CN112595221A - 一种电动助力蜗杆表面粗糙度的检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动助力蜗杆表面粗糙度的检测方法，属于蜗杆检测技术领域，其包括底板，所述底板的上表面与两个支板的下表面固定连接，两个支板的上表面均固定连接有固定板，两个支板的相对面均卡接有卡套，位于右侧卡套的右端与驱动机构的输出轴固定连接。该电动助力蜗杆表面粗糙度的检测方法，通过设置音频处理设备、驱动机构和卡套，工作人员通过查看不同波段的噪音数据即可查看不同位置的表面粗糙情况，这种方式能够将蜗杆传动过程的表面粗糙程度进行全面的数据检测，能够查看不同分段的粗糙程度，同时能够查看摩擦过程中的噪音数值，使其检测的过程中数据采样更全，检测相较于现有的多点式检测更为准确，方便进行使用。
Description
技术领域
本发明属于蜗杆检测技术领域，具体为一种电动助力蜗杆表面粗糙度的检测方法。
背景技术
蜗杆蜗轮传动机构在汽车领域有较多的应用，常用来实现电动机的减速增扭，如C-EPS(电动助力转向)。从本质上说，蜗杆是轴向拉长的斜齿圆柱齿轮，通常所说的蜗杆头数即对应着齿数，一般常用的蜗杆头数为一头或双头，相应蜗杆转过一转，蜗轮只转过一齿或两齿，因此蜗杆蜗轮传动结构具有高传动比的显著特点，但传动效率较低，一般在85％左右，这就意味着有较多的机械损失和热量产生，从汽车整车层面来看，出于对NVH性能和节能的严苛要求，往往对传动过程的噪声特性和能量损失控制严格，例如对EPS要求总体噪声不得大于43dB，蜗杆蜗轮传动效率不低于90％，基于蜗杆蜗轮传动结构的特点，为提高传动效率，降低噪声，对于作为主动部件的蜗杆精度要求是较高的，这主要体现在齿型精度和表面粗糙度上，并需适应大批量生产条件，在制造成本上可接受，其中现在的电动助力转向用蜗杆的表面粗糙程度直接影响到该部件的品质，其主要体现在噪音的控制上，然而现在并没有一个针对与该类蜗杆表面传动过程中的表面粗糙程度与噪音的检测设备，使其现在的大多测量方式使用中测量十分不便，且测量的数据往往以多点抽取测量的方式，导致涵盖的范围较小和准确度不高。
发明内容
(一)解决的技术问题
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种电动助力蜗杆表面粗糙度的检测方法，解决了现在并没有一个针对与该类蜗杆表面传动过程中的表面粗糙程度与噪音的检测设备，使其现在的大多测量方式使用中测量十分不便，且测量的数据往往以多点抽取测量的方式，导致涵盖的范围较小和准确度不高的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电动助力蜗杆表面粗糙度的检测方法，包括底板，所述底板的上表面与两个支板的下表面固定连接，两个支板的上表面均固定连接有固定板，两个支板的相对面均卡接有卡套，位于右侧卡套的右端与驱动机构的输出轴固定连接，所述驱动机构的左侧面与底板的右侧面固定连接，两个卡套内与同一个蜗杆的两端滑动连接，两个固定板的相对面与两个滑杆的左右两端固定连接，两个滑杆的表面通过两个滑套卡接有同一个滑块，所述滑块的上表面与音频处理设备的下表面固定连接，所述滑块的下表面与盒体的上表面固定连接，所述盒体的内壁卡接有若干个麦克风，若干个麦克风的表面均设置有线缆，若干个线缆的一端与同一个音频处理设备的表面固定连接，所述盒体内壁的上表面与第二磁块的上表面固定连接，所述盒体内壁的下表面通过滑套卡接有传动杆，所述传动杆的顶端与第一磁块的下表面固定连接，所述传动杆的底端与耐磨块的上表面固定连接。
