CN113607409B - 一种用于齿轮的测试系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于齿轮的测试系统，包括齿轮箱、主动轮和从动轮，主动轮贯穿安装有输入轴，输入轴左端通过联轴器固定连接有测功机，从动轮贯穿安装有输出轴，输出轴右端通过联轴器固定连接有磁粉制动器，且磁粉制动器的主轴右端固定连接有转速传感器，主动轮和从动轮的右侧设有光电传感器，在光电传感器的左侧设有两个对称设置的反射器。考虑到了实际动力传动过程中输入轴至主动轮节点和从动轮至输出轴节点间的传动误差影响，并提出新的计算公式对传动误差值进行计算，不仅适用于实际工况条件下齿轮传动系统的传动误差值的计算，同时可以提高传动误差值的测量精度。本发明还公开了一种用于齿轮的测试方法。
Description
技术领域
本发明涉及齿轮性能测试领域，特别涉及一种用于齿轮的测试系统和方法。
背景技术
传动误差是指齿轮传动系统中，理论的输出轴位置与实际的输出轴位置之间的差值，是衡量齿轮传动系统平稳性和准确性的重要指标，现有的传动误差的检测方法是在低转速状态下（转速<300r/min），测量齿轮传动系统的输入轴与输出轴的转角值，将转角值代入计算公式中，并与理论值作对比，以此计算传动误差，其适用范围小，忽略了输入轴与主动轮，和从动轮与输出轴之间的传动误差影响，但发动机应用中的齿轮传动系统运行的实际工况条件往往是在高转速的情况下，故采用上述测量方法和计算公式不能够适用于发动机中齿轮传动系统的传动误差的测量，会导致测试结果不精确，为此，我们提出一种用于齿轮的测试系统和方法以解决测试结果不精确的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种用于齿轮的测试系统和方法，通过采用新的测量方法和计算公式，可以测量出齿轮传动系统的传动误差值，有效解决采用现有齿轮传动系统传动误差测量方法导致测量结果不精确的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种用于齿轮的测试系统，包括用于主动轮和从动轮安装的齿轮箱、主动轮和从动轮，齿轮箱中安装有相互啮合的主动轮和从动轮，主动轮贯穿安装有输入轴，输入轴通过轴承与齿轮箱转动连接，输入轴左端通过联轴器连接有提供动力的测功机，从动轮贯穿安装有输出轴，输出轴通过轴承与齿轮箱转动连接，输出轴右端通过联轴器连接有用于模拟负载的磁粉制动器，且磁粉制动器的主轴右端固定连接有测量输出轴转速的转速传感器，转速传感器连接有信号采集模块，信号采集模块连接有信号处理器，输入轴的右端固定连接有用于测量输入轴转角信号的第一圆盘光栅，输出轴的左端固定连接有用于测量输出轴的转角信号的第二圆盘光栅，且第一圆盘光栅和第二圆盘光栅均与信号采集模块连接，主动轮和从动轮的右侧设有测量主动轮和从动轮转角信号的光电传感器，在光电传感器的左侧设有两个对称设置的反射器。
其中，所述信号处理器接收来自第一圆盘光栅、第二圆盘光栅和光电传感器的数据，计算出齿轮传动系统的传动误差值，计算方法如下：
其中：TE总为传动系统的传动误差值；i为主动轮与从动轮的传动比；A为输入轴匀速运行状态的转角数值；B为输出轴匀速运行状态的转角数值；C为主动轮匀加速阶段时的转角数值；D为从动轮匀加速阶段时的转角数值。
进一步的，主动轮和从动轮在面向光电传感器的一侧端面均设有反射点，且主动轮和从动轮的圆心与反射点的距离相等。
进一步的，公式（1-1）的推导步骤如下：
设
（1-2）
则有
（1-3）
在理想状态下，输入轴与输出轴均未发生扭曲形变，输入轴与主动轮之间转动同步，从动轮与输出轴之间转动同步，则有：
由式（1-4）可以推出
（1-5）
将式（1-5）中α、β、γ的值代入式（1-3）中有：
将式（1-6）化简后有：
其中：TE入主为输入轴与主动轮之间的传动误差值；TE主从为主动轮与从动轮之间的传动误差值；TE从出为从动轮与输出轴之间的传动误差值；α、β、γ为各项传动误差值的传动系数。
一种使用前述的用于齿轮的测试系统进行测试的方法，其包括：步骤一，确定传动误差计算的数学模型，即为计算公式（1-2）的确定，其原理为：在本齿轮传动系统中，动力的传递包括三个传递节点，一是输入轴至主动轮节点，二是主动轮至从动轮节点，三是从动轮至输出轴节点，由于总的传动误差为节点间传动误差的累计，故采用节点间传动误差值的累加来获取总的传动误差值，此外，由于各节点的影响程度不同，故在各节点传动误差值的基础上各自乘以相应的传动系数，即为α、β、γ，从而得到计算公式（1-2）；步骤二，验证计算公式（1-2）的正确性，验证原理为：在传动系统匀速运行状态下，输入轴和输出轴的扭曲形变量忽略不计，故输入轴至主动轮节点和从动轮至输出轴节点不存在传动误差，这两个节点的传动系数α和γ为零，此时，传动系统的传动误差值即为主动轮和从动轮之间的传动误差值，主动轮至从动轮节点的传动系数β为1，有：
