JPH05118960A - ギアの組付寸法測定装置 - Google Patents

ギアの組付寸法測定装置

Info

Publication number
JPH05118960A
JPH05118960A JP3278014A JP27801491A JPH05118960A JP H05118960 A JPH05118960 A JP H05118960A JP 3278014 A JP3278014 A JP 3278014A JP 27801491 A JP27801491 A JP 27801491A JP H05118960 A JPH05118960 A JP H05118960A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vibration
frequency
signal
gear
dimension
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3278014A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuyuki Nishimoto
泰之 西本
Toshinobu Arai
俊信 新井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP3278014A priority Critical patent/JPH05118960A/ja
Publication of JPH05118960A publication Critical patent/JPH05118960A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一組のギアの組付寸法を連続的に変化させな
がら噛合振動を検出することにより、噛合振動が最小と
なる組付位置を高精度に求めることができ、上記組付位
置の検出を高速に行うことができるギアの組付寸法の測
定装置を提供することを目的とする。 【構成】 X方向位置検出器5からの出力信号を位置/
周波数変換器8で周波数のパルスに変換し、この周波数
信号と振動ピックアップ7からの信号をFFTアナライ
ザに入力することにより周波数−振動特性を検出し、こ
の周波数−振動特性を計測演算装置10で組付寸法−振
動特性に変換して噛合振動が最小となる組付位置を検出
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はギアの組付け時の組付距
離を測定する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】車両等のディファレンシャルギア等のギ
アの品質を判定するために、ギアの噛合振動を検出する
必要がある。このギアの噛合振動はギアを取り付けた際
に異常騒音を生じる原因となるので、噛合振動は最小に
しなければならないからである。そのための振動測定装
置として、実願平2−56242号のギアの噛合振動測
定装置がある。この考案は、噛合位置を変更しても自動
的にバックラッシュを一定に維持でき、ある組付位置に
ついての振動強度の精密な測定を可能とするものであ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記考案で
は、ある噛合位置での噛合振動の測定が終了すると、次
の測定すべき噛合位置に更新しながら測定を繰り返した
上で、設定した噛合位置の全てを測定して振動の最小点
を求めるもので、組付位置を離散的に定めることから、
回転振動が最小となる位置を精密に求めることが困難と
なる。測定の精度を高めようとすると寸法設定の分解能
を上げなければならない。つまり、振動強度が最小とな
る噛合位置を高精度に検出するためには「位置決め」か
ら「振動測定」のループ処理回数を多くする必要があ
り、処理に膨大な時間を要する。その結果、生産ライン
においてはピックアップ検査しか行えず、インラインで
の測定を行うことができない。
【0004】そこで、本発明は組付寸法を連続的に変化
させながら振動を検出することができ、さらに、上記連
続的な振動検出を高速に行うことができるギアの組付寸
法の測定装置を提供することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に基づくギアの組
付寸法測定装置は、一組のギアのバックラッシュを一定
に維持しつつ前記一組のギアの少なくとも一方を移動さ
せ、ギア回転時の噛合振動を振動検出手段により検出す
るギアの組付寸法測定装置において、前記移動するギア