作为本发明的进一步方案：所述音频处理设备的输入端分别通过若干个线缆与若干个麦克风的输出端电连接。
作为本发明的进一步方案：所述卡套的上表面设置有紧固螺钉，所述底板下表面的四角处均设置有减震垫。
作为本发明的进一步方案：所述盒体的内壁设置有橡胶层，所述盒体为隔音材质。
作为本发明的进一步方案：所述第一磁块与第二磁块的相对面磁极方向相同，所述耐磨块的下表面与蜗杆的表面搭接。
作为本发明的进一步方案：一种电动助力蜗杆表面粗糙度的检测方法，包括以下步骤：
S1、在使用时，首先将蜗杆的两端插入两个卡套内，随后通过紧固螺钉将卡套进行固定，随后将滑块滑动到右侧并启动驱动机构，同时保持耐磨块接触到蜗杆的纹理内壁，耐磨块受到第一磁块和第二磁块的斥力，使其传动杆保持耐磨块紧密的下压，随后驱动机构开始旋转时通过卡套带动蜗杆缓慢的旋转，蜗杆带动表面的耐磨块开始缓慢的运动，同时耐磨块受力通过传动杆和盒体带动滑块与音频处理设备同步运动，同时耐磨块与蜗杆的内壁接触保持持续的摩擦，其摩擦产生的震动形成噪音；
S2、随后噪音通过传动杆传导至盒体内，同时盒体为隔音材质与内部的橡胶层配合下保持一定的降噪，随后传动杆的噪音传导在盒体内部，若干个麦克风在不同的位置对噪音的数据进行多点收集，随后噪音在麦克风的作用下转化为电信号并通过线缆传输到音频处理设备，随后音频处理设备对持续传输的音频电信号进行音量的检测，并通过放大电路对其音量调节到合适，使其各种不同的噪音放大后呈现出来，并将一些无用的杂音通过校准去除，保留摩擦的噪音，随后将多点采集的噪音数据进行合成对比，当摩擦力始终保持恒定时，其多点采集的噪音数据合成的对比数据通过分段处理，形成波段图显示出去；
S3、随后工作人员通过查看不同波段的噪音数据即可查看不同位置的表面粗糙情况，当多点噪音合成对比的过程中检测到摩擦噪音突然增大时，随后其进入多次检测取样步骤，首先通过驱动机构带动蜗杆反转，使其蜗杆反转到该摩擦力增大分段之前，随后恢复正转，在该过程中耐磨块在蜗杆的表面向右移动再向左移动，使其完成两次重复数据取样，随后对比第一次的噪音数据，使其取三次噪音数据的中间值，并将其异常部分标注在分段对比处理的波段图上，随后工作人员通过操作音频处理设备即可了解蜗杆表面的粗糙程度，检测该蜗杆是否为良品。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、该电动助力蜗杆表面粗糙度的检测方法，通过设置音频处理设备、麦克风、盒体、传动杆、耐磨块、蜗杆、驱动机构和卡套，驱动机构开始旋转时通过卡套带动蜗杆缓慢的旋转，蜗杆带动表面的耐磨块开始缓慢的运动，同时耐磨块受力通过传动杆和盒体带动滑块与音频处理设备同步运动，同时耐磨块与蜗杆的内壁接触保持持续的摩擦，其摩擦产生的震动形成噪音，若干个麦克风在不同的位置对噪音的数据进行多点收集，随后噪音在麦克风的作用下转化为电信号并通过线缆传输到音频处理设备，随后音频处理设备对持续传输的音频电信号进行音量的检测，并将一些无用的杂音通过校准去除，保留摩擦的噪音，随后将多点采集的噪音数据进行合成对比，当摩擦力始终保持恒定时，其多点采集的噪音数据合成的对比数据通过分段处理，形成波段图显示出去，随后工作人员通过查看不同波段的噪音数据即可查看不同位置的表面粗糙情况，这种方式能够将蜗杆传动过程的表面粗糙程度进行全面的数据检测，能够查看不同分段的粗糙程度，同时能够查看摩擦过程中的噪音数值，使其检测的过程中数据采样更全，检测相较于现有的多点式检测更为准确，方便进行使用。
