JPS6236530B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6236530B2 JPS6236530B2 JP54163001A JP16300179A JPS6236530B2 JP S6236530 B2 JPS6236530 B2 JP S6236530B2 JP 54163001 A JP54163001 A JP 54163001A JP 16300179 A JP16300179 A JP 16300179A JP S6236530 B2 JPS6236530 B2 JP S6236530B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gear
- rotation angle
- pulses
- gears
- pulse generator
- 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.)
- Expired
Links
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M13/00—Testing of machine parts
- G01M13/02—Gearings; Transmission mechanisms
- G01M13/021—Gearings
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、２個の互いに噛合う歯車の一方を駆
動して、その噛合精度を測定する装置の改良に関
する。
動して、その噛合精度を測定する装置の改良に関
する。
歯車の噛合精度を説明すると、第１図のモデル
を参照して、対象となる２個の互いに噛合つてい
る歯車１，２があり、この一方の歯車１にモータ
により回転力を与える。歯車１の歯数をZ1、歯車
２の歯数をZ2とするとき、歯車１の回転角θ１を
実際に与え、歯車２が回転角θ２だけ回転したも
のとすると、噛合精度εは ε＝θ１−Ｚ２／Ｚ１×θ２ ……(1) と定義される。右辺第１項θ１は歯車１の実際の
回転角であり、右辺第２項は歯車２がθ２だけ回
転したときの歯車１の理論上の回転角である。
を参照して、対象となる２個の互いに噛合つてい
る歯車１，２があり、この一方の歯車１にモータ
により回転力を与える。歯車１の歯数をZ1、歯車
２の歯数をZ2とするとき、歯車１の回転角θ１を
実際に与え、歯車２が回転角θ２だけ回転したも
のとすると、噛合精度εは ε＝θ１−Ｚ２／Ｚ１×θ２ ……(1) と定義される。右辺第１項θ１は歯車１の実際の
回転角であり、右辺第２項は歯車２がθ２だけ回
転したときの歯車１の理論上の回転角である。
従来例の噛合鮮度を測定するための装置を第２
図に示す〔文献：演算式―歯面かみあい試験機
梶山誠他２名 昭和48年精機学会秋季大会学術講
演前刷〕。
図に示す〔文献：演算式―歯面かみあい試験機
梶山誠他２名 昭和48年精機学会秋季大会学術講
演前刷〕。
２個の互いに噛合つている歯車１，２の一方の
歯車１には、モータ３から、ウオーム歯車４を介
して駆動力が与えられる。歯車１，２およびモー
タ３の回転力は、それぞれ回転角に比例してパル
スを発生するパルス発生器５，６および７に結合
されている。各パルス発生器５，６および７の出
力は、演算回路８に与えられ、その出力は記録装
置９に供給される。
歯車１には、モータ３から、ウオーム歯車４を介
して駆動力が与えられる。歯車１，２およびモー
タ３の回転力は、それぞれ回転角に比例してパル
スを発生するパルス発生器５，６および７に結合
されている。各パルス発生器５，６および７の出
力は、演算回路８に与えられ、その出力は記録装
置９に供給される。
このような従来例装置では、各パルス発生器
５，６，７の出力により、次のような処理を行つ
ている。すなわち、各パルス発生器５，６，７の
出力パルスを第３図ａ，ｂ，ｃに示すと、それぞ
れパルスの波長（間隔）λ１，λ２，λ３は各歯
車１，２およびモータ３の回転角（ラジアン）を
表す。
５，６，７の出力により、次のような処理を行つ
ている。すなわち、各パルス発生器５，６，７の
出力パルスを第３図ａ，ｂ，ｃに示すと、それぞ
れパルスの波長（間隔）λ１，λ２，λ３は各歯
車１，２およびモータ３の回転角（ラジアン）を
表す。
歯車１について、パルスが０番からｍo番まで
発生すると、その全回転角に相当する値は ｍo×λ１ である。また、歯車２についてパルスが０番から
ｎ番まで発生すると、その全回転角に相当する値
は ｎ×λ２ であり、これを歯車１の回転角に換算すると、 Ｚ２／Ｚ１×ｎ×λ２ である。さらに歯車１について回転角λ１でカバ
ーできない微小回転角は、パルス発生器７からの
