JPH0954017A - Gear engagement testing method - Google Patents

Gear engagement testing method

Info

Publication number
JPH0954017A
JPH0954017A JP7204918A JP20491895A JPH0954017A JP H0954017 A JPH0954017 A JP H0954017A JP 7204918 A JP7204918 A JP 7204918A JP 20491895 A JP20491895 A JP 20491895A JP H0954017 A JPH0954017 A JP H0954017A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gear
value
pattern
power spectrum
inspection
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.)
Granted
Application number
JP7204918A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2967969B2 (en
Inventor
Yasuhiro Ochi
康博 越智
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.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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 Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP7204918A priority Critical patent/JP2967969B2/en
Publication of JPH0954017A publication Critical patent/JPH0954017A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2967969B2 publication Critical patent/JP2967969B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide such a gear engagement testing method as being capable of detecting damages and nicks on a gear with high sensitivity and precision and judging a product to be good or not. SOLUTION: In each of four combined patterns, vibration caused by engaging a drive gear 3 with a driven gear 4 to be rotated is detected by a vibration sensor 10 to judged a product to be good or not by a convergent value of a peak hold integral value detected by a FFT analyzer 12.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は相互に噛合う一対
のギアの良否を判定するギアの噛合せ検査方法に係り、
特に一対のギアの回転に伴い発生する振動を検出して良
否を判定するギアの噛合せ検査方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gear meshing inspection method for judging the quality of a pair of gears meshing with each other.
In particular, the present invention relates to a gear meshing inspection method for determining the quality by detecting vibrations generated by the rotation of a pair of gears.

【0002】[0002]

【従来の技術】車両の性能が向上されるに伴い、車両が
発生する音の低減に対する要求も厳しくなってきてい
る。車両が発生する音、例えばATミッションのオイル
ポンプの駆動ギアと従動ギアを噛み合わせて回転させた
場合、駆動ギアまたは従動ギアの傷、打痕に起因する音
が発生する。
2. Description of the Related Art As the performance of vehicles has been improved, demands for reducing the noise generated by the vehicles have become strict. A sound generated by a vehicle, for example, when a drive gear and a driven gear of an oil pump of an AT transmission are meshed with each other and rotated, a sound caused by a scratch or a dent on the drive gear or the driven gear is generated.

【0003】駆動ギアまたは従動ギアの傷、打痕に起因
する音は、ギア単体をチェックして良否を判定すること
が難しく、駆動ギアと従動ギアを噛み合わせた組合せで
行なうギアの噛合せ検査方法により、良否判定が行なわ
れている。
With respect to the sound caused by scratches or dents on the drive gear or the driven gear, it is difficult to judge the quality by checking the gear alone, and the gear meshing inspection is carried out with the combination of the drive gear and the driven gear meshed together. The quality is judged by the method.

【0004】従来のギアの噛合せ検査方法には、(デム
ギアスピーダM/Cを用いて)人間が聴覚で判定する官
能検査方法、音圧測定方法、振動測定方法等が知られて
いる。
As a conventional gear mesh inspection method, there are known a sensory inspection method, a sound pressure measuring method, a vibration measuring method, and the like, which a human can judge by hearing (using a dem gear speeder M / C).

【0005】また、従来のギアの噛合せ検査方法では、
駆動ギアと従動ギアの噛合せをそれぞれのギア幅の中央
を合せ、ギア端面が当り易いようにした中央噛合と称す
る方法で実行されている。
Further, in the conventional gear meshing inspection method,
The engagement of the driving gear and the driven gear is performed by a method called center engagement in which the centers of the respective gear widths are aligned so that the end faces of the gears are easily contacted.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】人間が聴覚で判定する
官能検査方法は検査要員に熟練度が必要とされ、良品と
不良品の境界近傍では、同じ音を聴いても検査要員によ
って良否の判定が異なってしまう課題がある。また、良
否の判定が周囲騒音の影響により異なるため、環境条件
を常に同一状態に保つことが必要とされる。
The sensory inspection method for humans to judge by auditory sense requires the skill of the inspector, and in the vicinity of the boundary between the non-defective product and the defective product, even if the same sound is heard, the inspector judges the pass / fail. There is a problem that is different. Further, since the quality judgment is different depending on the influence of ambient noise, it is necessary to always keep the environmental conditions in the same state.

【0007】また、音圧測定方法は音圧計を用いてギア
の噛合せにより発生する音圧レベルを測定し、測定した
音圧レベルに応じてギアの良否を判定することができる
が、音圧計が周囲騒音を検出すると、音圧測定結果から
は良品のギアも不良品として判定してしまう課題があ
る。
In the sound pressure measuring method, a sound pressure meter can be used to measure the sound pressure level generated by the meshing of gears, and the quality of the gear can be determined according to the measured sound pressure level. When the ambient noise is detected, there is a problem that a good gear is determined as a defective product from the sound pressure measurement result.

【0008】振動測定方法はギアの噛合せによる振動を
検出するため、周囲騒音には影響されないが、ギアを回
転させるモータ等の駆動系が測定系に影響を及ぼす課題
がある。
Since the vibration measuring method detects the vibration due to the meshing of gears, it is not affected by ambient noise, but there is a problem that the drive system such as a motor for rotating the gear affects the measuring system.

【0009】また、ギアの傷や打痕が小さい(しかし、
発生する音は無視できない)場合には振動も小さく、測
定系および処理方法によっては良品と不良品のデータ値
に明らかな有意差がなく、良否判定が難しい場合があ
る。
Further, the scratches and dents on the gear are small (however,
If the generated sound is not negligible), the vibration is small, and there is no clear significant difference between the data values of the non-defective product and the defective product depending on the measurement system and the processing method.

【0010】例えば、振動を振動ピックアップ等で検出
し、電気信号に変化して平均値処理や実効値(RMS)
処理しても良品と不良品の区別ができない場合が多い。
For example, the vibration is detected by a vibration pickup or the like and converted into an electric signal to process the average value or the effective value (RMS).
In many cases, it is impossible to distinguish good products from bad products even if they are processed.

【0011】また、駆動ギアおよび従動ギアをエンジン
やミッション内に組込んだ場合には、組付け条件や他の
部品の影響があり、噛合せ検査時のように正確な中央噛
合がなされず、中央噛合の噛合せ検査時には発生しない
ギア端面の傷や打痕に伴う振動が発生する場合がある。
Further, when the driving gear and the driven gear are assembled in the engine or the mission, there are influences of the assembling conditions and other parts, and accurate center meshing is not performed as in the meshing inspection. Vibration may occur due to scratches or dents on the gear end surface that do not occur during the centering meshing inspection.

【0012】この発明はこのような課題を解決するため
なされたもので、その目的は小さな傷や打痕がギアにあ
っても振動を検出することにより、確実に不良品を判定
可能なギアの噛合せ検査方法を提供することにある。
The present invention has been made to solve the above problems, and its object is to detect a defective gear by detecting vibration even if the gear has small scratches or dents. An object of the present invention is to provide a mating inspection method.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
この発明に係るギアの噛合せ検査方法は、従動ギアのギ
ア半幅の一方を駆動ギアに噛合せて検査を実行するパタ
ーン(X1)と、この検査結果が良と判定された場合に
のみ、従動ギアをトラバースさせてギア半幅の他方を駆
動ギアに噛合せて検査を実行するパターン(X2)と、
を備えたことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, a gear meshing inspection method according to the present invention comprises a pattern (X1) for meshing one half width of a driven gear with a drive gear to carry out the inspection. A pattern (X2) in which the inspection is performed by traversing the driven gear and engaging the other half of the gear half width with the drive gear only when the inspection result is determined to be good.
It is characterized by having.

