CN210071325U - 一种机械传动空回自动检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机械传动空回自动检测装置，包括数据处理及显示单元，数据处理及显示单元两侧连接有多组检测装置，每组检测装置包括光电轴角编码器，光电轴角编码器一侧连接有电缆，电缆与数据处理及显示单元电信号连接，光电轴角编码器另一侧连接有第二联轴器，第二联轴器内连接有挠性同步软轴，挠性同步软轴另一端连接至第一联轴器，第一联轴器连接至转接盘，转接盘一侧还连接有磁铁吸盘。通过挠性同步软轴精确的传递转动角度值，使得结果更加准确，并且利用磁铁吸盘挠性同步软轴缠绕。

Description

一种机械传动空回自动检测装置

技术领域

本实用新型属于机械测量领域，具体设计一种机械传动空回自动检测装置。

背景技术

随着科学技术日新月异，装备制造业检测装置的智能化、集成化、精密化发展趋势越来越明显。对于“大型复杂系统或设备”而言，部件及元器件的装配和检测不仅在精度上有很高的要求，同时还需要大幅度压缩检测工序所消耗的时间，提高生产效率。

齿轮空回是一种由于齿轮传动存在间隙而产生的滞后现象，直接影响了传动系统的精度。产生齿轮空回空回的原因很多，如：齿轮中心距变大、齿厚偏差、齿形误差等，但目前，齿轮箱空回差的检测大多数厂家所使用的方法仍比较落后，检测过程一直采用自准经纬仪配合平面反光镜来检测角度，最后由人工计算出空回差。此方法效率低下且容易在操作过程中引入人为误差，很大程度上降低了检测精度；对齿轮箱空回差的动态检测更是费时费力，困难重重。所以在科研和生产上迫切需要一种具有较强可靠性和较为智能化的检测手段。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高效精确的机械传动空回自动检测装置，以解决现有技术当中齿轮空回测量手段效率低下、人工作操作误差大的问题。

本实用新型的目的是通过以下技术手段实现的，一种机械传动空回自动检测装置，包括数据处理及显示单元，数据处理及显示单元两侧连接有多组检测装置，每组检测装置包括光电轴角编码器，光电轴角编码器一侧连接有电缆，电缆与数据处理及显示单元电信号连接，光电轴角编码器另一侧连接有第二联轴器，第二联轴器内连接有挠性同步软轴，挠性同步软轴另一端连接至第一联轴器，第一联轴器连接至转接盘，转接盘一侧还连接有磁铁吸盘。

所述检测装置共有两组。

所述挠性同步软轴无弯曲时转矩不超过50牛/米，转速最高为转20000/分钟。

所述磁铁吸盘的直径为挠性同步软轴的3-5倍。

所述数据处理及显示单元包括数据处理单元，显示单元和电源单元，数据处理单元和显示单元与电源单元电连接，电缆和显示单元均与数据处理单元电信号连接。

本实用新型的有益效果在于：1、通过联轴器和挠性同步软轴，可以精确的将变速箱输入轴和输出轴的转动情况反馈给数据处理及显示单元，测得数据误差小且无需人工测量。

2、通过磁铁吸盘，保证转动过程中挠性同步软轴不会发生缠绕，使得测出的旋转角度更精确，并且磁铁吸盘提供的磁力可以保证联轴器之间不会发生打滑或偏心的情况。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图中1、变速箱输入轴；2、磁铁吸盘；3、转接盘；4、第一联轴器；5、挠性同步软轴；6、第二联轴器；7、光电轴角编码器；8、电缆；9、数据处理及显示单元；10、变速箱输出轴；11、齿轮变速箱。

