CN110686066A - 传动系统和齿轮应变测点的获取方法 - Google Patents

传动系统和齿轮应变测点的获取方法 Download PDF

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CN110686066A CN201910896526.5A CN201910896526A CN110686066A CN 110686066 A CN110686066 A CN 110686066A CN 201910896526 A CN201910896526 A CN 201910896526A CN 110686066 A CN110686066 A CN 110686066A
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strain sensor
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连帅
袁威
谷士鹏
曾行昌
王宽
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Chinese Flight Test Establishment
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/0018—Shaft assemblies for gearings
    • F16H57/0025—Shaft assemblies for gearings with gearing elements rigidly connected to a shaft, e.g. securing gears or pulleys by specially adapted splines, keys or methods
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/32—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring the deformation in a solid

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Abstract

本发明提供一种传动系统和齿轮应变测点的获取方法，传动系统包括：齿轮、传动轴、平键和应变传感器；所述齿轮和所述传动轴采用平键传递动力；所述应变传感器设置在所述齿轮上，且与所述平键相邻设置；所述应变传感器用于进行齿轮的应变测试。本发明提供的传动系统和齿轮应变测点的获取方法大幅减少传动齿轮应变测试系统中应变传感器的数量。

Description

传动系统和齿轮应变测点的获取方法
技术领域
本发明属于传动齿轮应变测量领域，具体涉及一种传动系统和齿轮应变测点的获取方法。
背景技术
在直升机传动系统中，传动齿轮是传递动力、承受载荷的载体。其工作环境恶劣多变，是最容易发生故障的结构，并且传动齿轮属于无冗余设计，一旦故障会引发严重事故。由于传动齿轮应变与其多种故障形式有关，因此准确测量传动齿轮应变对获取齿轮运转状态并实时监测齿轮受力状态具有重要的实际意义。直升机传动齿轮转速高，并且齿轮箱的存在形成了一个空间极其狭小、富油、高温的恶劣环境，使得针对传动齿轮这一旋转部件的应变测试系统对于信号采集与传输、传感器数量、通道数、功耗都提出了极高的要求。
目前针对传动齿轮应变测点设计方法主要有以下几种方法：
1.在轮齿端面处布置应变传感器；本应变测点设计方法能有效采集齿根部位的应变信号，准确反映轮齿根部的应变特征，但是只能反映该单个轮齿的应变状态，在其它轮齿故障时无法及时反映故障轮齿根部的应变特征，不能反应整个齿轮的应变状态，如需实时监控齿轮运转状态，则需要在所有轮齿端面布置应变传感器，所需应变传感器数量巨大，本测点设计方法不满足传动齿轮这一旋转部件的应变测试系统对于信号采集与传输、传感器数量、通道数、功耗尽量小的要求。
2.在齿轮啮合面处布置应变传感器；本应变测点设计方法能有效采集轮齿啮合面的应变信号，准确反映轮齿啮合面的应变特征，但是该应变测点设计方法对于应变传感器的选择、施工、引线都提出了苛刻的要求，同时也只能反映该单个轮齿啮合面的应变状态，同样不满足传动齿轮这一旋转部件的应变测试系统对于信号采集与传输、传感器数量、通道数、功耗尽量小的要求。