【0014】また、この発明に係るギアの噛合せ検査方
法の各パターン(X1、X2)には、駆動ギアを時計方
向に回転させて検査を実行するパターン(Y1)と、こ
の検査結果が良と判定された場合にのみ、駆動ギアを反
時計方向に回転させて検査を実行するパターン(Y2)
とを備えたことを特徴とする。
Further, in each pattern (X1, X2) of the gear meshing inspection method according to the present invention, a pattern (Y1) for executing the inspection by rotating the drive gear in the clockwise direction and the inspection result are good. Only when it is determined that the drive gear is rotated counterclockwise to perform the inspection (Y2)
And characterized in that:

【0015】さらに、各パターン(X1とX2、Y1と
Y2)を組合せた4通りの組合せパターン(X1/Y
1、X1/Y2、X2/Y1、X2/Y2)は、それぞ
れ以下のステップに従って一対のギアの良否を判定する
ことを特徴とする。 ステップ1:一対のギアを試験器にセットして噛み合わ
せる。 ステップ2:噛み合った一対のギアを所定の回転数で回
転させる。 ステップ3:ギアの回転に伴って発生する振動を振動セ
ンサで検出する。 ステップ4:振動センサが検出した振動を予め設定した
所定時間のフレーム毎に時間領域の電気信号で表示し、
振幅の最大値を求める。 ステップ5:時間領域の各フレーム毎の電気信号を高速
フーリエ変換(FFT)して周波数領域のパワースペク
トラムを求めた後、このパワースペクトラムを積分演算
したパワースペクトラム積分値を算出して表示する。 ステップ6:各フレームのパワースペクトラムのピーク
値のみを記憶し、各フレームのパワースペクトラム・ピ
ーク値を第1フレームのパワースペクトラムに順番に重
畳したピークホールド・パワースペクトラム値を得る。 ステップ7:ステップ6で得られたピークホールド・パ
ワースペクトラム値を所定周波数範囲で積分演算し、ピ
ークホールド積分値を求める。 ステップ8:ピークホールド加算回数Nを増加してピー
クホールド積分値の収束値を演算する。 ステップ9:ステップ8で演算したピークホールド積分
値の収束値と、予め設定した基準収束値とを比較してギ
アの良否を判定する。
Further, there are four kinds of combination patterns (X1 / Y) in which the respective patterns (X1 and X2, Y1 and Y2) are combined.
1, X1 / Y2, X2 / Y1, X2 / Y2) is characterized by judging the quality of the pair of gears according to the following steps. Step 1: Set a pair of gears on the tester and engage them. Step 2: Rotate the pair of gears meshed with each other at a predetermined rotation speed. Step 3: The vibration sensor detects the vibration generated as the gear rotates. Step 4: The vibration detected by the vibration sensor is displayed as an electric signal in the time domain for each frame of a predetermined time set in advance,
Find the maximum amplitude. Step 5: Fast Fourier transform (FFT) is performed on the electric signal of each frame in the time domain to obtain the power spectrum in the frequency domain, and then the power spectrum integral value obtained by integrating the power spectrum is calculated and displayed. Step 6: Only the peak value of the power spectrum of each frame is stored, and the peak hold power spectrum value is obtained by sequentially superimposing the power spectrum peak value of each frame on the power spectrum of the first frame. Step 7: The peak hold power spectrum value obtained in step 6 is integrated in a predetermined frequency range to obtain a peak hold integrated value. Step 8: The number of peak hold additions N is increased to calculate the converged value of the peak hold integrated value. Step 9: The convergence value of the peak hold integrated value calculated in step 8 is compared with a preset reference convergence value to judge the quality of the gear.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を添
付図面に基づいて説明する。図1および図2にギア噛合
せ試験器の構成図を示す。図1はこの発明に係るギアの
噛合せ検査方法を適用したギア噛合せ試験器の全体構成
図、図2はこの発明に係るギアの噛合せ検査方法を適用
したギア噛合せ試験器の構造図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. 1 and 2 are block diagrams of the gear meshing tester. 1 is an overall configuration diagram of a gear meshing tester to which the gear meshing inspection method according to the present invention is applied, and FIG. 2 is a structural diagram of a gear meshing tester to which the gear meshing inspection method according to the present invention is applied. Is.

【0017】図1および図2において、ギア噛合せ試験
器1は、防振構造を有するハウジング2、ハウジング2
の上面に配置される一対の駆動ギア3と従動ギア4、駆
動ギア3に噛み合う従動ギア4の位置を調整する調整器
5、モータ6、モータ6の回転力を駆動ギア3に伝達す
るプーリ7、プーリ8およびベルト9を備える。
1 and 2, a gear meshing tester 1 includes a housing 2 and a housing 2 having a vibration-proof structure.
A pair of drive gears 3 and driven gears 4 arranged on the upper surface of the motor, an adjuster 5 for adjusting the positions of the driven gears 4 meshing with the drive gears 3, a motor 6, and a pulley 7 for transmitting the rotational force of the motors 6 to the drive gears 3. , A pulley 8 and a belt 9.

【0018】一対の駆動ギア3および従動ギア4は、そ
れぞれハウジング2の上面に設けられたマンドレルクラ
ンプ14A、14Bにセットされ、従動ギア4は調整器
5を介して高さが調整されて駆動ギア3との噛合い位置
が調整される。
The pair of drive gear 3 and driven gear 4 are set on mandrel clamps 14A and 14B provided on the upper surface of the housing 2, respectively, and the driven gear 4 is adjusted in height via an adjuster 5 to drive gears. The meshing position with 3 is adjusted.

【0019】図2に示すように、従動ギア4の高さ調整
は、調整器5と連結された従動ギア支持体を上昇(実戦
表示)することにより、従動ギア4のギア幅の下側半幅
と駆動ギア3を噛合せる。
As shown in FIG. 2, the height of the driven gear 4 is adjusted by raising the driven gear support member connected to the adjuster 5 (actual battle display) so that the lower half width of the gear width of the driven gear 4 is reduced. And the drive gear 3 are engaged.

【0020】一方、調整器5と連結された従動ギア支持
体を下降(破線表示)することにより、従動ギア4のギ
ア幅の上側半幅と駆動ギア3を噛合せる。
On the other hand, the driven gear support connected to the adjuster 5 is lowered (shown in a broken line) to engage the upper half width of the driven gear 4 with the drive gear 3.

【0021】駆動ギア3および従動ギア4は、それぞれ
駆動ギア支持体および従動ギア支持体に設けられたマン
ドレルクランプ14A、14Bで固定される。
The driving gear 3 and the driven gear 4 are fixed by mandrel clamps 14A and 14B provided on the driving gear support and the driven gear support, respectively.

【0022】このように、従動ギア4の下側半幅または
上側半幅を積極的に駆動ギア3と噛合せをすることによ
り、中央噛合いでは検出しにくいギア端面の傷や打痕を
検出することができる。
In this way, by positively engaging the lower half width or the upper half width of the driven gear 4 with the drive gear 3, it is possible to detect scratches or dents on the gear end surface which are difficult to detect by the central meshing. You can

【0023】一対の駆動ギア3および従動ギア4がセッ
ティングされた後、モータ6が駆動され、モータ6の回
転力はプーリ7、ベルト9、プーリ8を介して駆動ギア
3を所定の回転数で回転することにより、駆動ギア3に
噛合わされた従動ギア4も所定の回転数で回転する。
After the pair of drive gear 3 and driven gear 4 have been set, the motor 6 is driven and the rotational force of the motor 6 causes the drive gear 3 to rotate at a predetermined rotational speed via the pulley 7, belt 9 and pulley 8. By rotating, the driven gear 4 meshed with the drive gear 3 also rotates at a predetermined rotation speed.

【0024】モータ6の回転方向および回転数は、制御
装置13から供給されるモータ駆動信号SMで駆動さ
れ、時計方向または反時計方向の回転方向が設定され
る。なお、モータ6は耐震構造を有する支持体でハウジ
ング2に固定され、モータ6の回転に伴う振動が測定系
に混入することを防止する。
The rotation direction and the number of rotations of the motor 6 are driven by a motor drive signal SM supplied from the control device 13, and a clockwise or counterclockwise rotation direction is set. The motor 6 is fixed to the housing 2 with a support having an earthquake-proof structure, and prevents vibrations accompanying the rotation of the motor 6 from entering the measurement system.

【0025】モータ6の時計方向または反時計方向の回
転は、プーリ7、ベルト9、プーリ8を介して駆動ギア
3に伝達され、駆動ギア3をそれぞれ時計方向または反
時計方向に回転させる。
The clockwise or counterclockwise rotation of the motor 6 is transmitted to the drive gear 3 via the pulley 7, the belt 9 and the pulley 8 to rotate the drive gear 3 clockwise or counterclockwise, respectively.

【0026】このように、ギア噛合せ試験のパターン
は、従動ギア4のギア幅の下側半幅と駆動ギア3を噛合
せるパターン(X1)と従動ギア4のギア幅の上側半幅
と駆動ギア3を噛合せるパターン(X2)の2種が存在
する。
As described above, the gear meshing test pattern includes the pattern (X1) for meshing the lower half width of the gear width of the driven gear 4 and the drive gear 3, the upper half width of the gear width of the driven gear 4, and the drive gear 3. There are two types of patterns (X2) for engaging with each other.