の位置を示す組付寸法信号を周波数信号に変換する手段
8と、該変換された周波数信号と前記信号検出手段から
の信号を入力することにより周波数−振動特性を出力す
るFFT解析手段9と、上記周波数−振動特性を組付寸
法−振動特性に変換する手段10とを含み、ギアの位置
を連続的に変化させながら振動検出を行い組付寸法を測
定することを特徴とするものである。
【0006】
【作用】上記構成に基づく組付寸法測定装置において
は、組付寸法信号を周波数信号に変換する手段8により
連続的に移動するギアの組付寸法信号を周波数信号に変
換し、該変換された周波数信号と振動検出手段からの信
号からFFT解析手段9により周波数−振動特性を出力
し、この周波数−振動特性を周波数−振動特性を組付寸
法−振動特性に変換する手段10により組付寸法−振動
特性に変換することにより、振動が最小となる組付寸法
を算出する。
【0007】
【実施例】本発明の実施例を図面を利用して説明する。
【0008】図1に示すように図示されるハイポイドギ
アキットでは、ドライブピニオン1はドライブピニオン
制御部3に取り付けられ、該ドライブピニオン1に噛合
すべきリングギア2はトルク吸収制御部4に取り付けら
れている。このドライブピニオン制御部3はドライブピ
ニオン1をX−Y平面上の任意の位置に移動させること
ができ、また、ドライブピニオン1を時計回り又は反時
計回りに任意の速度で回転させることができる。また、
上記トルク吸収部4は、ドライブピニオン1の回転に伴
い回転するリングギア2が発生するトルクを吸収するた
めに設けられている。ドライブピニオン1のX−Y平面
上の動きは、X方向位置検出器5及びY方向位置検出器
6により検出できる。
【0009】図1における一点鎖線に囲まれた部分が、
本発明に基づく最適組付寸法測定装置である。すなわ
ち、最適組付寸法測定装置は、位置/周波数変換器8、
FFTアナライザ9、計測演算装置10、マンマシンイ
ンターフェイス11を有するものである。X方向位置検
出器5により検出されたドライブピニオン1のX方向の
位置は、計測演算装置10におけるインターフェイス1
0bにより計測演算装置10に入力され、Y方向位置検
出器6により検出されたドライブピニオン1のY方向位
置は、位置/周波数変換器8を介して、読み取りインタ
ーフェイス10a、により計測演算装置10に入力され
る。
【0010】X方向位置検出器の出力信号は、位置/周
波数変換器8によりX方向位置に比例した周波数のパル
ス(例えば、設計基準噛合位置の時、15kHz)に変
換され、FFTアナライザ9に入力される。また、振動
検出手段としての振動ピックアップ7により得られるリ
ングギア2の回転振動の情報は、周波数変換器8からの
周波数パルスとともにFFT解析手段としてのFFTア
ナライザ9に取り込まれ、位置/定幅型r.p.m・ト
ラッキング分析が行われる。その結果は周波数−振動特
性のデータ群として計測演算装置10にデータ授受イン
ターフェイス10cを介して入力される。つまり、定幅
型r.p.m・トラッキングにより、ある振動周波数に
おける周波数(X方向の位置に比例した周波数)−振動
特性を算出し、それらのデータ群より噛合振動が最も小
さくなる噛合位置をCPU10fが算出し、表示コント
ロール部10eを介してマンマシンインターフェイス1
1にX座標−振動特性グラフ及び最適組付距離を表示さ
せる。
【0011】次に、本発明の作動状況について図2に示
すフローチャートにしたがって説明する。
【0012】まず、噛合振動の最小値を求めるためにド
ライブピニオン1の移動軌跡を求める。つまり、バック
ラッシュが一定となる移動軌跡を求める。ドライブピニ
オン1のX座標を設計基準噛合位置XO にし、次に、バ
ックラッシュがネライ値になるようにY軸方向を位置決
めし、Y=YO とする。座標(XO ,YO )は図3
(b)に示す位置がこれに当たる。この時の座標
(XO ,YO )を計測演算装置10に読み込ませた後
に、ドライブピニオン1のX座標を測定最終噛合位置X
E まで移動させ、再度バックラッシュがネライ値になる
ようにY軸方向になるようにY軸方向を位置決めし、こ
れをY=YE とし、この時の座標(XE =YE )も計測
演算装置10に読み込ませる。座標(XE =YE )は図
3(c)がこれに当たる。
【0013】計測演算装置10は、この2つの座標デー
タ(XO ,YO ),(XE =YE )を基に、噛合振動測
定範囲(XS ,YS )から(XE =YE )までの軌跡を
算出し、ドライブピニオン制御部3にデータ送信すると
ともに、FFTアナライザ9に対して、定幅型r.p.