发明内容
本发明的目的：
本发明提供一种传动系统和齿轮应变测点的获取方法，缓解现有测点设计方法不满足传动齿轮这一旋转部件的应变测试系统对于信号采集与传输、传感器数量、通道数、功耗尽量小的要求的问题。
本发明的技术方案：
本发明一方面提供一种传动系统，包括：齿轮、传动轴、平键和应变传感器；
所述齿轮和所述传动轴采用平键传递动力；所述应变传感器设置在所述齿轮上，且与所述平键相邻设置；
所述应变传感器用于进行齿轮的应变测试。
可选的，所述应变传感器迎着所述平键的转动方向设置。
可选的，所述传动系统包括N个所述平键和M个应变传感器，N为大于1的整数，M为不大于N的正整数；
各所述应变传感器分别与一个所述平键相邻设置。
可选的，各所述应变传感器绕所述传动轴的轴心均匀分布。
可选的，所述应变传感器设置在与所述平键相邻，且迎着所述平键的转动方向的正方形的预设区域内；所述预设区域的边长随着所述齿轮的增大而增大。
可选的，所述预设区域的边长
Figure BDA0002208897930000021
其中，t1为齿轮的轮毂槽深,d为齿轮的轴孔直径，b为所述平键的键宽。
本发明另一方面还提供一种齿轮应变测点的获取方法，应用于上述传动系统中，齿轮应变测点的获取方法包括：
获取齿轮的轮毂槽深t1,齿轮的轴孔直径d和平键的键宽b；
根据所述齿轮的轮毂槽深t1,齿轮的轴孔直径d和平键的键宽b，确定所述应变传感器的应变测点区域；所述应变传感器设置在所述应变测点区域内。
可选的，所述应变传感器设置在与所述平键相邻，且迎着所述平键的转动方向的正方形的预设区域内；所述预设区域的边长随着所述齿轮的增大而增大。
可选的，所述根据所述齿轮的轮毂槽深t1,齿轮的轴孔直径d和平键的键宽b，确定所述应变传感器的应变测点区域，包括：
根据所述齿轮的轮毂槽深t1,齿轮的轴孔直径d和平键的键宽b，采用
Figure BDA0002208897930000031
确定所述应变传感器的应变测点区域的边长L。
本发明的优点：
本发明针对传动齿轮应变测试和运动状态实时监控的需求，提供了一种传动系统和传动齿轮应变测点的获取方法，大幅减少传动齿轮应变测试系统中应变传感器的数量。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的传动系统的结构示意图；
图2为本发明另一实施例提供的传动系统的结构示意图；
附图标记说明：
1—齿轮；
2—传动轴；
3—平键；
4—预设区域。
具体实施方式
下面对本发明做进一步详细说明。
本发明实施例提供一种传动系统。图1为本发明一实施例提供的传动系统的结构示意图，如图1所示，传动系统包括：齿轮1、传动轴2、平键3和应变传感器。
示例性的，齿轮1和传动轴2采用平键3传递动力；应变传感器设置在齿轮1上，且与平键3相邻设置；
应变传感器用于进行齿轮1的应变测试。
可选的，应变传感器迎着平键3的转动方向设置。参照图1，当平键3的转动方向为顺时针方向时，应变传感器设置在平键3的右侧。
图2为本发明另一实施例提供的传动系统的结构示意图，参照图2，当平键3的转动方向为逆时针方向时，应变传感器设置在平键3的左侧。
可选的，齿轮1包括N个平键3和M个应变传感器，N为大于1的整数，M为不大于N的正整数；
各应变传感器分别与一个平键3相邻设置。
可选的，各应变传感器绕传动轴2的轴心均匀分布。
可选的，预设区域4也可以为长方形，预设区域4的边长为x和y。
可选的，应变传感器设置在与平键3相邻，且迎着平键3的转动方向的正方形的预设区域4内；预设区域4的边长随着齿轮1的增大而增大。
可以理解，当预设区域4为正方形，x＝y。
可选的，预设区域4为正方形，预设区域4的边长
其中，t1为齿轮1的轮毂槽深,d为齿轮1的轴孔直径，b为平键3的键宽。
本发明另一方面还提供一种齿轮应变测点的获取方法，应用于上述传动系统中，齿轮应变测点的获取方法包括：
步骤一、获取齿轮的轮毂槽深t1,齿轮的轴孔直径d和平键的键宽b；
步骤二、根据齿轮的轮毂槽深t1,齿轮的轴孔直径d和平键的键宽b，确定应变传感器的应变测点区域；应变传感器设置在应变测点区域内。
应变测点区域也即图1中的预设区域4。

Claims (9)