【0027】また、2種の噛合せパターンのそれぞれ
に、駆動ギア3が時計方向に回転するパターン(Y1)
と駆動ギア3が反時計方向に回転するパターン(Y2)
の2種の回転パターンを組合せた4種の組合せパターン
の全てについて噛合せ試験を実施し、4種の全ての組合
せパターンが良品判定された場合にのみ良品と判定し、
4種の組合せパターンの内に1つでも不良判定がなされ
た場合には不良と判定する。
Further, in each of the two kinds of meshing patterns, the pattern (Y1) in which the drive gear 3 rotates clockwise
And the drive gear 3 rotates counterclockwise (Y2)
The meshing test was carried out on all four combination patterns obtained by combining the two types of rotation patterns described above, and it was judged as a good product only when all four combination patterns were judged as good products,
If even one of the four types of combination patterns is determined to be defective, it is determined to be defective.

【0028】なお、4種の組合せパターンは、下側半幅
噛合せで時計方向回転の(X1/Y1)組合せパター
ン、下側半幅噛合せで反時計方向回転の(X1/Y2)
組合せパターン、上側半幅噛合せで時計方向回転の(X
2/Y1)組合せパターン、および上側半幅噛合せで反
時計方向回転の(X2/Y2)組合せパターンとする。
The four types of combination patterns are the clockwise (X1 / Y1) combination pattern for the lower half-width engagement and the counterclockwise rotation (X1 / Y2) for the lower half width engagement.
Combination pattern, upper half-width engagement, clockwise rotation (X
2 / Y1) combination pattern and (X2 / Y2) combination pattern of counterclockwise rotation with upper half width engagement.

【0029】また、図1において、ギア噛合せ試験器1
は、一対の駆動ギア3と従動ギア4が回転することによ
り発生する振動を検出する振動センサ10、振動センサ
10が検出した電気的な振動信号VO1を増幅するチャー
ジ増幅器11、チャージ増幅器11の出力信号VO2を高
速フーリエ変換(FFT)して信号処理するFFTアナ
ライザ12、モータ6、調整器5およびFFTアナライ
ザ12の動作を制御する制御装置13を備える。
Further, in FIG. 1, a gear meshing tester 1
Is a vibration sensor 10 for detecting vibration generated by the rotation of the pair of drive gear 3 and driven gear 4, a charge amplifier 11 for amplifying an electric vibration signal V O1 detected by the vibration sensor 10, and a charge amplifier 11. An FFT analyzer 12 that performs signal processing by performing a fast Fourier transform (FFT) on the output signal V O2 , a motor 6, a regulator 5, and a controller 13 that controls the operations of the FFT analyzer 12.

【0030】一対の駆動ギア3および従動ギア4の振動
に伴って発生する振動は、例えばハウジング2の所定の
位置に配置した振動センサ10で検出し、アナログの電
気信号に変換された時間領域の振動信号VO1が振動セン
サ10からチャージ増幅器11に供給される。なお、振
動センサ10の配置箇所はハウジング2に限らず、振動
を大きく検出できる位置であればよい。
The vibration generated by the vibration of the pair of drive gear 3 and driven gear 4 is detected in the vibration sensor 10 arranged at a predetermined position of the housing 2 and converted into an analog electric signal in the time domain. The vibration signal V O1 is supplied from the vibration sensor 10 to the charge amplifier 11. The location of the vibration sensor 10 is not limited to the housing 2, but may be any location where vibration can be detected significantly.

【0031】チャージ増幅器11で増幅された振動信号
O1の出力信号VO2はFFTアナライザ12に供給さ
れ、まず時間領域の出力信号VO2の所定時間のフレーム
毎の最大値が検出される。
The output signal V O2 of the vibration signal V O1 amplified by the charge amplifier 11 is supplied to the FFT analyzer 12, and the maximum value of the output signal V O2 in the time domain for each predetermined time frame is detected.

【0032】図3に振動の所定時間フレーム毎の時間領
域信号波形図を示す。図3において、各フレームF1
Nは、例えばそれぞれ0.2秒に設定し、各フレーム
1〜FNの最大値を求める。この最大値は、定常的に混
入するノイズが存在しなければ、一対の駆動ギア3およ
び従動ギア4の傷や打痕に対応するので、後に述べる振
幅積分値と併せてギアの良品、不良品の判定に用いる。
FIG. 3 shows a time domain signal waveform diagram for each predetermined time frame of vibration. In FIG. 3, each frame F 1 ~
For example, F N is set to 0.2 seconds, and the maximum value of each frame F 1 to F N is calculated. This maximum value corresponds to scratches and dents on the pair of drive gears 3 and driven gears 4 if there is no noise that is constantly mixed. It is used to judge.

【0033】出力信号VO2はFFTアナライザ12でフ
ーリエ変換され、所定時間フレーム毎の出力信号VO2
対応した周波数領域のパワースペクトラムを求め、この
パワースペクトラムを積分演算した積分値波形が表示さ
れる。
The output signal V O2 is Fourier-transformed by the FFT analyzer 12 to obtain a power spectrum in the frequency domain corresponding to the output signal V O2 for each predetermined time frame, and an integral value waveform obtained by integrating the power spectrum is displayed. .

【0034】図4に図3の各フレームに対応した周波数
領域のパワースペクトラム積分値波形図を示す。図4に
おいて、1フレ−ム(F1)から任意のNフレーム
(FN)までのパワースペクトラム積分値波形と、F1
Nまでのパワースペクトラム積分値の加算平均値波形
をフレームFNAとして表示する。
FIG. 4 shows a power spectrum integral value waveform diagram in the frequency domain corresponding to each frame in FIG. In FIG. 4, the power spectrum integral value waveform from one frame (F 1 ) to an arbitrary N frame (F N ) and F 1 to
The arithmetic mean value waveform of the power spectrum integral values up to F N is displayed as a frame F NA .

【0035】また、FFTアナライザ12は、所定時間
フレームに対応した周波数領域の各フレーム(F1
N)毎にパワースペクトラムのピーク値のみを記憶
し、第1フレーム(F1)のパワースペクトラムに記憶
してあるピーク値をFNフレームまで順番に重畳してい
き、最終的にFNPフレームのピークホールド・パワース
ペクトラム波形が表示される。
Further, the FFT analyzer 12 is arranged so that each frame in the frequency domain corresponding to a predetermined time frame (F 1 ~
Only the peak value of the power spectrum is stored for each F N ), and the peak values stored in the power spectrum of the first frame (F 1 ) are sequentially superimposed up to the F N frame, and finally the F NP frame. The peak hold power spectrum waveform of is displayed.

【0036】図5に各フレームのパワースペクトラム・
ピーク値を第1フレームのパワースペクトラムに順番に
重畳したピークホールド・パワースペクトラム波形図を
示す。図5において、フレームが増加するにつれてパワ
ースペクトラムのピーク値が増加していくので、フレー
ムを増加することによって振動の大小を充分な有意差を
持って検出することができる。特に、任意のフレームF
Nまでのピーク値を重畳したピークホールド・パワース
ペクトラムは、一対のギア(駆動ギア3および従動ギア
4)に傷や打痕があって発生する振動が大きな場合に
は、振動量に対応した大きな値を示す。
FIG. 5 shows the power spectrum of each frame.
The peak hold power spectrum waveform diagram which superimposed the peak value on the power spectrum of the 1st frame in order is shown. In FIG. 5, since the peak value of the power spectrum increases as the number of frames increases, the number of vibrations can be detected with a sufficient significant difference by increasing the number of frames. In particular, any frame F
The peak-hold power spectrum with peak values up to N is large corresponding to the amount of vibration when the pair of gears (driving gear 3 and driven gear 4) have large scratches or dents and generate large vibrations. Indicates a value.

【0037】図6に周波数領域のパワースペクトラム積
分平均値(KA)とピークホールド・パワースペクトラ
ム値(KP)特性図を示す。この2種類の特性は、一対
のギア(駆動3および従動ギア4)から発生される振動
が同じであっても、振動信号VO1の信号処理によってギ
アの良品と不良品との有意差が大きく異なることを示
す。
FIG. 6 shows a characteristic diagram of the power spectrum integrated average value (K A ) and the peak hold power spectrum value (K P ) in the frequency domain. With these two types of characteristics, even if the vibration generated from the pair of gears (driving 3 and driven gear 4) is the same, the significant difference between the good gear and the defective gear is large due to the signal processing of the vibration signal V O1. Show different things.