2、该电动助力蜗杆表面粗糙度的检测方法，通过设置音频处理设备、麦克风、线缆和耐磨块，当多点噪音合成对比的过程中检测到摩擦噪音突然增大时，随后其进入多次检测取样步骤，首先通过驱动机构带动蜗杆反转，使其蜗杆反转到该摩擦力增大分段之前，随后恢复正转，在该过程中耐磨块在蜗杆的表面向右移动再向左移动，使其完成两次重复数据取样，随后对比第一次的噪音数据，使其取三次噪音数据的中间值，并将其异常部分标注在分段对比处理的波段图上，这种方式能够保持检测的准确性，使其在检测的过程中摩擦力的测量数据更为精确，误差控制在较小的合理范围内。
3、该电动助力蜗杆表面粗糙度的检测方法，通过设置盒体、橡胶层、第一磁块、第二磁块和滑杆，在使用时盒体为隔音材质，能够保持将外界的噪音极大的隔绝，使其外界传入的噪音受到阻挡后低频噪音受到音频处理设备的音频校准中进行处理去除，同时配合盒体内部的橡胶层，使其第一滑块上下运动中不会出现较大的噪音，且通过第一磁块和第二磁块斥力下压的方式，保持其摩擦力稳定检测获取的同时不会在盒体内出现其他噪音
附图说明
图1为本发明正视的结构示意图；
图2为本发明盒体正视的剖面结构示意图；
图3为本发明音频处理设备流程示意图；
图中：1底板、2支板、3卡套、4驱动机构、5固定板、6滑杆、7滑块、 8音频处理设备、9蜗杆、10盒体、11线缆、12麦克风、13传动杆、14第一磁块、15第二磁块、16耐磨块。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
如图1-3所示，本发明提供一种技术方案：一种电动助力蜗杆表面粗糙度的检测方法，包括底板1，底板1的上表面与两个支板2的下表面固定连接，两个支板2的上表面均固定连接有固定板5，两个支板2的相对面均卡接有卡套3，位于右侧卡套3的右端与驱动机构4的输出轴固定连接，驱动机构4的左侧面与底板1的右侧面固定连接，两个卡套3内与同一个蜗杆9的两端滑动连接，两个固定板5的相对面与两个滑杆6的左右两端固定连接，两个滑杆6的表面通过两个滑套卡接有同一个滑块7，滑块7的上表面与音频处理设备8的下表面固定连接，滑块7的下表面与盒体10的上表面固定连接，盒体 10的内壁卡接有若干个麦克风12，若干个麦克风12的表面均设置有线缆11，若干个线缆11的一端与同一个音频处理设备8的表面固定连接，盒体10内壁的上表面与第二磁块15的上表面固定连接，盒体10内壁的下表面通过滑套卡接有传动杆13，传动杆13的顶端与第一磁块14的下表面固定连接，传动杆13的底端与耐磨块16的上表面固定连接。
具体的，如图1所示，音频处理设备8的输入端分别通过若干个线缆11 与若干个麦克风12的输出端电连接，卡套3的上表面设置有紧固螺钉，底板 1下表面的四角处均设置有减震垫，第一磁块14与第二磁块15的相对面磁极方向相同，耐磨块16的下表面与蜗杆9的表面搭接，通过设置线缆11，线缆 11能够保持麦克风12与音频处理设备8的连接，保持其稳定的信号传输，通过设置麦克风12，多个麦克风12配合同步进行噪音取样，使其数据采集更为全面，能够极大的降低噪音数据采集的误差，通过设置卡套3，卡套3在使用时能够保持将蜗杆9进行限位，同时配合紧固螺钉对蜗杆9进行固定，使其能够保持稳定的传动旋转，通过设置减震垫，减震垫能够保持底板1的稳定的放置，通过设置第一磁块14，第一磁块14和第二磁块15的磁极方向相反能够保持其稳定的压力，且无需直接接触压动，使其运动过程中的噪音更低，通过设置耐磨块16。耐磨块16能够保持稳定的接触，使其起到很好的声音传导效果。