m・トラッキング分析(周波数)を行うよう指令を出
す。座標(XS ,YS )は図3(a)に示す位置がこれ
に当たる。その後、軌跡データを受けたドライブピニオ
ン制御部3ではドライブピニオン軸に測定動作開始指令
が入力され、ドライブピニオンを一定速度で回転させな
がら(XS ,YS )から(XE =YE )まで一定速度で
移動させる。
【0014】移動が全て終了し、測定動作が完了した旨
の入力をドライブピニオン制御部3から受けると、FF
Tアナライザ9よりトラッキングデータ、すなわち、周
波数−振動特性データを計測演算装置10に取り込む。
計測演算装置10は、この周波数−振動特性データをX
座標−振動特性に変換し、振動が最小となるX座標(X
=Xmin)を求める。次に、噛合振動測定範囲の軌跡
データより、この時のY座標値を算出し、X座標−振動
特性グラフと最適組付位置(Xmin,Ymin)をマ
ンマシンインターフェイス11に表示させる。
【0015】なお、図1における位置/周波数変換器8
の内部ブロック図は図4に示す通りであり、基本的なP
LL(PHASE LOCKED LOOP)回路のプ
ログラマブル分周器8eにラッチ8fを介してアブソリ
ュートデータ信号又はパルス信号(この場合、カウンタ
8gにてアブソリュートデータに変換)を入力し、その
データをループの分周比として構成する。つまり、アブ
ソリュートデータ信号又はパルス信号によりプログラマ
ブル分周器の分周率を変化させ、基準発振器の出力と分
周器の出力を位相比較器で位相を比較し、この位相のず
れに基づく電圧により発振させ所定の周波数を出力する
ものである。アブソリュートデータ信号、パルス信号の
いずれの信号が入力されるかは、X方向位置検出器がい
ずれの信号を出力するかによって決まるものである。
【0016】
【発明の効果】本発明は以上のように構成され、組付位
置を離散的にではなく、連続的に測定するので、精密な
測定が可能となり、回転振動が最小となる最適の位置を
求めることができる。さらには、位置信号を周波数信号
に変換し、FFTで解析するので測定時間を極めて短く
することができ、生産ラインにおいてインラインでの測
定が可能となる。
【0017】また、以上のように全ギアをチェックでき
るので、組付位置−振動特性を車種ごと、ロットごとに
記憶させておくことができ、車種ごとロットごとの傾向
をつかむことができることから、前工程にフィードバッ
クした対応が容易に可能となる。さらには、ギアの不良
がデフアッシに組付ける前に発見できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の構成例示図である。
【図2】ドライブピニオン制御部と組付寸法測定装置が
実行する処理のフローチャートである。
【図3】ギアの噛合位置変化説明図である。
【図4】位置/周波数変換器の内部ブロック図である。
【符号の説明】
1 ドライブピニオン 2 リングギア 3 ドライブピニオン制御部 4 トルク吸収制御部 5 X方向位置検出器 6 Y方向位置検出器 7 振動ピックアップ 8 位置/周波数変換器 9 FFTアナライザ 10 計測演算装置
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成3年10月29日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】まず、噛合振動の最小値を求めるためにド
ライブピニオン1の移動軌跡を求める。つまり、バック
ラッシュが一定となる移動軌跡を求める。ドライブピニ
オン1のX座標を設計基準噛合位置XO にし、次に、バ
ックラッシュがネライ値になるようにY軸方向を位置決
めし、Y=YO とする。座標(XO ,YO )は図3
(b)に示す位置がこれに当たる。この時の座標
(XO ,YO )を計測演算装置10に読み込ませた後
に、ドライブピニオン1のX座標を測定最終噛合位置X
Eまで移動させ、再度バックラッシュがネライ値になる
ようにY軸方向を位置決めし、これをY=YE とし、こ
の時の座標(XE E )も計測演算装置10に読み込
ませる。座標(XE E )は図3(c)がこれに当た
る。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正内容】
【0013】計測演算装置10は、この2つの座標デー
タ(XO ,YO ),(XE E )を基に、噛合振動測
定範囲(XS ,YS )から(XE E )までの軌跡を
算出し、ドライブピニオン制御部3にデータ送信すると
ともに、FFTアナライザ9に対して、定幅型r.p.
m・トラッキング分析(周波数)を行うよう指令を出
す。座標(XS ,YS )は図3(a)に示す位置がこれ
に当たる。その後、軌跡データを受けたドライブピニオ
ン制御部3ではドライブピニオン軸に測定動作開始指令
が入力され、ドライブピニオンを一定速度で回転させな
がら(XS ,YS )から(XE E )まで一定速度で
移動させる。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0015
【補正方法】変更
【補正内容】
【0015】なお、図1における位置/周波数変換器8
の内部ブロック図は図4に示す通りであり、基本的なP
LL(PHASE LOCKED LOOP)回路のプ
ログラマブル分周器8eにラッチ8fを介してアブソリ
ュートデータ信号又はパルス信号(この場合、カウンタ
8gにてアブソリュートデータに変換)を入力し、その
データをループの分周比として構成する。つまり、アブ
ソリュートデータ信号又はパルス信号によりプログラマ
ブル分周器の分周率を変化させ、基準発振器の出力と分
周器の出力を位相比較器で位相を比較し、この位相のず
れに基づく電圧により発振させ所定の周波数を出力する
ものである。アブソリュートデータ信号、パルス信号の
いずれの信号が入力されるかは、X方向位置検出器がい
ずれの信号を出力するかによって決まるものである。
こで、精度の点では、パルス信号の方が優れている。ア
ブソリュート信号は複数の信号線でパラレルデータとし
て送られてくるので、各信号線の伝搬差によって誤差が
生じるおそれがあるからである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一組のギアのバックラッシュを一定に維