パルスにより補間して、第３図ｂの０番から同ａ
の０番まで、および同ａのｍo番から同ｂのｎ番
までの回転角に相当する値は、 （ｌ0＋ｌo）λ３／ｉ となる。なお、ここで、ｌ0…ｌoは、ウオーム歯
車１のパルス波長λ３でパルス(a)とパルス(b)との
ずれを補間したパルス数を示す。また、ｉはウオ
ーム歯車４の減速比である。従つて求めたい噛合
精度εoは、 εo＝｛（ｍo×λ１）＋（ｌ0＋ｌo）λ３／ｉ｝ −（Ｚ２／Ｚ１×ｎ×λ２） ……(2) であり、これは演算回路８で演算され、記録装置
９に記録される。
発生すると、その全回転角に相当する値は ｍo×λ１ である。また、歯車２についてパルスが０番から
ｎ番まで発生すると、その全回転角に相当する値
は ｎ×λ２ であり、これを歯車１の回転角に換算すると、 Ｚ２／Ｚ１×ｎ×λ２ である。さらに歯車１について回転角λ１でカバ
ーできない微小回転角は、パルス発生器７からの
パルスにより補間して、第３図ｂの０番から同ａ
の０番まで、および同ａのｍo番から同ｂのｎ番
までの回転角に相当する値は、 （ｌ0＋ｌo）λ３／ｉ となる。なお、ここで、ｌ0…ｌoは、ウオーム歯
車１のパルス波長λ３でパルス(a)とパルス(b)との
ずれを補間したパルス数を示す。また、ｉはウオ
ーム歯車４の減速比である。従つて求めたい噛合
精度εoは、 εo＝｛（ｍo×λ１）＋（ｌ0＋ｌo）λ３／ｉ｝ −（Ｚ２／Ｚ１×ｎ×λ２） ……(2) であり、これは演算回路８で演算され、記録装置
９に記録される。
また、ウオーム歯車４に連動するパルス発生器
７の代わりにクロツクパルス発生器からのクロツ
クパルスで駆動歯車と従動歯車の位相差を計数す
る技術が開示されている（特開昭53―149060
号）。
７の代わりにクロツクパルス発生器からのクロツ
クパルスで駆動歯車と従動歯車の位相差を計数す
る技術が開示されている（特開昭53―149060
号）。
この歯車の噛合試験装置は、クロツクパルスで
駆動歯車と従動歯車の位相差を計数するために、
ゲート制御回路、逆数演算回路、アンドゲート、
間引き回路、計数記憶回路を設けて、駆動歯車と
従動歯車の各々の１ピツチ毎のパルスの差をクロ
ツクパルスで計数して噛合精度を算出するもので
ある。
駆動歯車と従動歯車の位相差を計数するために、
ゲート制御回路、逆数演算回路、アンドゲート、
間引き回路、計数記憶回路を設けて、駆動歯車と
従動歯車の各々の１ピツチ毎のパルスの差をクロ
ツクパルスで計数して噛合精度を算出するもので
ある。
このような従来の噛合精度を測定するための装
置では、２個の歯車の回転角を検出する装置だけ
では不十分で、３個以上の回転検出装置と複雑な
演算装置を必要とした。また、２個の歯車の回転
角を検出する装置を用いて測定しようとすると、
クロツクパルス発生器と、複雑な演算装置を必要
とするものであつた。
置では、２個の歯車の回転角を検出する装置だけ
では不十分で、３個以上の回転検出装置と複雑な
演算装置を必要とした。また、２個の歯車の回転
角を検出する装置を用いて測定しようとすると、
クロツクパルス発生器と、複雑な演算装置を必要
とするものであつた。
本発明はこれを改良するもので、２個の回転検
出装置と簡単な演算装置で噛合精度を測定できる
装置を提供することを目的とする。
出装置と簡単な演算装置で噛合精度を測定できる
装置を提供することを目的とする。
本発明は、互いに噛合い回転しそれぞれ歯数が
Z1、Z2である２個の被試験歯車の噛合精度を測定
する装置において、上記２個の歯車の各々に連結
され等しい回転角λ毎にパルスを発生する２個の
パルス発生器と、このパルス発生器のうち一方の
パルス発生器の出力パルスの数が複数Ｎに達する
毎に他方のパルス発生器の出力パルスの数ｎiを
計数する計数手段と、この計数手段に得られる計
数値ｎiから （Ｎ−Ｚ２／Ｚ１×ｎi）×λ を演算する演算手段とを備えたことを特徴とす
る。
Z1、Z2である２個の被試験歯車の噛合精度を測定
する装置において、上記２個の歯車の各々に連結
され等しい回転角λ毎にパルスを発生する２個の
パルス発生器と、このパルス発生器のうち一方の
パルス発生器の出力パルスの数が複数Ｎに達する
毎に他方のパルス発生器の出力パルスの数ｎiを
計数する計数手段と、この計数手段に得られる計
数値ｎiから （Ｎ−Ｚ２／Ｚ１×ｎi）×λ を演算する演算手段とを備えたことを特徴とす
る。
歯数Z1、Z2であり互いに噛合い回転する２個の
被試験歯車にはパルス発生器が連結されており、
そのパルス発生器の出力はカウンタに入力されて
いる。
被試験歯車にはパルス発生器が連結されており、
そのパルス発生器の出力はカウンタに入力されて
いる。
それぞれのパルス発生器から等しい回転角λ毎
にパルスが発生するのでこれをカウンタで計数す
る。
にパルスが発生するのでこれをカウンタで計数す
