CN213041502U - 一种锥齿轮检测装置 - Google Patents

Abstract

一种锥齿轮检测装置，包括底板、分别设置在所述底板同侧的主动锥齿轮支架、从动锥齿轮支架、安装在所述主动锥齿轮支架上的输入电机、可调单元以及用于检测锥齿轮的检测单元；所述主动锥齿轮支架或所述从动锥齿轮支架设置在所述可调单元上，并在其带动下滑动以调节所述主动锥齿轮支架与所述从动锥齿轮支架之间相对距离。与现有技术相比，本实用新型的锥齿轮检测装置通过可调单元方便主动锥齿轮支架与从动锥齿轮支架分离与靠近，从而实现分别安装在主动锥齿轮支架与从动锥齿轮支架上的主动锥齿轮与从动锥齿轮快速拆装。

Description

一种锥齿轮检测装置

技术领域

本实用新型涉及检测装置领域，特别是涉及一种锥齿轮检测装置。

背景技术

齿轮是指轮缘上有齿轮连续啮合传递运动和动力的机械元件，其运行的平稳性对机械设备的性能有着重要的影响。精度低的齿轮在啮合过程中会产生振动，噪音变大，影响齿轮传递效率，降低使用寿命，因而需要对加工完成后的齿轮进行性能检测。其中锥齿轮由于能传递两相交轴之间的运动与动力，在机器人设备中得到广泛的应用。随着机器人工业的逐步发展，对于机器人传动的精确性与平稳性的要求也日益提高，因而对锥齿轮的性能检测也日益增多。便捷、简单且能实现传动性能全方位的检测对于实现机器人高精度的平稳运行有着深刻的意义。

请参阅图1，申请号为201710697207.2的发明专利公开了一种锥齿机械封闭式试验台，包括被试锥齿齿组1、陪试锥齿齿组2、轴3、电机4以及圆柱齿轮箱5。所述被试锥齿齿组1与所述陪试锥齿齿组2中均有一锥齿设置所述轴3上，所述陪试锥齿齿组2的另一个锥齿与所述圆柱齿轮箱5的输出轴连接，所述被试锥齿齿组1的另一个锥齿与所述圆柱齿轮箱5的输入轴连接。所述电机4所输出扭矩依次通过所述圆柱齿轮箱5的输出轴、所述陪试锥齿齿组2、所述轴3、所述被试锥齿齿组1最后通过所述圆柱齿轮箱5的输入轴输入到所述圆柱齿轮箱5，该锥齿机械封闭式试验台上能对所述被试锥齿齿组1进行性能测试。

但是，从上述锥齿机械封闭式试验台可以看出，现有技术中对于锥齿对的检测装置结构复杂，装拆锥齿时操作不便。

实用新型内容

基于此，本实用新型的目的在于，提供一种拆装方便的锥齿轮检测装置。

本实用新型通过如下方案实现：

一种锥齿轮检测装置，包括底板、分别设置在所述底板同侧的主动锥齿轮支架、从动锥齿轮支架、安装在所述主动锥齿轮支架上的输入电机、可调单元以及用于检测锥齿轮的检测单元；所述主动锥齿轮支架或所述从动锥齿轮支架设置在所述可调单元上，并在其带动下滑动以调节所述主动锥齿轮支架与所述从动锥齿轮支架之间相对距离。

与现有技术相比，本实用新型的锥齿轮检测装置通过可调单元方便主动锥齿轮支架与从动锥齿轮支架分离与靠近，从而实现分别安装在主动锥齿轮支架与从动锥齿轮支架上的主动锥齿轮与从动锥齿轮快速拆装。

进一步，所述可调单元包括在所述底板上滑动的滑块、与所述滑块螺纹连接的丝杆以及固定在所述底板上且支撑所述丝杆的丝杆支撑座；所述主动锥齿轮支架或所述从动锥齿轮支架设置在所述滑块上，并在其带动下调节所述主动锥齿轮支架与所述从动锥齿轮支架之间相对距离。丝杆带动滑块的方式结构简单，且能精准控制主动锥齿轮支架与从动锥齿轮支架之间的距离。