由于输入轴和输出轴的扭曲形变量忽略不计，故输入轴与主动轮之间转动同步，从动轮与输出轴之间转动同步，则有A=C、B=D，传动系统的输入轴的转角值与主从动轮间的传动比乘积和输出轴转角值之间的差值即为系统的传动误差值，这与现有的计算公式相重合，故验证了计算公式（1-2）的正确性；步骤三，节点传动误差值的传动系数α、β、γ值的确定，以传动系数α为例，其原理为：理想状态下，输入轴至主动轮节点中输入轴未发生扭曲变形，则主动轮的转角值为输入轴的转角值，即A=C，实际情况中，输入轴至主动轮节点中存在传动误差，使主动轮的转角值与输入轴的转角值不相等，故在传动系统的输入轴至主动轮节点中，A的值与传动系数α的乘积即为C的值，故，得到方程组1-4中的A×α=C，反推得出α=
，同理可以求出β和γ的值；步骤四，将测试系统按照附图1所示进行组装，调节主动轮与从动轮的中心距，使中心距在实际装配精度范围之内，预启动光电传感器，并调节反射器的倾斜角度，使光电传感器发出的光线经过反射器反射后分离成两束平行光，且使两束平行光线分别照射在主动轮和从动轮右端面开设的反射点处，并确认接收到两束由反射点反射回的反射光线；步骤五，启动测试系统，测功机产生动力，且使测功机以设定的转速值进行运转，动力沿测功机至联轴器至输入轴至主动轮至从动轮至输出轴至联轴器至磁粉制动器路线进行传递，转速传感器测量磁粉制动器的转速数值，传动系统运行初期为加速阶段，磁粉制动器由静止状态运转至转速与测功机输出转速相等，此时，第一圆盘光栅测量输入轴的转角信号，第二圆盘光栅测量输出轴的转角信号，同时光电传感器运行测量主动轮和从动轮的转角信号，当磁粉制动器的主轴转速与测功机输出转速相等时，传动系统进入匀速运行阶段，使传动系统保持匀速运行一段时间后，分别通过第一圆盘光栅、第二圆盘光栅和光电传感器测量输入轴、输出轴、主动轮和从动轮的转角信号，并将信号输送至信号采集模块，并通过信号处理器将转角信号值提取，重复上述步骤，获得多组测量数据，将数据进行数学处理后提取有用数据，并将提取的数值代入公式（1-1）中，并与理论值作对比，即可求出传动系统在该装配精度下的传动误差值。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、与现有技术相比，本发明通过提出一种新的计算方法和测量系统，考虑到了实际动力传动过程中，输入轴至主动轮节点，和从动轮至输出轴节点间的传动误差影响，并提出新的计算公式对传动误差值进行计算，不仅可以适用于实际工况条件下齿轮传动系统的传动误差值的计算，同时可以提高传动误差值的测量精度；
2、与现有技术相比，本发明设有光电传感器和反射器，光电传感器发出的光线经过反射器反射后分离成两束平行光，且两束平行光线分别照射在主动轮和从动轮右端面开设的反射点处，后经反射点反射后回到光电传感器中，当主动轮和从动轮每转一圈，光电传感器均会收到两组反射光，不仅可以分别测量出主动轮和从动轮的转角数值，同时便于根据接收到的光电信号来对主动轮与从动轮之间的转角差值进行对比，而主动轮与从动轮之间的转角差值，可以直观地反映出齿轮传动系统中主动轮与从动轮之间的传动效率，便于直观高效地获取齿轮间传动效率的数据，同时由于设置了角度可调节的反射器，从而可以自由调节光电传感器的安装位置，同时主动轮与从动轮的啮合点也无需为固定位置，只需在调试后使光电传感器的入射光线分别照射在主动轮和从动轮的反射点即可，大大降低了测试系统的组装和调试难度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对本发明技术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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明公开的一种用于齿轮的测试系统的齿轮箱的安装结构示意图；
图2为本发明公开的一种用于齿轮的测试系统主动轮和从动轮的反射点位置分布示意图。