る。
カウンタは、このパルス発生器の一方からの出
力パルスの数がＮに達する毎に他方のパルス発生
器からの出力パルス数ｎiを計数する。
力パルスの数がＮに達する毎に他方のパルス発生
器からの出力パルス数ｎiを計数する。
このＮとｎiの値から
（Ｎ−Ｚ２／Ｚ１×ｎi）×λ
を演算装置で演算して噛み合い精度εを求める。
以下、図面に基づいて実施例を説明する。
第４図は本発明実施例装置の構成図である。互
いに噛合う２個の被試験歯車１，２のうち、一方
の歯車１がモータ３で駆動され、各歯車１，２の
回転はパルス発生器５，６に与えられて検出され
る。このパルス発生器５，６は、それぞれ回転角
に比例してパルスを発生する装置で、その出力パ
ルスは演算回路８に与えられる。演算回路８の出
力は記録装置９に導かれている。
いに噛合う２個の被試験歯車１，２のうち、一方
の歯車１がモータ３で駆動され、各歯車１，２の
回転はパルス発生器５，６に与えられて検出され
る。このパルス発生器５，６は、それぞれ回転角
に比例してパルスを発生する装置で、その出力パ
ルスは演算回路８に与えられる。演算回路８の出
力は記録装置９に導かれている。
ここで、パルス発生器５および６は、この実施
例では等しい装置であつて、等しい回転角λ毎に
パルスを発生する装置である。このため、常に実
施例では歯車１の回転角λ１と歯車２の回転角λ
２とは等しく、λ１≠λ２にはならない。
例では等しい装置であつて、等しい回転角λ毎に
パルスを発生する装置である。このため、常に実
施例では歯車１の回転角λ１と歯車２の回転角λ
２とは等しく、λ１≠λ２にはならない。
第５図に演算回路８の構成例図を示す。パルス
発生器５から与えられる入力(a)は、フルカウント
がＮであるカウンタ８１に与えられる。一方、パ
ルス発生器６から与えられる入力(b)は、カウンタ
８２に与えられる。カウンタ８２の内容はレジス
タ８３に接続されている。カウンタ８１のフルカ
ウント出力Ｄは、カウンタ８２のリセツト入力Ｒ
およびレジスタ８３の取込クロツク入力CPに接
続されている。レジスタ８３の内容は計算回路８
４に与えられている。
発生器５から与えられる入力(a)は、フルカウント
がＮであるカウンタ８１に与えられる。一方、パ
ルス発生器６から与えられる入力(b)は、カウンタ
８２に与えられる。カウンタ８２の内容はレジス
タ８３に接続されている。カウンタ８１のフルカ
ウント出力Ｄは、カウンタ８２のリセツト入力Ｒ
およびレジスタ８３の取込クロツク入力CPに接
続されている。レジスタ８３の内容は計算回路８
４に与えられている。
このように構成された装置では、パルス発生器
５の出力第６図ａがＮ個カウントされる毎に、パ
ルス発生器６の出力第６図ｂのカウント数ｎiが
レジスタ８３に取込まれる。これに回転角λを乗
じた値 ｎi×λ はλから求められる歯車２の回転角を表す値とな
る。この歯車２の回転角から歯車１の回転角を理
論換算するには、その歯数比Z2／Z1を乗算すれば Ｚ２／Ｚ１×ｎi×λ を得られる。このときのλから求められる歯車１
の回転角は Ｎλ であるから、この差を求めると、 Δε１＝（Ｎ−Ｚ２／Ｚ１×ｎi）λ ……(3) が得られる。求める噛合精度εoは であるから、 ε１＝Δε１ ε２＝ε１＋Δε２ ε３＝ε２＋Δε３ 〓 εo＝εo-1＋Δεo のように、時間の経過により上記Δεiを累積す
ることにより、噛合精度εoを求めることができ
る。
５の出力第６図ａがＮ個カウントされる毎に、パ
ルス発生器６の出力第６図ｂのカウント数ｎiが
レジスタ８３に取込まれる。これに回転角λを乗
じた値 ｎi×λ はλから求められる歯車２の回転角を表す値とな
る。この歯車２の回転角から歯車１の回転角を理
論換算するには、その歯数比Z2／Z1を乗算すれば Ｚ２／Ｚ１×ｎi×λ を得られる。このときのλから求められる歯車１
の回転角は Ｎλ であるから、この差を求めると、 Δε１＝（Ｎ−Ｚ２／Ｚ１×ｎi）λ ……(3) が得られる。求める噛合精度εoは であるから、 ε１＝Δε１ ε２＝ε１＋Δε２ ε３＝ε２＋Δε３ 〓 εo＝εo-1＋Δεo のように、時間の経過により上記Δεiを累積す
ることにより、噛合精度εoを求めることができ
る。
このλから求められる値は端数がカツトされた
値であるから小さい誤差がある実用上問題はな
い。なお、歯車１および２の回転角を実際の回転
角に近似させ、正確な回転角を求めるにはλを小
さくしてパルス発生器が１回転したときのパルス
数をできる限り多くして分解能を高くすれば良
い。この結果、より正確な歯車の噛合精度を求め
ることができる。
値であるから小さい誤差がある実用上問題はな
い。なお、歯車１および２の回転角を実際の回転
角に近似させ、正確な回転角を求めるにはλを小
さくしてパルス発生器が１回転したときのパルス