    持しつつ前記一組のギアの少なくとも一方を移動させ、
    ギア回転時の噛合振動を振動検出手段により検出するギ
    アの組付寸法測定装置において、連続的に変化するギア
    の位置を示す組付寸法信号を周波数信号に変換する手段
    と、該変換された周波数信号と前記信号検出手段からの
    信号を入力することにより周波数−振動特性を出力する
    FFT解析手段と、上記周波数−振動特性を組付寸法−
    振動特性に変換する手段とを含み、ギアの位置を連続的
    に変化させながら振動検出を行い組付寸法を測定するこ
    とを特徴とするギアの組付寸法測定装置。
JP3278014A 1991-10-24 1991-10-24 ギアの組付寸法測定装置 Pending JPH05118960A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3278014A JPH05118960A (ja) 1991-10-24 1991-10-24 ギアの組付寸法測定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3278014A JPH05118960A (ja) 1991-10-24 1991-10-24 ギアの組付寸法測定装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05118960A true JPH05118960A (ja) 1993-05-14

Family

ID=17591438

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3278014A Pending JPH05118960A (ja) 1991-10-24 1991-10-24 ギアの組付寸法測定装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05118960A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002310266A (ja) * 2001-04-16 2002-10-23 Mazda Motor Corp 歯車の噛合い調整方法
JP2007322432A (ja) * 2006-06-01 2007-12-13 Klingenberg Ag ギアの組み合わされたテストのための装置及び方法
CN104792522A (zh) * 2015-04-10 2015-07-22 北京工业大学 一种基于分数阶小波变换和bp神经网络的齿轮缺陷智能分析方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002310266A (ja) * 2001-04-16 2002-10-23 Mazda Motor Corp 歯車の噛合い調整方法
JP4639513B2 (ja) * 2001-04-16 2011-02-23 マツダ株式会社 歯車の噛合い調整方法
JP2007322432A (ja) * 2006-06-01 2007-12-13 Klingenberg Ag ギアの組み合わされたテストのための装置及び方法
JP4598023B2 (ja) * 2006-06-01 2010-12-15 クリンゲルンベルク・アクチェンゲゼルシャフト ギアの組み合わされたテストのための装置及び方法
CN104792522A (zh) * 2015-04-10 2015-07-22 北京工业大学 一种基于分数阶小波变换和bp神经网络的齿轮缺陷智能分析方法
CN104792522B (zh) * 2015-04-10 2017-05-17 北京工业大学 一种基于分数阶小波变换和bp神经网络的齿轮缺陷智能分析方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2701141B2 (ja) 真円度測定装置
JP2017187467A (ja) 表面形状測定方法、心ずれ量算出方法、及び表面形状測定装置
US6304190B1 (en) Method for determining the absolute angular position of the steering wheel of a motor vehicle, and optoelecronic steering angle sensor
CN101566466B (zh) 轮廓度分析系统及方法
JPH05118960A (ja) ギアの組付寸法測定装置
JP2017161252A (ja) 表面形状測定方法及び表面形状測定装置
Shi et al. Precision measurement of planar double-enveloping hourglass worms
CN109581961A (zh) 一种转轴转角测量装置及方法
TWI571621B (zh) Method and system for detecting gear backlash value
CN114508572A (zh) 一种非线性传动结构旋转轴的控制方法和装置
TWI693374B (zh) 非接觸式物體輪廓量測系統
JP3005947B2 (ja) 歯車検査装置
CN105388010B (zh) 一种锥齿轮测量的安装距调整方法
JPH0914937A (ja) 歯車の歯面形状の非接触測定方法
JPH055483Y2 (ja)
JPH07253375A (ja) 偏心検出方法および装置
JPH05157614A (ja) 歯車振動測定装置及び測定方法
JPS63171304A (ja) 測寸装置
KR100535895B1 (ko) 기어 노이즈 측정 시스템
RU2035714C1 (ru) Способ диагностирования зубчатых редукторов
CN214845355U (zh) 非接触速度计校准装置
Wang et al. Measurement and Control Software for Transmission Error of Bevel Gear Pair
JP2002168619A (ja) 歯車の偏心等の誤差測定方法およびその装置
JPH01267405A (ja) 環状部品の多項目同時測定装置
JPH11344331A (ja) 歯車の歯振れ測定装置及びその補正方法