【0038】図6において、(a)図はパワースペクト
ラム積分値の加算平均値KA、(b)図はピークホール
ド・パワースペクトラム値(ピークホールド値)KP
示す。(a)図の加算平均値KAでは、例えばギア良品
を示す加算平均値KANと、ギア不良品を示す加算平均値
A1、KA2との有意差は小さく、特にギア不良品を示す
加算平均値KA1はギア良品と判定されてしまうケースが
ある。
In FIG. 6, FIG. 6A shows the addition average value K A of the power spectrum integrated values, and FIG. 6B shows the peak hold power spectrum value (peak hold value) K P. In the arithmetic mean value K A in the figure (a), for example, a significant difference between the arithmetic mean value K AN indicating a good gear and the arithmetic mean values K A1 and K A2 indicating a gear defective product is small, and particularly a gear defective product is shown. In some cases, the added average value K A1 is determined to be a good gear.

【0039】(b)図のピークホールド値KPでは、例
えばギア良品を示すピークホールド値KPNと、ギア不良
品を示すピークホールド値KP1、KP2との有意差は大き
く、良品と不良品の判定が確実にできる。
In the peak hold value K P in the diagram (b), for example, a significant difference between the peak hold value K PN indicating a good gear and the peak hold values K P1 and K P2 indicating a defective gear is large, and the peak hold value K P is not good. It is possible to reliably judge good products.

【0040】続いて、FFTアナライザ12は、図5の
フレームFNまでのピーク値を重畳したピークホールド
・パワースペクトラムを所定の周波数範囲(例えば、3
70Hz〜2KHz)で積分した振動積分値Kを演算
し、ピークホールド加算回数Nを充分に増加して振動積
分値Kの収束値を求め、この収束値でギアの良品と不良
品を判定する。
Subsequently, the FFT analyzer 12 sets the peak hold power spectrum in which the peak values up to the frame F N of FIG. 5 are superimposed on a predetermined frequency range (for example, 3).
The vibration integrated value K integrated at 70 Hz to 2 KHz) is calculated, the peak hold addition number N is sufficiently increased to obtain the convergent value of the vibration integrated value K, and a good or defective gear is determined based on this convergent value.

【0041】図7にピークホールド加算回数(N)に対
応したピークホールド値の振動積分値(K)の収束特性
図を示す。図7において、(a)図にギア不良品の振動
積分値(K)の収束特性、(b)図にギア良品の振動積
分値(K)の収束特性を示す。
FIG. 7 shows a convergence characteristic diagram of the vibration integral value (K) of the peak hold value corresponding to the number of peak hold additions (N). In FIG. 7, (a) shows the convergence characteristic of the vibration integral value (K) of the defective gear, and (b) shows the convergence characteristic of the vibration integral value (K) of the good gear.

【0042】(a)図において、ギア不良品の振動積分
値KのH1特性〜H5特性は、同じ一対のギアをそれぞ
れピークホールド加算回数Nを1回から20回までの演
算処理を5回繰返したものであり、ピークホールド加算
回数Nが1〜10回近傍まではばらつきがあるが、15
回以上では一定の振動積分値KO2に収束する。
In FIG. 5A, in the H1 characteristic to H5 characteristic of the vibration integrated value K of a defective gear, the same pair of gears is subjected to the calculation processing of the peak hold addition times N from 1 to 20 times five times. The number N of peak hold additions varies from 1 to 10 times, but
After a certain number of times, it converges to a constant vibration integral value K O2 .

【0043】一方、(b)図において、ギア良品の振動
積分値KのG1特性〜G5特性は、5回ともピークホー
ルド加算回数Nによる特性のばらつきはほとんどなく、
ピークホールド加算回数Nが15回以上では演算処理5
回の繰返しに対して一定の振動積分値KO1に収束する。
On the other hand, in FIG. 7B, the G1 characteristic to G5 characteristic of the vibration integrated value K of the good gear has almost no variation in the characteristic due to the peak hold addition number N in all five times.
Calculation processing 5 when the peak hold addition count N is 15 or more
It converges to a constant vibration integral value K O1 for each repetition.

【0044】このように、ギア良品の振幅積分値Kの収
束値KO1およびギア不良品の収束値KO2は、ピークホー
ルド加算回数Nを15回以上(例えば、20回)に設定
すれば、1回の演算処理で良否判定に採用することがで
きる。
Thus, the convergence value K O1 of the amplitude integral value K of the non-defective gear and the convergence value K O2 of the non-defective gear can be set by setting the peak hold addition number N to 15 times or more (for example, 20 times). It can be adopted for pass / fail judgment by one-time arithmetic processing.

【0045】なお、ギア良品の振幅積分値Kの収束値
は、予め良品とみなされるギアの収束値KO1を基準値と
して設定しておき、検査対象となる一対のギアの振幅積
分値Kの収束値KONと基準値KO1と比較し、収束値KON
が基準値KO1の上限値(KO1+ΔK)を超える(KON
O1+ΔK)場合には不良品として判定する。
The convergence value of the amplitude integrated value K of the non-defective gear is set in advance with the convergence value K O1 of the gear considered to be non-defective as a reference value, and the convergence value of the amplitude integrated value K of the pair of gears to be inspected is set. The convergence value K ON is compared with the reference value K O1, and the convergence value K ON
Exceeds the upper limit of the reference value K O1 (K O1 + ΔK) (K ON >
If K O1 + ΔK), it is determined as a defective product.

【0046】一方、検査対象の一対のギアの振幅積分値
Kの収束値KONが基準値KO1の許容範囲(KO1±ΔK)
にある(KO1−ΔK≦KON≦KO1+ΔK)場合には良品
として判定する。
On the other hand, the convergence value K ON of the amplitude integral value K of the pair of gears to be inspected is within the permissible range (K O1 ± ΔK) of the reference value K O1.
(K O1 −ΔK ≦ K ON ≦ K O1 + ΔK), it is determined as a non-defective product.

【0047】なお、基準値KO1の設定はギアの振動音を
聴覚で判定する官能検査方法で決定してもよい。
The setting of the reference value K O1 may be determined by a sensory test method for audibly determining the vibration sound of the gear.

【0048】検査対象となる一対のギアの不良判定は、
4種の組合せパターンの検査のうち1つでも不良と判定
されると検査を中止するが、良品判定は1つの組合せパ
ターンが良品と判定された場合には、次の組合せパター
ンについて振幅積分値の収束値を検出して良品判定する
までの工程を繰返し、続いて3番目、4番目の組合せパ
ターンについても同様の工程を繰返して4つの組合せパ
ターン全てが良品と判定された場合にのみ検査を終了す
る。
The defect of the pair of gears to be inspected is determined by
If even one of the four types of combination patterns is determined to be defective, the inspection is stopped. However, if one combination pattern is determined to be a non-defective product, the amplitude integrated value of the next combination pattern is determined. The process is repeated until the convergence value is detected and a non-defective product is determined, and then the same process is repeated for the third and fourth combination patterns to finish the inspection only when all four combination patterns are determined to be non-defective products. To do.

【0049】ギアの良品または不良品の判定結果は、F
FTアナライザ12から出力される振動検出データDO
に基づいて図示しない可聴表示器(ブザー等)または可
視表示器に表示するよう構成する。
The determination result of the good or defective gear is F
Vibration detection data D O output from the FT analyzer 12
Based on the above, it is configured to display on an audible display (buzzer or the like) or a visual display not shown.

【0050】図1に示す制御装置13は、ギア噛合せ試
験器1の動作順序を制御するシーケンサ、動作を制御す
るコントローラ等を備え、シーケンサの手順に従って調
整器5に調整信号SAを供給して従動ギア4の高さ位置
を、従動ギア4のギア幅の下側半幅と駆動ギア3が噛合
うよう設定(パターンX1)したり、従動ギア4のギア
幅の上側半幅と駆動ギア3が噛合うよう設定(パターン
X2)する。
The control device 13 shown in FIG. 1 includes a sequencer for controlling the operation sequence of the gear meshing tester 1, a controller for controlling the operation, and the like, and supplies the adjustment signal SA to the adjuster 5 in accordance with the sequencer procedure. The height position of the driven gear 4 is set so that the lower half width of the gear width of the driven gear 4 and the drive gear 3 mesh (pattern X1), or the upper half width of the gear width of the driven gear 4 and the drive gear 3 mesh. Set to match (pattern X2).

【0051】また、制御装置13は、シーケンサの手順
に従ってモータ駆動信号SMをモータ6に供給してモー
タ6の始動、停止を制御したり、モータ6の回転数や回
転方向を制御する。モータの回転方向は、時計方向(パ
ターンY1)または反時計方向(パターンY2)に設定
する。
Further, the control device 13 supplies the motor drive signal SM to the motor 6 in accordance with the sequencer procedure to control the start and stop of the motor 6 and the rotation speed and rotation direction of the motor 6. The rotation direction of the motor is set clockwise (pattern Y1) or counterclockwise (pattern Y2).