1.一种传动系统，其特征在于，包括：齿轮、传动轴、平键和应变传感器；
所述齿轮和所述传动轴采用平键传递动力；所述应变传感器设置在所述齿轮上，且与所述平键相邻设置；
所述应变传感器用于进行齿轮的应变测试。
2.根据权利要求1所述的传动系统，其特征在于，所述应变传感器迎着所述平键的转动方向设置。
3.根据权利要求2所述的传动系统，其特征在于，所述传动系统包括N个所述平键和M个应变传感器，N为大于1的整数，M为不大于N的正整数；
各所述应变传感器分别与一个所述平键相邻设置。
4.根据权利要求3所述的传动系统，其特征在于，各所述应变传感器绕所述传动轴的轴心均匀分布。
5.根据权利要求2所述的传动系统，其特征在于，所述应变传感器设置在与所述平键相邻，且迎着所述平键的转动方向的正方形的预设区域内；所述预设区域的边长随着所述齿轮的增大而增大。
6.根据权利要求5所述的传动系统，其特征在于，所述预设区域的边长
其中，t1为齿轮的轮毂槽深,d为齿轮的轴孔直径，b为所述平键的键宽。
7.一种齿轮应变测点的获取方法，其特征在于，应用于如权利要求1-4中任一项的传动系统，所述方法包括：
获取齿轮的轮毂槽深t1,齿轮的轴孔直径d和平键的键宽b；
根据所述齿轮的轮毂槽深t1,齿轮的轴孔直径d和平键的键宽b，确定所述应变传感器的应变测点区域；所述应变传感器设置在所述应变测点区域内。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述应变传感器设置在与所述平键相邻，且迎着所述平键的转动方向的正方形的预设区域内；所述预设区域的边长随着所述齿轮的增大而增大。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述齿轮的轮毂槽深t1,齿轮的轴孔直径d和平键的键宽b，确定所述应变传感器的应变测点区域，包括：
根据所述齿轮的轮毂槽深t1,齿轮的轴孔直径d和平键的键宽b，采用确定所述应变传感器的应变测点区域的边长L。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115091333A (zh) * 2022-07-01 2022-09-23 深圳市易天自动化设备股份有限公司 研磨清洁组件及其控制方法和研磨清洁装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5624545A (en) * 1979-08-08 1981-03-09 Hitachi Ltd Predicting method of trouble in gear transmission
CN102542105A (zh) * 2011-12-24 2012-07-04 中国煤炭科工集团太原研究院 齿轮载荷无线监测系统及基于其完成的交互式多级齿轮物理仿真方法
CN103323238A (zh) * 2013-07-18 2013-09-25 中国船舶重工集团公司第七�三研究所 齿轮应力测量应变片粘贴工艺方法
CN104792526A (zh) * 2015-04-29 2015-07-22 湖南科技大学 风电齿轮箱动力学响应多参数检测装置
CN105628378A (zh) * 2016-01-18 2016-06-01 中国航空动力机械研究所 齿轮动应力测试设备
CN107607316A (zh) * 2017-08-23 2018-01-19 哈尔滨工程大学 一种齿轮传动系统内外部激励同步分离的装置及方法
KR20180113358A (ko) * 2017-04-06 2018-10-16 자동차부품연구원 기어상태 측정장치
CN109357605A (zh) * 2018-11-15 2019-02-19 中国航发湖南动力机械研究所 顶隙狭小的齿轮齿根应变计的安装方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5624545A (en) * 1979-08-08 1981-03-09 Hitachi Ltd Predicting method of trouble in gear transmission
CN102542105A (zh) * 2011-12-24 2012-07-04 中国煤炭科工集团太原研究院 齿轮载荷无线监测系统及基于其完成的交互式多级齿轮物理仿真方法
CN103323238A (zh) * 2013-07-18 2013-09-25 中国船舶重工集团公司第七�三研究所 齿轮应力测量应变片粘贴工艺方法
CN104792526A (zh) * 2015-04-29 2015-07-22 湖南科技大学 风电齿轮箱动力学响应多参数检测装置
CN105628378A (zh) * 2016-01-18 2016-06-01 中国航空动力机械研究所 齿轮动应力测试设备
KR20180113358A (ko) * 2017-04-06 2018-10-16 자동차부품연구원 기어상태 측정장치
CN107607316A (zh) * 2017-08-23 2018-01-19 哈尔滨工程大学 一种齿轮传动系统内外部激励同步分离的装置及方法
CN109357605A (zh) * 2018-11-15 2019-02-19 中国航发湖南动力机械研究所 顶隙狭小的齿轮齿根应变计的安装方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115091333A (zh) * 2022-07-01 2022-09-23 深圳市易天自动化设备股份有限公司 研磨清洁组件及其控制方法和研磨清洁装置

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