进一步，所述可调单元还包括带动所述丝杆转动的驱动电机；所述驱动电机固设在所述丝杆支撑座。通过驱动电机带动丝杆转动能进一步提高丝杆转动的角度，提高控制主动锥齿轮支架与从动锥齿轮支架之间距离的精确度，且能提高主动锥齿轮支架与从动锥齿轮支架分离或靠近的速度。

进一步，所述可调单元还包括控制所述丝杆转动的固定环；所述固定环固定在所述底板上并可打开或闭合，且其闭合时所述丝杆锁定在所述固定环内不能转动。固定环能防止丝杆在测试过程中因振动而发生转动，提高测试精准度与稳定性。

进一步，所述可调单元还包括原点座，所述原点座通过定位销固定在所述底板上以标记所述滑块的滑动起点。原点座便于拆装锥齿轮后根据丝杆转动的圈数进行复位。

进一步，所述检测单元包括设置在所述从动锥齿轮支架上的振动传感器。

进一步，所述检测单元还包括设置在所述主动锥齿轮支架以及所述从动锥齿轮支架旁的噪音计；所述噪音计与所述主动锥齿轮支架以及所述从动锥齿轮支架之间的距离可调。

进一步，所述检测单元还包括与所述输入电机电连接并读取其负载率的检测器。

进一步，所述主动锥齿轮支架上设有用于支撑主动锥齿轮输入轴的深沟球轴承。深沟球轴承能提高输入电机向主动锥齿轮输入扭矩时的稳定性。

进一步，还包括固设在所述从动锥齿轮支架上的模拟负载以进行从动锥齿轮的负载模拟。加载负载模拟，扩大测试的范围。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。

附图说明

图1为现有技术中一种锥齿机械封闭式试验台的结构示意图；

图2为本实用新型中锥齿轮检测装置的整体结构示意图；

图3为本实用新型中锥齿轮检测装置的局部结构示意图。

具体实施方式

具体地，请结合参阅图2与图3，本实用新型的锥齿轮检测装置包括设置在工作台8上的底板10、分别设置在所述底板10同侧的带动主动锥齿轮6转动的输入电机20、用于支撑所述主动锥齿轮6与所述输入电机20的主动锥齿轮支架30、用于支撑从动锥齿轮7的从动锥齿轮支架40、用于调节所述主动锥齿轮支架30与所述从动锥齿轮支架40相对位置的可调单元50以及检测所述主动锥齿轮6和所述从动锥齿轮7性能的检测单元60。所述主动锥齿轮6设有输入轴，所述从动锥齿轮7设有输出轴。所述输入电机20固定在所述主动锥齿轮支架30的一侧并通过联轴器与位于所述主动锥齿轮支架30另一侧的主动锥齿轮6输入轴相连接，所述从动锥齿轮7设置在所述从动锥齿轮支架40上且其轴线与所述主动锥齿轮6的轴线成夹角。所述可调单元50在所述底板10上滑动并与所述主动锥齿轮支架30、又或是所述从动锥齿轮支架40相连接以通过滑动调节所述主动锥齿轮支架30与所述从动锥齿轮支架40的相对位置。优选地，所述输入电机20为伺服电机。进一步，所述主动锥齿轮支架30上设有一对深沟球轴承(图未示)并通过所述深沟球轴承支撑所述主动锥齿轮6的输入轴。在本实施例中，所述主动锥齿轮支架30固定在所述底板10上；所述主动锥齿轮6与所述从动锥齿轮7的轴线之间夹角为90度；所述底板10上设有导轨110，且所述导轨110的延伸方向与所述从动锥齿轮7的轴线方向相互平行；所述可调单元50套设在所述导轨110上并沿其滑动；所述从动锥齿轮支架40固定在所述可调单元50上并随之移动。在另外一个实施例中，所述从动锥齿轮支架40固定在所述底板10上，所述主动锥齿轮支架30设置在所述可调单元50上，且所述可调单元50在所述底板10上沿与所述主动锥齿轮6轴线平行方向滑动