图中：1、齿轮箱；2、主动轮；3、从动轮；4、输入轴；5、测功机；6、输出轴；7、磁粉制动器；8、转速传感器；9、信号采集模块；10、信号处理器；11、第一圆盘光栅；12、第二圆盘光栅；13、光电传感器；14、反射器。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明，为了更好地说明本发明的具体实施方式，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸，基于本发明中的具体实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他具体实施方式，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1和2所示，一种用于齿轮的测试系统，包括用于主动轮2和从动轮3安装的齿轮箱1、主动轮2和从动轮3，齿轮箱1中安装有相互啮合的主动轮2和从动轮3，主动轮2贯穿安装有输入轴4，输入轴4通过轴承与齿轮箱1转动连接，输入轴4左端通过联轴器连接有提供动力的测功机5，从动轮3贯穿安装有输出轴6，输出轴6通过轴承与齿轮箱1转动连接，输出轴6右端通过联轴器连接有用于模拟负载的磁粉制动器7，且磁粉制动器7的主轴右端固定连接有测量输出轴6转速的转速传感器8，转速传感器8连接有信号采集模块9，信号采集模块9连接有信号处理器10，输入轴4的右端固定连接有用于测量输入轴4转角信号的第一圆盘光栅11，输出轴6的左端固定连接有用于测量输出轴6的转角信号的第二圆盘光栅12，且第一圆盘光栅11和第二圆盘光栅12均与信号采集模块9连接，主动轮2和从动轮3的右侧设有测量主动轮2和从动轮3转角信号的光电传感器13，在光电传感器13的左侧设有两个对称设置的反射器14。
其中，信号处理器10接收来自第一圆盘光栅11、第二圆盘光栅12和光电传感器13的数据，计算出齿轮传动系统的传动误差值。
具体的，将信号采集模块9采集到的第一圆盘光栅11、第二圆盘光栅12和光电传感器13数据经过信号处理器10处理后代入公式，即可计算出在此装配精度下的齿轮传动系统的传动误差值，计算公式如下：
其中：TE总为传动系统的传动误差值；i为主动轮2与从动轮3的传动比；A为输入轴4匀速运行状态的转角数值；B为输出轴6匀速运行状态的转角数值；C为主动轮2匀加速阶段时的转角数值；D为从动轮3匀加速阶段时的转角数值。
主动轮2和从动轮3在面向光电传感器13的一侧端面均设有反射点，且主动轮2和从动轮3的圆心与反射点的距离相等。
通过采用上述技术方案：光电传感器13发出的光线经过反射器14反射后，分离成两束平行光，且两束平行光线分别照射在主动轮2和从动轮3右端面开设的反射点处，后经反射点反射后回到光电传感器13中，主动轮2和从动轮3每转一圈，光电传感器13均会收到两组反射光，不仅可以分别测量出主动轮2和从动轮3的转角数值，同时，便于根据接收到的光电信号对比主动轮2和从动轮3之间的转角差值，而主动轮2和从动轮3之间的转角差值，可以直观地反映出齿轮传动系统中主动轮2至从动轮3之间的传动效率，便于直观高效地获取齿轮间传动效率数据，同时，由于设置了角度可调节的反射器14，使得光电传感器13的安装位置可以灵活移动，同时主动轮2和从动轮3的啮合安装也无需指定位置，只需在调试后使光电传感器13的入射光线分别照射在主动轮2和从动轮3的反射点即可，大大降低了测试系统的组装和调试难度。
本发明还提供了一种使用前述的用于齿轮的测试系统进行测试的方法，该方法包括：步骤一，将测试系统组装，并调节主动轮2与从动轮3的中心距，使中心距在实际装配精度范围之内，预启动光电传感器13，并调节反射器14的倾斜角度，使光电传感器13发出的光线经过反射器14反射后，分离成两束平行光，且使两束平行光线分别照射在主动轮2和从动轮3右端面开设的反射点处，并确认接收到两束由反射点反射回的反射光线；步骤二，启动测试系统，测功机5产生动力，且使测功机5以设定的转速值进行运转，动力沿测功机5至联轴器至输入轴4至主动轮2至从动轮3至输出轴6至联轴器至磁粉制动器7的路线进行传递，转速传感器8测量磁粉制动器7的转速数值，传动系统运行初期为加速阶段，磁粉制动器7由静止状态运转至转速与测功机5输出转速相等，此时，第一圆盘光栅11测量输入轴4的转角信号，第二圆盘光栅12测量输出轴6的转角信号，同时光电传感器13运行测量主动轮2和从动轮3的转角信号，当磁粉制动器7的主轴转速与测功机5输出转速相等时，传动系统进入匀速运行阶段，使传动系统保持匀速运行一段时间后，分别通过第一圆盘光栅11、第二圆盘光栅12和光电传感器13测量输入轴4、输出轴6、主动轮2和从动轮3的转角信号，并将信号输送至信号采集模块9，并通过信号处理器10将转角信号值提取，重复上述步骤，获得多组测量数据，将数据进行数学处理后提取有用数据，并计算出齿轮传动系统的传动误差值，计算方法如下：