具体的，如图2所示，盒体10的内壁设置有橡胶层，盒体10为隔音材质，通过设置橡胶层，橡胶层能够保持对盒体10的内壁提高其稳定的隔音效果，通过设置盒体10，盒体10为隔音材质，使其能够降低外界噪音的干扰，同时能够保持内部噪音数据采集的准确性。
一种电动助力蜗杆表面粗糙度的检测方法，包括以下步骤：
S1、在使用时，首先将蜗杆9的两端插入两个卡套3内，随后通过紧固螺钉将卡套3进行固定，随后将滑块7滑动到右侧并启动驱动机构4，同时保持耐磨块16接触到蜗杆9的纹理内壁，耐磨块16受到第一磁块14和第二磁块15的斥力，使其传动杆13保持耐磨块16紧密的下压，随后驱动机构4开始旋转时通过卡套3带动蜗杆9缓慢的旋转，蜗杆9带动表面的耐磨块16开始缓慢的运动，同时耐磨块16受力通过传动杆13和盒体10带动滑块7与音频处理设备8同步运动，同时耐磨块16与蜗杆9的内壁接触保持持续的摩擦，其摩擦产生的震动形成噪音；
S2、随后噪音通过传动杆13传导至盒体10内，同时盒体10为隔音材质与内部的橡胶层配合下保持一定的降噪，随后传动杆13的噪音传导在盒体10 内部，若干个麦克风12在不同的位置对噪音的数据进行多点收集，随后噪音在麦克风12的作用下转化为电信号并通过线缆11传输到音频处理设备8，随后音频处理设备8对持续传输的音频电信号进行音量的检测，并通过放大电路对其音量调节到合适，使其各种不同的噪音放大后呈现出来，并将一些无用的杂音通过校准去除，保留摩擦的噪音，随后将多点采集的噪音数据进行合成对比，当摩擦力始终保持恒定时，其多点采集的噪音数据合成的对比数据通过分段处理，形成波段图显示出去；
S3、随后工作人员通过查看不同波段的噪音数据即可查看不同位置的表面粗糙情况，当多点噪音合成对比的过程中检测到摩擦噪音突然增大时，随后其进入多次检测取样步骤，首先通过驱动机构4带动蜗杆9反转，使其蜗杆9反转到该摩擦力增大分段之前，随后恢复正转，在该过程中耐磨块16在蜗杆9的表面向右移动再向左移动，使其完成两次重复数据取样，随后对比第一次的噪音数据，使其取三次噪音数据的中间值，并将其异常部分标注在分段对比处理的波段图上，随后工作人员通过操作音频处理设备8即可了解蜗杆9表面的粗糙程度，检测该蜗杆9是否为良品。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (6)
1.一种电动助力蜗杆表面粗糙度的检测装置，包括底板(1)，其特征在于：所述底板(1)的上表面与两个支板(2)的下表面固定连接，两个支板(2)的上表面均固定连接有固定板(5)，两个支板(2)的相对面均卡接有卡套(3)，位于右侧卡套(3)的右端与驱动机构(4)的输出轴固定连接，所述驱动机构(4)的左侧面与底板(1)的右侧面固定连接，两个卡套(3)内与同一个蜗杆(9)的两端滑动连接，两个固定板(5)的相对面与两个滑杆(6)的左右两端固定连接，两个滑杆(6)的表面通过两个滑套卡接有同一个滑块(7)，所述滑块(7)的上表面与音频处理设备(8)的下表面固定连接，所述滑块(7)的下表面与盒体(10)的上表面固定连接，所述盒体(10)的内壁卡接有若干个麦克风(12)，若干个麦克风(12)的表面均设置有线缆(11)，若干个线缆(11)的一端与同一个音频处理设备(8)的表面固定连接，所述盒体(10