具体实施方式

【实施例1】

如图1所示，一种机械传动空回自动检测装置，包括数据处理及显示单元9，数据处理及显示单元9两侧连接有多组检测装置，每组检测装置包括光电轴角编码器7，光电轴角编码器7一侧连接有电缆8，电缆8与数据处理及显示单元9电信号连接，光电轴角编码器7另一侧连接有第二联轴器6，第二联轴器6内连接有挠性同步软轴5，挠性同步软轴5另一端连接至第一联轴器4，第一联轴器4连接至转接盘3，转接盘3一侧还连接有磁铁吸盘2。

磁铁吸盘2吸附在齿轮变速箱11的变速箱输入轴1或者变速箱输出轴10上，磁铁吸盘2另一面连接有转接盘3，转接盘3通过第一联轴器4将挠性同步软轴5的一端连接在转接盘3上，挠性同步软轴5的另一端通过第二联轴器6连接到光电轴角编码器7上，光电轴角编码器7上通过电缆8与数据处理及显示单元9电信号连接。

所述检测装置共有两组。

两组检测装置，一组检测装置的磁铁吸盘2吸附在变速箱输入轴1，而另一组检测装置的磁铁吸盘2吸附在变速箱输出轴10。

变速箱输入轴1和变速箱输出轴10转动时带动磁铁吸盘2转动，从而带动转接盘3、第一联轴器4、第二联轴器6和挠性同步软轴5转动，将变速箱输入轴1和变速箱输出轴10的转动角度值传递给对应的光电轴角编码器7，光电轴角编码器7将变速箱输入轴1和变速箱输出轴10的转动角度值传送给数据处理及显示单元9，经过数据处理及显示单元9处理后在数据处理及显示单元9显示结果。

在变速箱输入轴1和变速箱输出轴10转动时，两者的转动角度会有偏差，通过光电轴角编码器7检测到两者各自的转动角度值，经数据处理及显示单元9相减之后就能得到空回值。

挠性同步软轴是用于连接不在同一轴线、方向上且需要同步运动的两轴，是一种传递旋转运动和扭矩的连接方式。其优点是安装方便、结构紧凑、移动方便，可以满足较长距离且不同轴的运动传递要求。

磁铁吸盘2与变速箱输入轴1和变速箱输出轴10连接，以防止挠性同步软轴5缠绕，准确输出被测件的旋转角度；磁铁吸盘2与挠性同步软轴5通过标准的联轴器对接，使用时候磁铁吸盘2与被检测旋转体可靠吸合对接，输出准确扭矩，传出精确的旋转角度量。

现有的挠性同步软轴5并不像平常的软轴那么软，自身就不会出现因旋转打结的情况，同时因为较高的硬度，挠性同步软轴5在转动过程中也就不会出现缠绕，故在使用过程中，挠性同步软轴5不会在旋转的过程中发生缠绕和打结的情况，也就不会影响本装置的使用。

光电轴角编码器7，简称轴编，是一种将转轴的角位移的模拟量转变成数字量输出的一种轴角数字转换器，其具有分辨率高、测量精度高、可靠性高、寿命长等优点，作为一种精确测量器件被大量的应用到高精度闭环调速系统中。轴编的核心元件为光栅码盘，按编码方式主要分为增量式和绝对式，本实用新型中应用的均为增量式。增量式轴编的光栅码盘图案主要由循环码道和零位标记码道组成，零位标记码道也称作索引码道或参考点码道。循环码道由一系列均匀交错的遮光和透光光栅条组成。零位标记码道由几个位置彼此分立的零位图案光栅组成，图案光栅与循环码道光栅的空间分辨率相同。码盘信号的读取都是采用光电扫描的原理。对测量基准的扫描是非接触的，因此没有磨损。光电扫描法可检测到非常精细的栅线，扫描产生等同于栅线周期的则输出正弦或余弦光电信号。轴编内部精确的光电传感器，将扫描出的光电信号按照逐个读取并送入累加器，经过一定的逻辑分析和数据处理可直接对外输出角位移量。还可拓展到对旋转型传动链传动精度的检测。