【0052】シーケンサは、従動ギア4のギア幅の下側
半幅と駆動ギア3の噛合せ(パターンX1)と駆動ギア
3の時計方向回転(パターンY1)または駆動ギア3の
反時計方向回転(パターンY2)との組合せパターン
(X1/Y1とX1/Y2)、および従動ギア4のギア
幅の上側半幅と駆動ギア3の噛合せ(パターンX2)と
駆動ギア3の時計方向回転(パターンY1)または駆動
ギア3の反時計方向回転(パターンY2)との組合せパ
ターン(X2/Y1とX2/Y2)の4つの組合せパタ
ーンを予め設定した任意の順序で繰返し検査をするため
の指令を発生する。
The sequencer is arranged such that the lower half width of the driven gear 4 and the driving gear 3 mesh (pattern X1) and the driving gear 3 rotates clockwise (pattern Y1) or the driving gear 3 rotates counterclockwise (pattern Y1). Y2) and the combination pattern (X1 / Y1 and X1 / Y2), and the upper half width of the gear width of the driven gear 4 and the driving gear 3 meshing (pattern X2) and the clockwise rotation of the driving gear 3 (pattern Y1) or A command is issued to repeatedly inspect the four combination patterns (X2 / Y1 and X2 / Y2) in combination with the counterclockwise rotation of the drive gear 3 (pattern Y2) in an arbitrary order set in advance.

【0053】また、制御装置13は、FFTアナライザ
12に複数の制御信号SFを提供し、時間領域信号波形
の表示、周波数領域のパワースペクトラム積分値の演算
および波形の表示、ピークホールド値の振動積分値の演
算等を制御する。
Further, the control device 13 provides the FFT analyzer 12 with a plurality of control signals SF to display the time domain signal waveform, calculate the power spectrum integral value in the frequency domain and display the waveform, and integrate the oscillation of the peak hold value. Controls the value calculation.

【0054】このように、この発明に係るギアの噛合せ
検査方法を適用し、一対のギアを噛合せるパターンと駆
動ギアの回転パターンとを組合せた4つの組合せパター
ンについて発生する振動を、それぞれの組合せパターン
におけるピークホールドスペクトラムの振動積分値で検
出し、さらに振動積分値の収束値を求め、良否判定を繰
返すことによってギアに生じる小さな傷や打痕を高感
度、かつ高精度に検出することができる。
As described above, by applying the gear meshing inspection method according to the present invention, the vibrations generated in the four combination patterns in which the pattern of meshing a pair of gears and the rotation pattern of the drive gear are combined are respectively generated. It is possible to detect small scratches and dents on the gear with high sensitivity and high accuracy by detecting the vibration integrated value of the peak hold spectrum in the combination pattern, obtaining the convergence value of the vibration integrated value, and repeating the quality judgment. it can.

【0055】次に、この発明に係るギアの噛合せ検査方
法の実行フローについて説明する。まず、組合せパター
ンの実行フローについて説明し、続いて、各組合せパタ
ーンの細部実行フローについて説明する。図8にこの発
明に係るギアの噛合せ検査方法の組合せパターンの実行
フロー図、図9にこの発明に係るギアの噛合せ検査方法
の要部実行フロー図を示す。なお、図8では(X1/Y
1)組合せパターン→(X1/Y2)組合せパターン→
(X2/Y1)組合せパターン→(X2/Y2)組合せ
パターンの実行順序で検査を行なう場合の実行フローに
ついて説明するが、組合せパターンの実行順序は任意に
設定することもできる。
Next, an execution flow of the gear meshing inspection method according to the present invention will be described. First, the execution flow of the combination pattern will be described, and then the detailed execution flow of each combination pattern will be described. FIG. 8 shows an execution flow chart of a combination pattern of the gear meshing inspection method according to the present invention, and FIG. 9 shows an essential flow chart of the gear meshing inspection method according to the present invention. In addition, in FIG. 8, (X1 / Y
1) Combination pattern → (X1 / Y2) combination pattern →
The execution flow in the case of performing the inspection in the execution order of the (X2 / Y1) combination pattern → (X2 / Y2) combination pattern will be described, but the execution order of the combination pattern can be set arbitrarily.

【0056】図8において、ステップS1では、従動ギ
ア4の下側ギア半幅と駆動ギア3の噛合せ(X1パター
ン)と駆動ギア3を時計方向に回転(Y1パターン)し
た組合せパターン(X1/Y1パターン)で、振動を検
出して振動積分値の収束値KONを求める一連の検査を実
行する。
In FIG. 8, in step S1, a combination pattern (X1 / Y1) in which the lower gear half width of the driven gear 4 and the driving gear 3 are meshed (X1 pattern) and the driving gear 3 is rotated clockwise (Y1 pattern). Pattern), a series of inspections for detecting the vibration and obtaining the convergence value K ON of the vibration integrated value is executed.

【0057】次に、ステップS2において、振動積分値
の収束値KONと基準値KO1とを比較し、収束値KONが基
準値KO1を超えるか否かの良否判定を行ない、X1/Y
1パターンが良品と判定された場合にはステップS3に
移行して2番目の組合せパターン(X1/Y2パター
ン)の検査フローを実行する。一方、不良品と判定され
た場合にはステップS10に移行し、不良品の判定を行
なって検査を終了する。
Next, in step S2, and comparing the convergence value K ON and the reference value K O1 vibration integral values, performed whether the quality determination convergence value K ON exceeds the reference value K O1, X1 / Y
If it is determined that one pattern is non-defective, the process proceeds to step S3, and the inspection flow for the second combination pattern (X1 / Y2 pattern) is executed. On the other hand, when it is determined that the product is defective, the process proceeds to step S10, the defective product is determined, and the inspection ends.

【0058】ステップS3では、従動ギア4の下側ギア
半幅と駆動ギア3の噛合せ(X1パターン)と駆動ギア
3を反時計方向に回転(Y2パターン)した組合せパタ
ーン(X1/Y2パターン)で、再度振動を検出して振
動積分値の収束値KONを求めるまでの一連の検査を実行
する。
In step S3, a combination pattern (X1 / Y2 pattern) obtained by engaging the lower half width of the driven gear 4 with the driving gear 3 (X1 pattern) and rotating the driving gear 3 counterclockwise (Y2 pattern). , A series of inspections until the vibration is detected again and the converged value K ON of the vibration integrated value is obtained.

【0059】続いて、ステップS4ではステップS2と
同様に、X1/Y2パターンの良否判定を行ない、良品
の場合にはステップS5に移行する。一方、不良品と判
定された場合にはステップS10を介して検査を終了す
る。
Subsequently, in step S4, similarly to step S2, the quality of the X1 / Y2 pattern is determined, and if the product is a good product, the process proceeds to step S5. On the other hand, when it is determined that the product is defective, the inspection is ended through step S10.

【0060】以降についても、従動ギア4の上側ギア半
幅と駆動ギア3の噛合せ(X2パターン)と駆動ギア3
を時計方向に回転(Y1パターン)した組合せパターン
(X2/Y1パターン)で、振動を検出して振動積分値
の収束値KONを求める一連の検査を実行し、良否判定を
するフロー(ステップS5、ステップS6)、および従
動ギア4の上側ギア半幅と駆動ギア3の噛合せ(X2パ
ターン)と駆動ギア3を反時計方向に回転(Y2パター
ン)した組合せパターン(X2/Y2パターン)で検査
を実行し、良否を判定するフロー(ステップS7、ステ
ップS8)を実行して最終の組合せパターン(X2/Y
2パターン)が良品判定されるとステップS9で、この
検査対象となった一対のギアは良品と判定されて検査が
終了する。
Also in the following, the upper half width of the driven gear 4 and the meshing of the driving gear 3 (X2 pattern) and the driving gear 3
Is rotated clockwise (Y1 pattern) in a combination pattern (X2 / Y1 pattern), a series of inspections for detecting the vibration and obtaining the converged value K ON of the vibration integrated value are executed, and the quality is judged (step S5). , Step S6), and an inspection with a combination pattern (X2 / Y2 pattern) obtained by meshing the upper half width of the driven gear 4 and the driving gear 3 (X2 pattern) and rotating the driving gear 3 counterclockwise (Y2 pattern). Executed, the flow for determining pass / fail (steps S7 and S8) is executed to determine the final combination pattern (X2 / Y
When it is determined that the two patterns) are non-defective, the pair of gears that have been inspected are determined to be non-defective in step S9 and the inspection ends.