)内壁的上表面与第二磁块(15)的上表面固定连接，所述盒体(10)内壁的下表面通过滑套卡接有传动杆(13)，所述传动杆(13)的顶端与第一磁块(14)的下表面固定连接，所述传动杆(13)的底端与耐磨块(16)的上表面固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种电动助力蜗杆表面粗糙度的检测装置，其特征在于：所述音频处理设备(8)的输入端分别通过若干个线缆(11)与若干个麦克风(12)的输出端电连接。
3.根据权利要求1所述的一种电动助力蜗杆表面粗糙度的检测装置，其特征在于：所述卡套(3)的上表面设置有紧固螺钉，所述底板(1)下表面的四角处均设置有减震垫。
4.根据权利要求1所述的一种电动助力蜗杆表面粗糙度的检测装置，其特征在于：所述盒体(10)的内壁设置有橡胶层，所述盒体(10)为隔音材质。
5.根据权利要求1所述的一种电动助力蜗杆表面粗糙度的检测装置，其特征在于：所述第一磁块(14)与第二磁块(15)的相对面磁极方向相同，所述耐磨块(16)的下表面与蜗杆(9)的表面搭接。
6.一种电动助力蜗杆表面粗糙度的检测方法，其特征在于：使用权利要求1-5任一项所述的一种电动助力蜗杆表面粗糙度的检测装置，包括以下步骤：
S1、在使用时，首先将蜗杆(9)的两端插入两个卡套(3)内，随后通过紧固螺钉将卡套(3)进行固定，随后将滑块(7)滑动到右侧并启动驱动机构(4)，同时保持耐磨块(16)接触到蜗杆(9)的纹理内壁，耐磨块(16)受到第一磁块(14)和第二磁块(15)的斥力，使其传动杆(13)保持耐磨块(16)紧密的下压，随后驱动机构(4)开始旋转时通过卡套(3)带动蜗杆(9)缓慢的旋转，蜗杆(9)带动表面的耐磨块(16)开始缓慢的运动，同时耐磨块(16)受力通过传动杆(13)和盒体(10)带动滑块(7)与音频处理设备(8)同步运动，同时耐磨块(16)与蜗杆(9)的内壁接触保持持续的摩擦，其摩擦产生的震动形成噪音；
S2、随后噪音通过传动杆(13)传导至盒体(10)内，同时盒体(10)为隔音材质与内部的橡胶层配合下保持一定的降噪，随后传动杆(13)的噪音传导在盒体(10)内部，若干个麦克风(12)在不同的位置对噪音的数据进行多点收集，随后噪音在麦克风(12)的作用下转化为电信号并通过线缆(11)传输到音频处理设备(8)，随后音频处理设备(8)对持续传输的音频电信号进行音量的检测，并通过放大电路对其音量调节到合适，使其各种不同的噪音放大后呈现出来，并将一些无用的杂音通过校准去除，保留摩擦的噪音，随后将多点采集的噪音数据进行合成对比，当摩擦力始终保持恒定时，其多点采集的噪音数据合成的对比数据通过分段处理，形成波段图显示出去；
S3、随后工作人员通过查看不同波段的噪音数据即可查看不同位置的表面粗糙情况，当多点噪音合成对比的过程中检测到摩擦噪音突然增大时，随后其进入多次检测取样步骤，首先通过驱动机构(4)带动蜗杆(9)反转，使其蜗杆(9)反转到该摩擦力增大分段之前，随后恢复正转，在该过程中耐磨块(16)在蜗杆(9)的表面向右移动再向左移动，使其完成两次重复数据取样，随后对比第一次的噪音数据，使其取三次噪音数据的中间值，并将其异常部分标注在分段对比处理的波段图上，随后工作人员通过操作音频处理设备(8)即可了解蜗杆(9)表面的粗糙程度，检测该蜗杆(9)是否为良品。
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