【实施例2】

如图1所示，所述挠性同步软轴5无弯曲时转矩不超过50牛/米，转速最高为20000转/分钟。

挠性同步软轴5从动端一般情况下无弯曲时转矩不超过50牛/米，转速最高可达20000转/分钟，特别适合于小扭矩转动。在齿轮空回测量过程中，只要输入轴和输出轴有转动就一定会产生转动角度偏差，所以在检测时候不需要过大的扭矩和刚度，因此也可以降低磁铁吸盘2的选择要求。

所述磁铁吸盘2的直径为挠性同步软轴5的3-5倍。

吸盘的直径可以做成多种尺寸，以满足不同直径被测件尺寸的需要，吸盘最大直径不要超过挠性轴直径的3至5倍。

所述数据处理及显示单元9包括数据处理单元、显示单元和电源单元，数据处理单元和显示单元与电源单元电连接，电缆8和显示单元均与数据处理单元电信号连接。

数据处理及显示单元9，其功能是将读取两个光电轴角编码器7的旋转角度量并进行计算和分析。面板设计核心思想是使用方便、显示清晰，功能完全能够满足一般的齿轮空回差测定要求。为使设计更具有通用性和更低的成本，数据处理及显示单元的显示单元选择使用普通7段数码管。该器件成本低廉、操作便捷，且有大量软件程序案例均可以实现，由此可降低整个装置的开发难度。在设计控制和驱动电路时，预留了并口接线方式，在特殊场合也可直接将显示单元升级为功能更全面、显示更逼真的OLED屏。

所述的数据处理单元为MCS-51单芯片微型控制器，来对两个光电轴角编码器7传来的旋转角度量并进行计算和分析。

所述的电源单元采用的是蓄电池组，蓄电池组设计是依据设备消耗功率推算的，选用Li电池组，容量≥12V/1Ah,该电池组可由交流220V或直流26V充电，可供测试仪连续工作时间≥2小时。合适容量的蓄电池组既保证了该仪器外场工作方便，又保证了小而轻的便携要求。

总而言之，在使用时，将两组检测装置的磁铁吸盘2分别吸附在变速箱输入轴1和变速箱输出轴10上，变速箱输入轴1和变速箱输出轴10转动时带动挠性同步软轴5转动，光电轴角编码器7检测到挠性同步软轴5的转动角度值，通过电缆8将挠性同步软轴5的得到转动角度值传递给数据处理及显示单元9，经数据处理及显示单元9处理数据后，在数据处理及显示单元9显示空回值。

本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。

Claims (5)

1.一种机械传动空回自动检测装置，其特征在于：包括数据处理及显示单元(9)，数据处理及显示单元(9)两侧连接有多组检测装置，每组检测装置包括光电轴角编码器(7)，光电轴角编码器(7)一侧连接有电缆(8)，电缆(8)与数据处理及显示单元(9)电信号连接，光电轴角编码器(7)另一侧连接有第二联轴器(6)，第二联轴器(6)内连接有挠性同步软轴(5)，挠性同步软轴(5)另一端连接至第一联轴器(4)，第一联轴器(4)连接至转接盘(3)，转接盘(3)一侧还连接有磁铁吸盘(2)。

2.根据权利要求1所述的一种机械传动空回自动检测装置，其特征在于：所述检测装置共有两组。

3.根据权利要求1所述的一种机械传动空回自动检测装置，其特征在于：所述挠性同步软轴(5)无弯曲时转矩不超过50牛/米，转速最高为20000转/分钟。

4.根据权利要求1所述的一种机械传动空回自动检测装置，其特征在于：所述磁铁吸盘(2)的直径为挠性同步软轴(5)的3-5倍。

5.根据权利要求1所述的一种机械传动空回自动检测装置，其特征在于：所述数据处理及显示单元(9)包括数据处理单元、显示单元和电源单元，数据处理单元和显示单元与电源单元电连接，电缆(8)和显示单元均与数据处理单元电信号连接。