【0061】次に、各組合せパターンのギアの噛合せ検
査方法の要部実行フローについて説明する。図9におい
て、4つの各組合せパターン(X1/Y1、X1/Y
2、X2/Y1、X2/Y2)は、検査の順序によって
ステップP1〜P12の一部を含まない場合や同一ステ
ップでも状態が異なる場合があるが、基本的にはステッ
プP1〜ステップP8までのフローを共通に実行する。
Next, the main part execution flow of the gear meshing inspection method of each combination pattern will be described. In FIG. 9, each of the four combination patterns (X1 / Y1, X1 / Y
2, X2 / Y1, X2 / Y2) may not include some of steps P1 to P12 or may have different states even in the same step depending on the order of inspection, but basically, the steps P1 to P8 Execute the flow in common.

【0062】最初の組合せパターン(X1/Y1パター
ン)は、ステップP1で駆動3および従動ギア4をそれ
ぞれマンドレルクランプ14A、14Bにセットする点
が、他の3つの組合せパターンと異なる。
The first combination pattern (X1 / Y1 pattern) differs from the other three combination patterns in that the drive 3 and the driven gear 4 are set on the mandrel clamps 14A and 14B, respectively, in step P1.

【0063】最初の組合せパターン(X1/Y1パター
ン)の検査フローにおいて、ステップP1では、検査対
象となる一対の駆動ギア3と従動ギア4をギア噛合せ試
験器1のマンドレルクランプ14A、14Bにそれぞれ
セットし、シーケンサの制御に基づいて調整器5が従動
ギア4の高さを調整して従動ギア4の下側ギア半幅と駆
動ギア3の噛合せる。(X1パターン)
In the inspection flow of the first combination pattern (X1 / Y1 pattern), in step P1, the pair of drive gear 3 and driven gear 4 to be inspected are respectively attached to the mandrel clamps 14A and 14B of the gear meshing tester 1. After setting, the adjuster 5 adjusts the height of the driven gear 4 based on the control of the sequencer so that the lower gear half width of the driven gear 4 and the drive gear 3 mesh with each other. (X1 pattern)

【0064】次に、ステップP2では、シーケンサの制
御に基づいてモータ6を駆動してプーリ7、ベルト9お
よびプーリ8を介して駆動ギア3を所定回転数で時計方
向に回転させる。(Y1パターン) 続いて、ステップP3で、一対のギア(駆動ギア3およ
び従動ギア4)の時計方向回転により発生する振動を振
動センサ10で検出する。
Next, at step P2, the motor 6 is driven under the control of the sequencer to rotate the drive gear 3 clockwise through the pulley 7, the belt 9 and the pulley 8 at a predetermined rotation speed. (Y1 pattern) Subsequently, in step P3, the vibration sensor 10 detects the vibration generated by the clockwise rotation of the pair of gears (the driving gear 3 and the driven gear 4).

【0065】ステップP4において、振動センサ10で
検出された振動は、電気的な振動信号VO1に変換されて
チャージ増幅器11を介し、FFTアナライザ12で所
定時間を1フレームとする複数フレームからなる時間領
域の振幅波形で表示され、振幅最大値が検出される。
In step P4, the vibration detected by the vibration sensor 10 is converted into an electric vibration signal V O1 and passes through the charge amplifier 11 and the FFT analyzer 12 makes a predetermined time into one frame. It is displayed by the amplitude waveform of the area, and the maximum amplitude value is detected.

【0066】次に、ステップP5では、ステップP4の
複数フレームからなる時間領域の振幅波形が高速フーリ
エ変換(FFT)され、時間領域の各フレームに対応し
た周波数領域のパワースペクトラムが演算され、さらに
パワースペクトラムの積分値が演算される。
Next, in step P5, the amplitude waveform in the time domain consisting of a plurality of frames in step P4 is subjected to the fast Fourier transform (FFT), the power spectrum in the frequency domain corresponding to each frame in the time domain is calculated, and the power is further calculated. The integral value of the spectrum is calculated.

【0067】続いて、ステップP6において、各フレー
ムのパワースペクトラム最大値が検出されて記憶され、
第1フレームのパワースペクトラムに第2フレーム以降
のパワースペクトラム最大値を重畳したピークホールド
・パワースペクトラム値が演算される。
Then, in step P6, the maximum value of the power spectrum of each frame is detected and stored,
A peak hold power spectrum value is calculated by superimposing the maximum power spectrum value of the second and subsequent frames on the power spectrum of the first frame.

【0068】さらに、ステップP7では、ピークホール
ド・パワースペクトラム値を所定周波数範囲で積分した
振幅積分値が演算され、ピークホールド加算回数を複数
回繰り返して振幅積分値の収束値KO2が算出される。
Further, in step P7, the amplitude integrated value obtained by integrating the peak hold / power spectrum value in the predetermined frequency range is calculated, and the peak hold addition number is repeated a plurality of times to calculate the converged value K O2 of the amplitude integrated value. .

【0069】ステップP8では、振幅積分値の収束値K
O2と、予め設定された良品に対応した収束値の基準値K
O1とが比較され、収束値KO2が基準値KO1を超える(K
O2>KO1)場合にはステップP9に移行して不良品と判
定され、一方、収束値KO2が基準値KO1以下(KO2≦K
O1)の場合にはX1/Y1パターンは良品と判定され、
駆動ギア3が一旦停止(図示せず)された後にステップ
P2移行して2番目の組合せパターン(X1/Y2パタ
ーン)に設定される。
At step P8, the convergence value K of the amplitude integral value
O2 and the reference value K of the convergence value corresponding to the preset good product
O1 is compared, and the convergence value K O2 exceeds the reference value K O1 (K
O2> is determined to be defective proceeds to step P9 when K O1), whereas, the convergence value K O2 reference value K O1 following (K O2 ≦ K
In the case of O1 ), the X1 / Y1 pattern is determined to be a good product,
After the drive gear 3 is temporarily stopped (not shown), the process proceeds to step P2 and the second combination pattern (X1 / Y2 pattern) is set.

【0070】ステップP9でX1/Y1パターンが不良
品と判定されると、ステップP11でギアの回転を停止
させ、ステップP12でギアを外して検査を終了する。
If the X1 / Y1 pattern is determined to be defective in step P9, the rotation of the gear is stopped in step P11, and the gear is disengaged in step P12 to finish the inspection.

【0071】ステップP2に移行して2番目の組合せパ
ターン(X1/Y2パターン)に設定のため、シーケン
サの制御に基づいてモータ6を駆動してプーリ7、ベル
ト9およびプーリ8を介して駆動ギア3を所定回転数で
反時計方向に回転させ(Y2パターン)、X1/Y2パ
ターンでステップP3〜ステップP8の検査フローを繰
返す。
In step P2, since the second combination pattern (X1 / Y2 pattern) is set, the motor 6 is driven under the control of the sequencer to drive the drive gear via the pulley 7, belt 9 and pulley 8. 3 is rotated counterclockwise at a predetermined number of rotations (Y2 pattern), and the inspection flow of steps P3 to P8 is repeated with the X1 / Y2 pattern.

【0072】ステップP8でX1/Y2パターンが良品
と判定された場合には、駆動ギア3が一旦停止(図示せ
ず)された後にステップP1を介してステップP2に移
行して3番目の組合せパターン(X2/Y1パターン)
に設定される。
If the X1 / Y2 pattern is judged to be a non-defective product in step P8, the drive gear 3 is temporarily stopped (not shown) and then the process proceeds to step P2 via step P1 to proceed to the third combination pattern. (X2 / Y1 pattern)
Is set to

【0073】一方、ステップP8でX1/Y2パターン
が不良品と判定された場合には、X1/Y1パターンが
不良品の場合と同様にステップP9〜ステップP12を
介して検を査終了する。
On the other hand, when the X1 / Y2 pattern is determined to be a defective product in step P8, the inspection is completed through steps P9 to P12 as in the case where the X1 / Y1 pattern is a defective product.

【0074】シーケンサの制御に基づいて調整器5およ
びモータ6を駆動し、3番目の組合せパターン(X2/
Y1パターン)を設定し、2番目の組合せパターン(X
1/Y2パターン)と同様な検査フローが実行される。
The regulator 5 and the motor 6 are driven under the control of the sequencer, and the third combination pattern (X2 /
Y1 pattern) and the second combination pattern (X
The inspection flow similar to that of (1 / Y2 pattern) is executed.