其中：TE总为传动系统的传动误差值；i为主动轮2与从动轮3的传动比；A为输入轴4匀速运行状态的转角数值；B为输出轴6匀速运行状态的转角数值；C为主动轮2匀加速阶段时的转角数值；D为从动轮3匀加速阶段时的转角数值。
需要说明的是，本发明为一种用于齿轮的测试系统，在使用时，首先确定传动误差计算的数学模型，即为计算公式1-2的确定，其原理为：在本齿轮传动系统中，动力的传递包括三个传递节点，一是输入轴4至主动轮2节点，二是主动轮2至从动轮3节点，三是从动轮3至输出轴6节点，由于总的传动误差为节点间传动误差的累计，故采用节点间传动误差值的累加来获取总的传动误差值，此外，由于各节点的影响程度不同，故在各节点传动误差值的基础上各自乘以相应的传动系数，即为α、β、γ，从而得到计算公式（1-2），然后验证计算公式（1-2）的正确性，验证原理为：在传动系统匀速运行状态下，输入轴4和输出轴6的扭曲形变量忽略不计，故输入轴4至主动轮2节点和从动轮3至输出轴6节点不存在传动误差，这两个节点的传动系数α和γ为零，此时，传动系统的传动误差值即为主动轮2和从动轮3之间的传动误差值，主动轮2至从动轮3节点的传动系数β为1，有：
由于输入轴4和输出轴6的扭曲形变量忽略不计，故输入轴4与主动轮2之间转动同步，从动轮3与输出轴6之间转动同步，则有A=C、B=D，传动系统的输入轴4的转角值与主从动轮间的传动比乘积和输出轴6转角值之间的差值即为系统的传动误差值，这与现有的计算公式相重合，故验证了计算公式1-2的正确性，求取各节点传动误差值的传动系数α、β、γ值，以传动系数α为例，其原理为：理想状态下，输入轴4至主动轮2节点中输入轴4未发生扭曲变形，则主动轮2的转角值为输入轴4的转角值，即A=C，实际情况中，输入轴4至主动轮2节点中存在传动误差，使主动轮2的转角值与输入轴4的转角值不相等，故在传动系统的输入轴4至主动轮2节点中，A的值与传动系数α的乘积即为C的值，故，得到式（1-4）中的A×α=C，反推得出α=
，同理可以求出β和γ的值，将测试系统按照附图1所示进行组装，调节主动轮2与从动轮3的中心距，使中心距在实际装配精度范围之内，预启动光电传感器13，并调节反射器14的倾斜角度，使光电传感器13发出的光线经过反射器14反射后分离成两束平行光，且使两束平行光线分别照射在主动轮2和从动轮3右端面开设的反射点处，并确认接收到两束由反射点反射回的反射光线，设备调试完成后启动测试系统，测功机5产生动力，且使测功机5以设定的转速值进行运转，动力沿测功机5至联轴器至输入轴4至主动轮2至从动轮3至输出轴6至联轴器至磁粉制动器7路线进行传递，转速传感器8测量磁粉制动器7的转速数值，传动系统运行初期为加速阶段，磁粉制动器7由静止状态运转至转速与测功机5输出转速相等，此时，第一圆盘光栅11测量输入轴4的转角信号，第二圆盘光栅12测量输出轴6的转角信号，同时光电传感器13运行测量主动轮2和从动轮3的转角信号，当磁粉制动器7的主轴转速与测功机5输出转速相等时，传动系统进入匀速运行阶段，使传动系统保持匀速运行一段时间后，分别通过第一圆盘光栅11、第二圆盘光栅12和光电传感器13测量输入轴4、输出轴6、主动轮2和从动轮3的转角信号，并将信号输送至信号采集模块9，并通过信号处理器10将转角信号值提取，重复上述步骤，获得多组测量数据，将数据进行数学处理后提取有用数据，并将提取的数值代入公式（1-1）中，并与理论值作对比，即可求出传动系统在该装配精度下的传动误差值。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1.一种用于齿轮的测试系统，包括齿轮箱（1）、主动轮（2）和从动轮（3），其特征在于：所述齿轮箱（1）中安装有相互啮合的主动轮（2）和从动轮（3），所述主动轮（2）贯穿安装有输入轴（4），所述输入轴（4）通过轴承与所述齿轮箱（1）转动连接，所述输入轴（4）左端通过联轴器连接有测功机（5），所述从动轮（3）贯穿安装有输出轴（6），所述输出轴（6）通过轴承与所述齿轮箱（1）转动连接，所述输出轴（6）右端通过联轴器连接有磁粉制动器（7），且所述磁粉制动器（7）的主轴右端固定连接有转速传感器（8），所述转速传感器（8）连接有信号采集模块（9），所述信号采集模块（9）连接有信号处理器（10），所述输入轴（4）的右端固定连接有第一圆盘光栅（11），所述输出轴（6）的左端固定连接有第二圆盘光栅（12），且所述第一圆盘光栅（11）和所述第二圆盘光栅（12）均与所述信号采集模块（9）连接，所述主动轮（2）和从动轮（3）的右侧设有光电传感器（13），在所述光电传感器（13）的左侧设有两个对称设置的反射器（14）；
