【技术实现步骤摘要】
一种基于接触特性测试的弧齿锥齿轮装调装置及装调方法
本专利技术属于机械设计与制造领域,涉及一种弧齿锥齿轮接触特性测试装置,并涉及一种基于接触特性测试的弧齿锥齿轮装调装置及装调方法。
技术介绍
弧齿锥齿轮具有承载能力大、传动平稳、噪声小、结构紧凑等特点,在现代机械制造业中占有十分重要的地位,广泛应用于航空、船舶、车辆、工程机械、机床等领域当中。弧齿锥齿轮的制造精度、质量直接影响机械产品的效率、噪声、运动精度和寿命,因此弧齿锥齿轮一直受到国内外有关专家学者的广泛关注和研究,成为齿轮生产中的关键技术难点。工程实际中,轮齿啮合接触区是衡量弧齿锥齿轮传动质量的综合指标,如果在装配过程中发生接触区大小、形状和位置的偏差,将使载荷集中在轮齿的齿顶或齿根处,也可能集中在大端或小端,具体形式包括小端接触、大端接触、交叉接触、低位接触、高位接触、跛足接触、过宽接触、过窄接触、齿高方向桥式接触、过长接触、过短接触、纵向桥式接触、内对角接触、外对角接触等,这些都会引起局部应力的集中,造成齿轮早期磨损或断齿。且弧齿锥齿轮部件装配精度及质量受到齿轮及壳体变形、轴承偏磨、轴承间隙、零件制造误差等多种因素的影响,这些因素除齿面几何形貌误差外,均是通过影响两齿轮轴线的空间相对位置(包括大、小轮轴线错位量J和H,轴线空间分离量V和轴线交角变化量Σ),产生齿轮空间位姿误差,进而影响装配质量;而齿面几何形貌误差则是在一定程度上直接影响了齿面接触轨迹和接触区域的面积、位置。因此,同时考虑弧齿锥齿轮轴线错位量及几何形貌误差的装配质量分析及保障问题,是弧齿锥齿轮传动领域的瓶颈问题,制约着弧齿锥齿轮部件 ...
【技术保护点】
1.一种基于接触特性测试的弧齿锥齿轮装调装置,其特征在于,包括锥齿轮传动组件、三自由度CCD摄像机系统、光学垂直度测试系统和检测定位装置;锥齿轮传动组件包括用于安装被测锥齿轮组的主动轴(3)和被动轴(4),主动轴(3)和被动轴(4)垂直设置;主动轴(3)和被动轴(4)均通过圆锥滚子轴承(5)支撑固定在支撑座(9)上,圆锥滚子轴承(5)两端设有端盖,端盖与圆锥滚子轴承(5)之间设有调整垫片(7);支撑座(9)上开设有通孔,并且在通孔内安装有激光位移传感器(11);光学垂直度测试系统包括设置于锥齿轮传动组件一侧的自准直仪(12),自准直仪(12)的测量方向与被动轴(4)轴向方向垂直;三自由度CCD摄像机系统设置于锥齿轮传动组件一侧,三自由度CCD摄像机系统包括三自由移动机械臂以及安装于三自由移动机械臂上的CCD摄像机(13);主动轴(3)的一侧和被动轴(4)的一侧分别设有一个检测定位装置,检测定位装置包括导轨组件和执行组件,其中导轨组件包括导轨基座(16)和导轨(15),导轨基座(16)固定安装在装置基座(10)上,导轨(15)固定在导轨基座(16)上,导轨(15)上设有位移传感器和伺服电 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于接触特性测试的弧齿锥齿轮装调装置,其特征在于,包括锥齿轮传动组件、三自由度CCD摄像机系统、光学垂直度测试系统和检测定位装置;锥齿轮传动组件包括用于安装被测锥齿轮组的主动轴(3)和被动轴(4),主动轴(3)和被动轴(4)垂直设置;主动轴(3)和被动轴(4)均通过圆锥滚子轴承(5)支撑固定在支撑座(9)上,圆锥滚子轴承(5)两端设有端盖,端盖与圆锥滚子轴承(5)之间设有调整垫片(7);支撑座(9)上开设有通孔,并且在通孔内安装有激光位移传感器(11);光学垂直度测试系统包括设置于锥齿轮传动组件一侧的自准直仪(12),自准直仪(12)的测量方向与被动轴(4)轴向方向垂直;三自由度CCD摄像机系统设置于锥齿轮传动组件一侧,三自由度CCD摄像机系统包括三自由移动机械臂以及安装于三自由移动机械臂上的CCD摄像机(13);主动轴(3)的一侧和被动轴(4)的一侧分别设有一个检测定位装置,检测定位装置包括导轨组件和执行组件,其中导轨组件包括导轨基座(16)和导轨(15),导轨基座(16)固定安装在装置基座(10)上,导轨(15)固定在导轨基座(16)上,导轨(15)上设有位移传感器和伺服电机驱动滑台(17),伺服电机驱动滑台能够在导轨(15)上滑动;执行组件包括固定于伺服电机驱动滑台(17)上端的执行组件基座(18),执行组件基座(18)上固定有支撑杆(19),支撑杆(19)的端部设有检测触头(20);检测触头(20)的定位接触面与主动轴(3)或被动轴(4)轴线方向垂直,检测触头(20)上安装有接触觉传感器。2.根据权利要求1所述的一种基于接触特性测试的弧齿锥齿轮装调装置,其特征在于,被测主动轮(1)和被动轮(2)分别通过平键固定安装在主动轴(3)和被动轴(4)上。3.根据权利要求1所述的一种基于接触特性测试的弧齿锥齿轮装调装置,其特征在于,三自由移动机械臂通过CCD摄像机系统支撑基座(14)固定于装置基座(10)上。4.根据权利要求1所述的一种基于接触特性测试的弧齿锥齿轮装调装置,其特征在于,支撑杆(19)为电动可调节长度支撑杆。5.根据权利要求1所述的一种基于接触特性测试的弧齿锥齿轮装调装置,其特征在于,导轨(15)与导轨基座(16)通过螺栓连接,导轨基座(16)上设置螺纹孔,导轨(15)上设置沉头螺纹通孔,通过螺栓将导轨(15)固定在导轨基座(16)上。6.一种基于权利要求1所述的一种基于接触特性测试的弧齿锥齿轮装调装置的弧齿锥齿轮装调方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1)、将待安装锥齿轮组安装调试,利用弧齿锥齿轮装调装置获取样本数据,即测量装调后的轴线错位量、几何形貌误差以及接触印痕评价参数;轴线错位量包括主动轴的轴向错位量J、被动轴的轴...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭俊康,洪军,赵鼎堂,张远杨,赵强强,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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