【0075】4番目の組合せパターン(X2/Y2パタ
ーン)では、ステップP3〜ステップP8が実行された
後、ステップP8でX2/Y2パターンが良品判定され
ると、ステップP10で1番目から4番目までの全ての
組合せパターンが良品と判定され、ステップP11でギ
アの回転を停止させ、ステップP12でギアを外して検
査を終了する。
In the fourth combination pattern (X2 / Y2 pattern), after the steps P3 to P8 are executed, when the X2 / Y2 pattern is determined to be non-defective in step P8, the first to fourth steps are determined in step P10. All of the combination patterns are judged to be non-defective, the rotation of the gear is stopped in step P11, the gear is disengaged in step P12, and the inspection ends.

【0076】このように、この発明に係るギアの組合せ
検査方法は、4つの組合せパターンの全てについて順番
に噛合せ検査を行ない、検査対象のギアの良品または不
良品を判定することが可能となり、ギア端面に小さな傷
や打痕があっても正確に検出することができる。
As described above, the gear combination inspection method according to the present invention makes it possible to sequentially perform the meshing inspection for all four combination patterns, and determine whether the gear to be inspected is good or defective. It is possible to accurately detect even small scratches or dents on the gear end surface.

【0077】[0077]

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係るギ
アの噛合せ検査方法は、従動ギアのギア半幅の一方を駆
動ギアに噛合せて検査を実行するパターン(X1)と、
この検査結果が良と判定された場合にのみ、従動ギアを
トラバースさせてギア半幅の他方を駆動ギアに噛合せて
検査を実行するパターン(X2)と、を備え、中央噛合
では検出しにくいギア端面の小さな傷や打痕を正確に検
出できるので、ギアの良品または不良品の選別を精度よ
く実行することができる。
As described above, in the gear meshing inspection method according to the present invention, the pattern (X1) for meshing one of the half widths of the driven gear with the drive gear to perform the inspection,
A pattern (X2) in which the driven gear is traversed and the other half of the gear half width is engaged with the drive gear to perform the inspection only when the inspection result is determined to be good, and the gear that is difficult to detect in the central engagement is provided. Since small scratches and dents on the end surface can be accurately detected, it is possible to accurately select good or defective gears.

【0078】また、この発明に係るギアの噛合せ検査方
法の各パターン(X1、X2)には、駆動ギアを時計方
向に回転させて検査を実行するパターン(Y1)と、こ
の検査結果が良と判定された場合にのみ、駆動ギアを反
時計方向に回転させて検査を実行するパターン(Y2)
とを備え、従動ギアをトラバースさせて上下ギア半幅を
駆動ギアに噛合せるとともに、駆動ギアを時計方向およ
び反時計方向に回転させる4つの組合せパターン(X1
/Y1、X1/Y2、X2/Y1、X2/Y2)につい
て検査を実行するので、中央噛合では検出しにくいギア
端面の小さな傷や打痕を正確に検出できるので、ギアの
良品または不良品の選別をより精度よく実行することが
できる。
Further, in each pattern (X1, X2) of the gear meshing inspection method according to the present invention, the pattern (Y1) in which the drive gear is rotated in the clockwise direction to execute the inspection and the inspection result are good. Only when it is determined that the drive gear is rotated counterclockwise to perform the inspection (Y2)
And four combined patterns (X1) in which the driven gear is traversed to mesh the upper and lower gear half widths with the drive gear and the drive gear is rotated clockwise and counterclockwise.
/ Y1, X1 / Y2, X2 / Y1, X2 / Y2), it is possible to accurately detect small scratches and dents on the gear end face, which are difficult to detect with central meshing. The sorting can be performed with higher accuracy.

【0079】さらに、各パターン(X1とX2、Y1と
Y2)を組合せた4通りの組合せパターン(X1/Y
1、X1/Y2、X2/Y1、X2/Y2)は、それぞ
れ以下のステップに従って一対のギアの良否を判定する
ので、小さな傷や打痕を振幅積分値の収束値として高感
度に検出することができる。 ステップ1:一対のギアを試験器にセットして噛み合わ
せる。 ステップ2:噛み合った一対のギアを所定の回転数で回
転させる。 ステップ3:ギアの回転に伴って発生する振動を振動セ
ンサで検出する。 ステップ4:振動センサが検出した振動を予め設定した
所定時間のフレーム毎に時間領域の電気信号で表示し、
振幅の最大値を求める。 ステップ5:時間領域の各フレーム毎の電気信号を高速
フーリエ変換(FFT)して周波数領域のパワースペク
トラムを求めた後、このパワースペクトラムを積分演算
したパワースペクトラム積分値を算出して表示する。 ステップ6:各フレームのパワースペクトラムのピーク
値のみを記憶し、各フレームのパワースペクトラム・ピ
ーク値を第1フレームのパワースペクトラムに順番に重
畳したピークホールド・パワースペクトラム値を得る。 ステップ7:ステップ6で得られたピークホールド・パ
ワースペクトラム値を所定周波数範囲で積分演算し、ピ
ークホールド積分値を求める。 ステップ8:ピークホールド加算回数Nを増加してピー
クホールド積分値の収束値を演算する。 ステップ9:ステップ8で演算したピークホールド積分
値の収束値と、予め設定した基準収束値とを比較してギ
アの良否を判定する。
Furthermore, four combinations of patterns (X1 / Y2, Y1 and Y2) are combined (X1 / Y
1, X1 / Y2, X2 / Y1, and X2 / Y2) judge the quality of a pair of gears according to the following steps respectively, so small scratches and dents should be detected with high sensitivity as the convergence value of the amplitude integral value. You can Step 1: Set a pair of gears on the tester and engage them. Step 2: Rotate the pair of gears meshed with each other at a predetermined rotation speed. Step 3: The vibration sensor detects the vibration generated as the gear rotates. Step 4: The vibration detected by the vibration sensor is displayed as an electric signal in the time domain for each frame of a predetermined time set in advance,
Find the maximum amplitude. Step 5: Fast Fourier transform (FFT) is performed on the electric signal of each frame in the time domain to obtain the power spectrum in the frequency domain, and then the power spectrum integral value obtained by integrating the power spectrum is calculated and displayed. Step 6: Only the peak value of the power spectrum of each frame is stored, and the peak hold power spectrum value is obtained by sequentially superimposing the power spectrum peak value of each frame on the power spectrum of the first frame. Step 7: The peak hold power spectrum value obtained in step 6 is integrated in a predetermined frequency range to obtain a peak hold integrated value. Step 8: The number of peak hold additions N is increased to calculate the converged value of the peak hold integrated value. Step 9: The convergence value of the peak hold integrated value calculated in step 8 is compared with a preset reference convergence value to judge the quality of the gear.

【0080】よって、ギアの傷や打痕を高感度で精度よ
く検出し、良品もしくは不良品を判定するギアの噛合せ
検査方法を提供することができる。
Accordingly, it is possible to provide a gear meshing inspection method for detecting a scratch or a dent on a gear with high sensitivity and high accuracy and for determining a good product or a defective product.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明に係るギアの噛合せ検査方法を適用し
たギア噛合せ試験器の全体構成図
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a gear meshing tester to which a gear meshing inspection method according to the present invention is applied.

【図2】この発明に係るギアの噛合せ検査方法を適用し
たギア噛合せ試験器の構造図
FIG. 2 is a structural diagram of a gear mesh tester to which a gear mesh inspection method according to the present invention is applied.

【図3】振動の所定時間フレーム毎の時間領域信号波形
FIG. 3 is a time domain signal waveform diagram for each predetermined time frame of vibration.

【図4】図3の各フレームに対応した周波数領域のパワ
ースペクトラム積分値波形図
FIG. 4 is a power spectrum integral value waveform diagram in the frequency domain corresponding to each frame in FIG.

【図5】各フレームのパワースペクトラム・ピーク値を
第1フレームのパワースペクトラムに順番に重畳したピ
ークホールド・パワースペクトラム波形図
FIG. 5 is a peak hold power spectrum waveform diagram in which the power spectrum peak value of each frame is sequentially superimposed on the power spectrum of the first frame.

【図6】周波数領域のパワースペクトラム積分平均値
(KA)とピークホールド・パワースペクトラム値
(KP)特性図
[Fig. 6] Characteristic diagram of power spectrum integrated average value (K A ) and peak hold power spectrum value (K P ) in the frequency domain

【図7】ピークホールド加算回数(N)に対応したピー
クホールド値の振動積分値(K)の収束特性図
FIG. 7 is a convergence characteristic diagram of a vibration integrated value (K) of a peak hold value corresponding to the number of peak hold additions (N).

【図8】この発明に係るギアの噛合せ検査方法の組合せ
パターンの実行フロー図
FIG. 8 is an execution flow chart of a combination pattern of the gear meshing inspection method according to the present invention.