所述信号处理器（10）接收来自所述第一圆盘光栅（11）、所述第二圆盘光栅（12）和所述光电传感器（13）的数据，计算出齿轮传动系统的传动误差值，计算方法如下：
其中：TE总为传动系统的传动误差值；i为主动轮（2）与从动轮（3）的传动比；A为输入轴（4）匀速运行状态的转角数值；B为输出轴（6）匀速运行状态的转角数值；C为主动轮（2）匀加速阶段时的转角数值；D为从动轮（3）匀加速阶段时的转角数值。
2.根据权利要求1所述的一种用于齿轮的测试系统，其特征在于：所述主动轮（2）和所述从动轮（3）在面向所述光电传感器（13）的一侧端面均设有反射点，且所述主动轮（2）和所述从动轮（3）的圆心与反射点的距离相等。
3.一种用于齿轮的测试方法，其特征在于，使用如权利要求1-2任意一项所述的一种用于齿轮的测试系统进行测试，测试方法包括：
步骤一，将测试系统组装，并调节主动轮（2）与从动轮（3）的中心距，使中心距在实际装配精度范围之内，预启动光电传感器（13），并调节反射器（14）的倾斜角度，使所述光电传感器（13）发出的光线经过所述反射器（14）反射后分离成两束平行光，且使两束平行光线分别照射在所述主动轮（2）和所述从动轮（3）右端面开设的反射点处，并确认接收到两束由反射点反射回的反射光线；
步骤二，启动测试系统，测功机（5）产生动力，且使所述测功机（5）以设定的转速值进行运转，动力沿所述测功机（5）至联轴器至输入轴（4）至所述主动轮（2）至所述从动轮（3）至输出轴（6）至联轴器至磁粉制动器（7）的路线进行传递，转速传感器（8）测量所述磁粉制动器（7）的转速数值，传动系统运行初期为加速阶段，所述磁粉制动器（7）由静止状态运转至转速与所述测功机（5）输出转速相等，此时，第一圆盘光栅（11）测量所述输入轴（4）的转角信号，第二圆盘光栅（12）测量所述输出轴（6）的转角信号，同时所述光电传感器（13）运行测量所述主动轮（2）和所述从动轮（3）的转角信号，当所述磁粉制动器（7）的主轴转速与所述测功机（5）输出转速相等时，传动系统进入匀速运行阶段，使传动系统保持匀速运行一段时间后，分别通过所述第一圆盘光栅（11）、所述第二圆盘光栅（12）和所述光电传感器（13）测量所述输入轴（4）、所述输出轴（6）、所述主动轮（2）和所述从动轮（3）的转角信号，并将信号输送至信号采集模块（9），并通过信号处理器（10）将转角信号值提取，重复上述步骤，获得多组测量数据，将数据进行数学处理后提取有用数据，并计算出齿轮传动系统的传动误差值，计算方法如下：
其中：TE总为传动系统的传动误差值；i为主动轮（2）与从动轮（3）的传动比；A为所述输入轴（4）匀速运行状态的转角数值；B为所述输出轴（6）匀速运行状态的转角数值；C为所述主动轮（2）匀加速阶段时的转角数值；D为所述从动轮（3）匀加速阶段时的转角数值。
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Citations (9)
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|---|---|---|---|---|
| JP2000121501A (ja) * | 1998-10-15 | 2000-04-28 | Hitachi Ltd | 光学式回転伝達誤差測定装置 |
| JP2002168619A (ja) * | 2000-11-30 | 2002-06-14 | Japan Science & Technology Corp | 歯車の偏心等の誤差測定方法およびその装置 |
| KR20020054189A (ko) * | 2000-12-27 | 2002-07-06 | 이계안 | 주파수 복조기법을 이용한 기어상태 진단방법 |
| CN101271038A (zh) * | 2008-05-09 | 2008-09-24 | 南京航空航天大学 | 齿轮副传动精度测量装置和方法 |
| CN101532912A (zh) * | 2009-04-22 | 2009-09-16 | 合肥工业大学 | 多功能动态精度试验系统 |
| CN103698124A (zh) * | 2013-12-12 | 2014-04-02 | 盐城工学院 | 一种测量齿轮传动误差的方法 |
| CN104236903A (zh) * | 2014-09-29 | 2014-12-24 | 贵州航天计量测试技术研究所 | 一种齿轮传动误差检测设备的校准装置 |
| CN106840652A (zh) * | 2017-01-18 | 2017-06-13 | 北京工业大学 | 一种基于齿轮整体误差的动态传动误差预测方法 |