其中，在本实施例中，所述可调单元50包括套设在所述导轨110上的滑块510、与所述滑块510螺纹连接的丝杠520、固定在所述底板10上并支撑所述丝杠520的丝杠支撑座530以及带动所述丝杠520转动的驱动电机540。优选地，所述驱动电机540为伺服电机。所述驱动电机540固定在所述丝杠支撑座530远离所述从动锥齿轮支架40的一侧并通过联轴器与所述丝杠520连接。所述丝杠520可在所述丝杠支撑座530上转动。所述丝杆520的轴线方向与所述导轨110的延伸方向相互平行，即与所述从动锥齿轮7轴线相互平行。所述丝杠520转动时，与之螺纹连接的滑块510沿所述从动锥齿轮7轴线在所述底板10上滑动。进一步，所述可调单元50还包括固定环550，所述固定环550固定在所述底板10上且远离所述丝杠支撑座530，所述滑块510位于所述固定环550与所述丝杠支撑座530之间，所述丝杠520一端被所述丝杠支撑座530支撑，另一端被所述固定环550支撑；所述固定环550上设有锁定螺钉(图未示)与铰接部(图未示)，松开所述锁定螺钉，并绕所述铰接部打开所述固定环550，所述丝杠520放置在所述固定环550内，然后绕所述铰接部合上所述固定环550，拧紧所述锁定螺钉，可将所述丝杠520锁紧在所述固定环550内以防止在测试时所述丝杠520转动并带动所述滑块510滑动。进一步，所述可调单元50还包括原点座560，所述底板10的导轨110上标有用于标记所述滑块510滑动起点的原点位，所述原点座560通过定位销(图未示)固定在所述底板10的原点位上；拆装锥齿时，转动所述丝杠520使所述滑块510滑行至原点座560，以分开所述主动锥齿轮6与所述从动锥齿轮7以便于更换所述主动锥齿轮6和/或所述从动锥齿轮7；更换完所述主动锥齿轮6和/或所述从动锥齿轮7后，根据所述主动锥齿轮6与所述从动锥齿轮7之间的安装距离以及使所述滑块510滑行至原点座560时所述丝杠520转动的圈数转动所述丝杠520，使所述滑块510回到原来位置。

所述检测单元60包括安装在所述从动锥齿轮支架40上的振动传感器610和噪音计620。根据所述振动传感器610对所述主动锥齿轮6和/或所述从动锥齿轮7运行的振动情况进行检测。所述噪音计620数量为1个以上，根据所检测的所述主动锥齿轮6和/或所述从动锥齿轮7类型，在所述工作台8上设置多个固定点并在固定点上设置支撑杆621，多个噪音计620通过所述支撑杆621布置在所述主动锥齿轮支架30与所述从动锥齿轮支架40四周。不同类型的所述主动锥齿轮6和/或所述从动锥齿轮7，所述噪音计620到所述主动锥齿轮支架30与所述从动锥齿轮支架40的距离均不同。进一步，所述检测单元60还包括检测器(图未示)，所述检测器与所述输入电机20电连接并读取其负载率。

进一步，该锥齿轮检测装置还包括固定在所述从动锥齿轮支架40上的模拟负载(图未示)，所述模拟负载与所述从动锥齿轮7的输出轴连接以进行负载的模拟。在本实施例中，所述模拟负载为阻尼器。

基于上述锥齿轮检测装置的结构，对本实施中的检测过程进行说明。

首先，根据所检测的所述主动锥齿轮6和/或所述从动锥齿轮7类型设置所述噪音计620在所述工作台8上的位置。

下一步，松开所述固定环550，并将所述原点座560通过定位销固定在所述底板10上。

下一步，启动所述驱动电机540，带动所述滑块510滑动，使得所述主动锥齿轮支架30与所述从动锥齿轮支架40分开，所述从动锥齿轮支架40滑动至所述原点座560后停止所述驱动电机540，合上所述固定环550并锁紧。

