流冲击的问题，PLC通常通过控制启动器来控制液压泵站6的启动或停机，以提高安全性。

本实施例中，由于测距传感器3位于齿轮71的侧面上，为便于传输数据，PLC可以与测距传感器3无线连接。示例性地，PLC可以与测距传感器3通过蓝牙、无线局域网等连接方式连接，以实现快捷地传输数据。

可选地，测距传感器3有多个，多个测距传感器3位于齿轮副中的齿宽较小的齿轮的两侧面(参见图1)，且测距传感器3位于齿轮副中的齿宽较小的齿轮的齿上(参见图5)。将测距传感器3分布在齿轮的轮齿的两侧面，从齿轮的两个侧面分别测量齿轮的齿隙，可以提高齿隙的测量精度。同时，将测距传感器3设置齿轮副中的一个齿轮的轮齿上，通过在不同轮齿上从多个方向测量齿轮的齿隙也可以提高测量精度。由于齿隙的测量精度更准确，因此也提高了齿隙的调节效率。

其中，控制阀63可以是电磁比例阀，电磁比例阀由控制器控制开启或关闭。且控制器5还可以包括用于检测油缸4的伸缩量的位移传感器，位移传感器与控制器电连接。使用时，控制器控制电磁比例阀开启，液压泵站6内的油液通过电磁比例阀传输至油缸4，控制油缸4伸缩。此时，位移传感器会检测油缸4的伸缩量，当油缸4的伸缩量达到设定伸缩量时，控制器控制电磁比例阀关闭，从而使油缸4停止伸缩。

本实施例中，控制阀63可以为多个，多个控制阀63与油缸4一一对应设置。如图1所示，控制阀63为3个，3个控制阀63分别用于控制液压泵站6内的油液流入各控制阀63相对应的油缸4内。由于每个控制阀63单独控制一个油缸4，因此控制器可以分别控制各个油缸4的伸缩量，从而便于精确调节齿轮副的齿隙。

在通过本发明实施例提供的齿轮副齿隙的调节装置调节齿隙时，首先，顺时针转动被调节齿隙的齿轮，通过测距传感器3测量转动中的齿轮的齿隙；然后逆时针转动被调节齿隙的齿轮，再次通过测距传感器3测量转动中的齿轮的齿隙，然后将测量的齿隙数据传输给PLC，进行数据运算及处理，同时为便于技术人员观察PLC还可以将齿轮副的齿隙输出至显示屏上显示。PLC根据要求的齿隙和公差，计算出各个油缸4的设定伸缩量。然后控制液压泵站6电磁比例阀开启，并通过油缸4调整调节板1的高度及倾斜角度，进而调节齿轮副的齿隙。调整完成后，依次顺时针、逆时针转动被调节齿隙的齿轮，通过测距传感器3再次测量齿隙，将测量齿隙结果与前一次测量结果比较，并判断齿隙是否满足要求的齿隙，若不满足则进一步微调，直至齿隙满足要求尺寸。

本发明实施例提供了一种拖缆机，该拖缆机包括如前文所述的齿轮副齿隙的调节装置。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种齿轮副齿隙的调节装置，所述齿轮副包括两个齿宽不同的齿轮，其特征在于，所述调节装置包括：

调节板(1)，用于支撑齿轮副中的一个齿轮的转轴，

支撑板(2)，与所述调节板(1)平行正对布置，所述支撑板(2)与所述调节板(1)之间连接有至少两个油缸(4)，

测距传感器(3)，安装在所述齿轮副中的齿宽较小的齿轮的侧面，用于测量齿轮啮合时的齿隙，

控制器(5)，用于根据所述齿隙控制所述油缸(4)伸缩。

2.根据权利要求1所述的调节装置，其特征在于，所述油缸(4)的一端与所述调节板(1)铰接，所述油缸(4)的一端的转轴中心线与齿轮副的转轴平行。

3.根据权利要求1所述的调节装置，其特征在于，所述油缸(4)的一端与所述调节板(1)通过球铰连接，所述调节装置包括至少三个所述油缸(4)，各所述油缸(4)平行间隔布置，所述油缸(4)不共面。

4.根据权利要求1所述的调节装置，其特征在于，所述控制器(5)还包括用于检测所述油缸(4)的伸缩量的位移传感器(51)，所述位移传感器(51)与所述控制器(5)电连接。

5.根据权利要求1至4任一项所述的调节装置，其特征在于，所述调节装置还包括液压泵站(6)，液压泵站(6)包括电机(61)、泵(62)和控制阀(63)，所述电机(61)用于控制所述泵(62)向所述油缸(4)输送油液，所述控制阀(63)位于所述泵(62)与所述油缸(4)之间的油路上，所述控制阀(63)与所述控制器(5)电连接，所述电机(61)与所述控制器(5)电连接。

6.根据权利要求5所述的调节装置，其特征在于，所述控制阀(63)为多个，多个所述控制阀(63)与所述油缸(4)一一对应设置。

7.根据权利要求5所述的调节装置，其特征在于，所述调节装置还包括压差发讯器(7)，所述压差发讯器(7)位于所述液压泵站(6)内，所述压差发讯器(7)与所述控制器(5)电连接。

8.根据权利要求5所述的调节装置，其特征在于，所述控制阀(63)为电磁比例阀。

9.根据权利要求1至4任一项所述的调节装置，其特征在于，所述测距传感器(3)有多个，多个所述测距传感器(3)位于所述齿轮副中的齿宽较小的齿轮的两侧面，所述测距传感器(3)位于所述齿轮副中的齿宽较小的齿轮的齿上。

10.一种拖缆机，其特征在于，所述拖缆机包括如权利要求1至9任一项所述的齿轮副齿隙的调节装置。