| CN108414220A (zh) * | 2018-02-28 | 2018-08-17 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 齿轮箱检测方法和设备 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104502096B (zh) * | 2015-01-05 | 2016-10-19 | 盐城工学院 | 齿轮动态传动误差计算方法 |
-
2021
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Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000121501A (ja) * | 1998-10-15 | 2000-04-28 | Hitachi Ltd | 光学式回転伝達誤差測定装置 |
| JP2002168619A (ja) * | 2000-11-30 | 2002-06-14 | Japan Science & Technology Corp | 歯車の偏心等の誤差測定方法およびその装置 |
| KR20020054189A (ko) * | 2000-12-27 | 2002-07-06 | 이계안 | 주파수 복조기법을 이용한 기어상태 진단방법 |
| CN101271038A (zh) * | 2008-05-09 | 2008-09-24 | 南京航空航天大学 | 齿轮副传动精度测量装置和方法 |
| CN101532912A (zh) * | 2009-04-22 | 2009-09-16 | 合肥工业大学 | 多功能动态精度试验系统 |
| CN103698124A (zh) * | 2013-12-12 | 2014-04-02 | 盐城工学院 | 一种测量齿轮传动误差的方法 |
| CN104236903A (zh) * | 2014-09-29 | 2014-12-24 | 贵州航天计量测试技术研究所 | 一种齿轮传动误差检测设备的校准装置 |
| CN106840652A (zh) * | 2017-01-18 | 2017-06-13 | 北京工业大学 | 一种基于齿轮整体误差的动态传动误差预测方法 |
| CN108414220A (zh) * | 2018-02-28 | 2018-08-17 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 齿轮箱检测方法和设备 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| Experimental and Theoretical Study of Gear Dynamical Transmission Characteristic Considering MeasuredManufacturing Errors;Fang Guo 等;《SHOCK AND VIBRATION》;20181104;全文 * |
| 一种航空发动机高转速附件传动齿轮动态传动误差测试方法;楼江雷 等;《机械传动》;20200630;第44卷(第6期);全文 * |
| 考虑轴变形影响的零度弧齿锥齿轮传动误差计算研究;彭山东 等;《哈尔滨工业大学学报》;20190731;第51卷(第7期);全文 * |
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Denomination of invention: A testing system and method for gears Effective date of registration: 20230308 Granted publication date: 20211217 Pledgee: Bank of Jining Honghe Road branch of the Bank of Jining, Zoucheng Pledgor: SHANDONG CENTURY WISDOM AGRICULTURE TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2023980034380 |
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