下一步，将所述主动锥齿轮6和/或所述从动锥齿轮7分别拆装到所述主动锥齿轮支架30与所述从动锥齿轮支架40上，所述从动锥齿轮支架40与所述模拟负载连接。

下一步，松开所述固定环550，重新启动驱动电机540使所述从动锥齿轮支架40回到原来位置，所述主动锥齿轮6与所述从动锥齿轮7啮合。

下一步，启动所述输入电机20以带动所述主动锥齿轮6转动，所述主动锥齿轮6与所述从动锥齿轮7之间进行啮合传动杆，所述模拟负载根据需要模拟负载。

下一步，启动所述振动传感器610检测振动，所述噪音计620检测所述主动锥齿轮6和所述从动锥齿轮7之间的发出噪声，所述检测器检测所述输入电机20负载率。

最后，通过所述检测器直接获取负载率；通过所述噪音计620检测的噪音值，在结合所述输入电机20的功率以及所述噪音计620的测试距离计算得到功噪比；通过百分表或是塞尺检测锥齿间隙；通过所述振动传感器610获取锥齿振动参数以计算齿轮径向跳动。此外还可以结合进行齿轮啮合斑点测试等锥齿性能检测，以进行锥齿传动性能进行全方位评估。

与现有技术相比，本实用新型的锥齿轮检测装置能进行单个锥齿性能检测，又或是配对锥齿对性能检测。进行单个锥齿性能检测时以高精度样本锥齿作为输入齿轮，被测锥齿通过与样本锥齿配对啮合，得出其测试参数评估改齿轮性能；而配对锥齿对性能时，主动锥齿轮和从动锥齿轮均为待测齿轮，主要通过检测装置测试评估这一对齿轮的啮合性能。此外还可以将单个与配对检测形式混合使用，先通过单个锥齿性能检测甄别出不同间隙的锥齿轮，并灵活配对不同间隙的锥齿。调整安装位后，再通过配对锥齿对性能检测来评估配对后锥齿啮合性能，以达到提高传动精度、降低不良率的效果。而且检测时拆装简单、便捷，检测效率高、精确度高和稳定性好。并且通过多中检测设备实现对锥齿轮的全方位检测。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种锥齿轮检测装置，其特征在于：包括底板、分别设置在所述底板同侧的主动锥齿轮支架、从动锥齿轮支架、安装在所述主动锥齿轮支架上的输入电机、可调单元以及用于检测锥齿轮的检测单元；所述主动锥齿轮支架或所述从动锥齿轮支架设置在所述可调单元上，并在其带动下滑动以调节所述主动锥齿轮支架与所述从动锥齿轮支架之间相对距离。

2.根据权利要求1所述的锥齿轮检测装置，其特征在于：所述可调单元包括在所述底板上滑动的滑块、与所述滑块螺纹连接的丝杆以及固定在所述底板上且支撑所述丝杆的丝杆支撑座；所述主动锥齿轮支架或所述从动锥齿轮支架设置在所述滑块上，并在其带动下调节所述主动锥齿轮支架与所述从动锥齿轮支架之间相对距离。

3.根据权利要求2所述的锥齿轮检测装置，其特征在于：所述可调单元还包括带动所述丝杆转动的驱动电机；所述驱动电机固设在所述丝杆支撑座。

4.根据权利要求3所述的锥齿轮检测装置，其特征在于：所述可调单元还包括控制所述丝杆转动的固定环；所述固定环固定在所述底板上并可打开或闭合，且其闭合时所述丝杆锁定在所述固定环内不能转动。

5.根据权利要求4所述的锥齿轮检测装置，其特征在于：所述可调单元还包括原点座，所述原点座通过定位销固定在所述底板上以标记所述滑块的滑动起点。

6.根据权利要求5所述的锥齿轮检测装置，其特征在于：所述检测单元包括设置在所述从动锥齿轮支架上的振动传感器。

7.根据权利要求6所述的锥齿轮检测装置，其特征在于：所述检测单元还包括设置在所述主动锥齿轮支架以及所述从动锥齿轮支架旁的噪音计；所述噪音计与所述主动锥齿轮支架以及所述从动锥齿轮支架之间的距离可调。

8.根据权利要求7所述的锥齿轮检测装置，其特征在于：所述检测单元还包括与所述输入电机电连接并读取其负载率的检测器。

9.根据权利要求8所述的锥齿轮检测装置，其特征在于：所述主动锥齿轮支架上设有用于支撑主动锥齿轮输入轴的深沟球轴承。

10.根据权利要求9所述的锥齿轮检测装置，其特征在于：还包括固设在所述从动锥齿轮支架上的模拟负载以进行从动锥齿轮的负载模拟。

Images