数をできる限り多くして分解能を高くすれば良
い。この結果、より正確な歯車の噛合精度を求め
ることができる。
上記(3)式の演算は、変数ｎiに対して定数Z2／
Z1を乗算し、定数Ｎとの差をとつて、定数λを乗
算する極めて単純な操作である。また、上記(4)式
は上述のように経時的に累積することにより得ら
れる。従つて、これは単純な演算回路により、リ
アルタイムに行うことができる優れた特長があ
る。
Z1を乗算し、定数Ｎとの差をとつて、定数λを乗
算する極めて単純な操作である。また、上記(4)式
は上述のように経時的に累積することにより得ら
れる。従つて、これは単純な演算回路により、リ
アルタイムに行うことができる優れた特長があ
る。
以上述べたように、本発明によれば、パルス発
生器は各被試験歯車に１個ずつ合計２個で十分で
あり、しかも演算操作を簡単な回路によりリアル
タイムで行うことのできる優れた装置が得られ
る。
生器は各被試験歯車に１個ずつ合計２個で十分で
あり、しかも演算操作を簡単な回路によりリアル
タイムで行うことのできる優れた装置が得られ
る。
また、２つのパルス発生器の差分をクロツクパ
ルスなどで計数する必要がないから、クロツクパ
ルス発生器やその計数回路などを必要とせずに装
置を簡単にすることができる。
ルスなどで計数する必要がないから、クロツクパ
ルス発生器やその計数回路などを必要とせずに装
置を簡単にすることができる。
第１図は噛合精度の概念を説明するための図。
第２図は従来例装置の構成図。第３図はその動作
波形図。第４図は本発明実施例装置の構成図。第
５図は演算回路の構成例図。第６図はその動作波
形図。 １，２……被試験歯車、３……モータ、４……
ウオーム歯車、５，６，７……パルス発生器、８
……演算回路、９……記録装置。
第２図は従来例装置の構成図。第３図はその動作
波形図。第４図は本発明実施例装置の構成図。第
５図は演算回路の構成例図。第６図はその動作波
形図。 １，２……被試験歯車、３……モータ、４……
ウオーム歯車、５，６，７……パルス発生器、８
……演算回路、９……記録装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 互いに噛合い回転しそれぞれ歯数がZ1、Z2で
ある２個の被試験歯車の噛合精度を測定する装置
において、 上記２個の歯車の各々に連結され等しい回転角
λ毎にパルスを発生する２個のパルス発生器と、 このパルス発生器のうち一方のパルス発生器の
出力パルスの数が複数Ｎに達する毎に他方のパル
ス発生器の出力パルスの数ｎiを計数する計数手
段と、 この計数手段に得られる計数値ｎiから （Ｎ−Ｚ２／Ｚ１×ｎi）×λ を演算する演算手段と を備えたことを特徴とする歯車の噛合精度測定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16300179A JPS5686328A (en) | 1979-12-14 | 1979-12-14 | Accuracy measuring device for gear engagement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16300179A JPS5686328A (en) | 1979-12-14 | 1979-12-14 | Accuracy measuring device for gear engagement |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5686328A JPS5686328A (en) | 1981-07-14 |
| JPS6236530B2 true JPS6236530B2 (ja) | 1987-08-07 |
Family
ID=15765305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16300179A Granted JPS5686328A (en) | 1979-12-14 | 1979-12-14 | Accuracy measuring device for gear engagement |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5686328A (ja) |
-
1979
- 1979-12-14 JP JP16300179A patent/JPS5686328A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5686328A (en) | 1981-07-14 |
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