【図9】この発明に係るギアの噛合せ検査方法の要部実
行フロー図
FIG. 9 is a flow chart showing an essential part of a gear meshing inspection method according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ギア噛合せ試験器、2…ハウジング、3…駆動ギ
ア、4…従動ギア、5…調整器、6…モータ、7,8…
プーリ、9…ベルト、10…振動センサ、11…チャー
ジ増幅器、12…FFTアナライザ、13…制御装置、
O…振動検出データ、K,KO1,KO2…振動積分値、
A…パワースペクトラム積分平均値、KP…ピークホー
ルド・パワースペクトラム値、VO1…振動信号。
1 ... Gear mesh tester, 2 ... Housing, 3 ... Drive gear, 4 ... Driven gear, 5 ... Regulator, 6 ... Motor, 7, 8 ...
Pulley, 9 ... Belt, 10 ... Vibration sensor, 11 ... Charge amplifier, 12 ... FFT analyzer, 13 ... Control device,
D O ... Vibration detection data, K, K O1 , K O2 ... Vibration integral value,
K A ... Power spectrum integrated average value, K P ... Peak hold power spectrum value, V O1 ... Vibration signal.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 駆動ギアと従動ギアからなる一対のギア
を噛合せて回転させ、前記一対のギアから発生する振動
を検出して良否を判定するギアの噛合せ検査方法におい
て、 前記従動ギアのギア半幅の一方を前記駆動ギアに噛合せ
て検査を実行するパターン(X1)と、この検査結果が
良と判定された場合にのみ、前記従動ギアをトラバース
させてギア半幅の他方を前記駆動ギアに噛合せて検査を
実行するパターン(X2)と、を備えたことを特徴とす
るギアの噛合せ検査方法。
1. A gear meshing inspection method for determining quality by detecting a vibration generated from a pair of gears by rotating a pair of gears composed of a drive gear and a driven gear in mesh with each other. A pattern (X1) in which one of the gear half widths is engaged with the drive gear to perform an inspection, and only when the inspection result is determined to be good, the driven gear is traversed to cause the other half of the gear half width to be the drive gear. And a pattern (X2) for performing an inspection by meshing with the gear.
【請求項2】 前記各パターン(X1、X2)には、前
記駆動ギアを時計方向に回転させて検査を実行するパタ
ーン(Y1)と、この検査結果が良と判定された場合に
のみ、前記駆動ギアを反時計方向に回転させて検査を実
行するパターン(Y2)と、を備えたことを特徴とする
ギアの噛合せ検査方法。
2. Each pattern (X1, X2) includes a pattern (Y1) for performing an inspection by rotating the drive gear clockwise, and the pattern (Y1) only when the inspection result is determined to be good. And a pattern (Y2) in which a drive gear is rotated counterclockwise to carry out an inspection, and a gear meshing inspection method.
【請求項3】 前記各パターンを組合せた4通りの組合
せパターンは、それぞれ以下のステップに従って前記一
対のギアの良否を判定することを特徴とするギアの噛合
せ検査方法。 ステップ1:一対のギアを試験器にセットして噛み合わ
せる。 ステップ2:噛み合った一対のギアを所定の回転数で回
転させる。 ステップ3:ギアの回転に伴って発生する振動を振動セ
ンサで検出する。 ステップ4:振動センサが検出した振動を予め設定した
所定時間のフレーム毎に時間領域の電気信号で表示し、
振幅の最大値を求める。 ステップ5:時間領域の各フレーム毎の電気信号を高速
フーリエ変換(FFT)して周波数領域のパワースペク
トラムを求めた後、このパワースペクトラムを積分演算
したパワースペクトラム積分値を算出して表示する。 ステップ6:各フレームのパワースペクトラムのピーク
値のみを記憶し、各フレームのパワースペクトラム・ピ
ーク値を第1フレームのパワースペクトラムに順番に重
畳したピークホールド・パワースペクトラム値を得る。 ステップ7:ステップ6で得られたピークホールド・パ
ワースペクトラム値を所定周波数範囲で積分演算し、ピ
ークホールド積分値を求める。 ステップ8:ピークホールド加算回数Nを増加してピー
クホールド積分値の収束値を演算する。 ステップ9:ステップ8で演算したピークホールド積分
値の収束値と、予め設定した基準収束値とを比較してギ
アの良否を判定する。
3. The gear meshing inspection method according to claim 4, wherein each of the four combinations of patterns obtained by combining the respective patterns determines the quality of the pair of gears according to the following steps. Step 1: Set a pair of gears on the tester and engage them. Step 2: Rotate the pair of gears meshed with each other at a predetermined rotation speed. Step 3: The vibration sensor detects the vibration generated as the gear rotates. Step 4: The vibration detected by the vibration sensor is displayed as an electric signal in the time domain for each frame of a predetermined time set in advance,
Find the maximum amplitude. Step 5: Fast Fourier transform (FFT) is performed on the electric signal of each frame in the time domain to obtain the power spectrum in the frequency domain, and then the power spectrum integral value obtained by integrating the power spectrum is calculated and displayed. Step 6: Only the peak value of the power spectrum of each frame is stored, and the peak hold power spectrum value is obtained by sequentially superimposing the power spectrum peak value of each frame on the power spectrum of the first frame. Step 7: The peak hold power spectrum value obtained in step 6 is integrated in a predetermined frequency range to obtain a peak hold integrated value. Step 8: The number of peak hold additions N is increased to calculate the converged value of the peak hold integrated value. Step 9: The convergence value of the peak hold integrated value calculated in step 8 is compared with a preset reference convergence value to judge the quality of the gear.
JP7204918A 1995-08-10 1995-08-10 Gear meshing inspection method Expired - Fee Related JP2967969B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7204918A JP2967969B2 (en) 1995-08-10 1995-08-10 Gear meshing inspection method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7204918A JP2967969B2 (en) 1995-08-10 1995-08-10 Gear meshing inspection method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0954017A true JPH0954017A (en) 1997-02-25
JP2967969B2 JP2967969B2 (en) 1999-10-25

Family

ID=16498537

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7204918A Expired - Fee Related JP2967969B2 (en) 1995-08-10 1995-08-10 Gear meshing inspection method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2967969B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110132087A (en) * 2019-04-30 2019-08-16 中国航发南方工业有限公司 Engagement property measuring device and measuring method while Double-gear
CN110530632A (en) * 2019-08-29 2019-12-03 南京沃瑞新能源科技有限公司 A kind of automobile gear engagement measuring instrument

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110132087A (en) * 2019-04-30 2019-08-16 中国航发南方工业有限公司 Engagement property measuring device and measuring method while Double-gear
CN110132087B (en) * 2019-04-30 2021-05-07 中国航发南方工业有限公司 Device and method for measuring simultaneous meshing performance of double gears
CN110530632A (en) * 2019-08-29 2019-12-03 南京沃瑞新能源科技有限公司 A kind of automobile gear engagement measuring instrument

Also Published As

Publication number Publication date
JP2967969B2 (en) 1999-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3449194B2 (en) Method and apparatus for diagnosing abnormalities in rotating equipment
EP1743157B1 (en) Structurally tuned vibration based component checking method
JPH02298825A (en) Inspecting device of abnormality for rotary machine
CZ69297A3 (en) Analysis method of a device state
JPH09329510A (en) Uniformity analysis method for tire using force inspecting instrument
US20030230142A1 (en) Apparatus and method for testing rotational balance of crankshaft
JP2967969B2 (en) Gear meshing inspection method
JP2967970B2 (en) Gear meshing inspection method
JP2947508B2 (en) Gear meshing inspection method
CN108414217B (en) Gear box noise test system
JP3289810B2 (en) Propeller shaft balance measuring device and balance measuring method
JP2003043133A (en) Sensor testing method
JP3223623B2 (en) Abnormal inspection equipment for rotating machines
EP1429134B1 (en) Method and device for testing the uniformity of a tyre
JP3052655B2 (en) Vehicle vibration measurement method
WO2021250916A1 (en) Noise analysis method, noise analysis program, and noise analysis device
RU2766845C1 (en) Method of determining state of objects during vibration diagnostics
Ratanasumawong et al. Inspection of tooth surface geometry by means of vibration measurement (Assessment of tooth surface undulation from synchronous averaged signal and application of frequency response function)
CN117969080A (en) Mechanical operation experimental instrument for gear train
JPS63138230A (en) Vibration analyzing device for automobile
RU2682561C1 (en) Method for determining technical condition of current collectors
JPH064309Y2 (en) Car running test equipment
KR20030016627A (en) Vibration testing and analytic apparatus for car
JPH06300826A (en) Motor inspecting apparatus
EP4010678A1 (en) Method of testing a tyre

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080820

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090820

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100820

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees