一种实时定量测量齿轮微小转动力矩的装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种实时定量测量齿轮微小转动力矩的装置及其使用方法。测量装置包括传动轴、两个轴承、传动齿轮和刻度盘式扭力螺丝刀，测量装置通过支撑板架装在行星架上，对行星轮进行微小转动力矩的测量；当匀速转动刻度盘式扭力螺丝刀时，刻度盘式扭力螺丝刀时会显示出力矩值，操作人员可准确的判断出行星轮的力矩是否在规定范围内，同时进行调整。本发明专利技术的传动轴精确定位传动齿轮，并能带动传动齿轮旋转。可承受一定轴向力的轴承既能径向精确定位传动轴和传动齿轮，也能将刻度盘式扭力螺丝刀、传动轴、传动齿轮的重力传递到支撑板上，最大程度的降低装置本身对检测结果的影响。

A device for real-time and quantitative measurement of small rotation torque of gears and its usage

The invention discloses a device for real-time and quantitative measurement of small rotation torque of gears and a method for using the same. The measuring device includes transmission shaft, two bearings, transmission gear and dial-type torsion screwdriver. The measuring device is mounted on the planetary frame through the support plate frame to measure the tiny rotation moment of the planetary wheel. When the dial-type torsion screwdriver is rotated at a uniform speed, the dial-type torsion screwdriver will display the torque value and operate. The personnel can accurately determine whether the torque of the travel star wheel is within the prescribed scope and adjust at the same time. The transmission shaft of the invention accurately positioned the transmission gear and can drive the transmission gear to rotate. Bearings that can withstand a certain axial force can not only precisely locate the transmission shaft and gear in radial direction, but also transfer the gravity of the dial-type torsion screwdriver, transmission shaft and transmission gear to the support plate, thus minimizing the influence of the device itself on the test results.

【技术实现步骤摘要】
一种实时定量测量齿轮微小转动力矩的装置及其使用方法
本专利技术属于测量领域，具体涉及一种实时定量测量齿轮微小转动力矩的装置及其使用方法。
技术介绍
行星轮系是汽车变速器经常用到的机械结构，多个行星轮通过圆锥滚子轴承安装在行星架上。每个行星轮内部的2个圆锥滚子轴承通过上端的锁紧螺母的拧紧程度来调整轴向间隙，不同的轴向间隙会引起行星轮转动力矩的不同(转动力矩大多数都很小，需要控制在0.1Nm到0.2Nm之间)。因此，装配过程中需要实时测量行星轮的转动力矩，实时调整圆锥滚子轴承上端锁紧螺母的拧紧程度，也就可以实时调整圆锥滚子轴承的轴向间隙。轴向间隙太小，行星轮的转动力矩增大，运行过程中负载增大；轴向间隙太大，会影响圆锥滚子轴承的精度，减小轴承的使用寿命。传统的调整方法是有经验的装配人员手工转动行星轮，通过手感来确定行星轮的转动力矩，从而确定圆锥滚子轴承的轴向间隙。这种方法不精确，不定量，当遇到行星轮系中有多个行星轮时，每个行星轮的转动力矩很难调整一致。每个行星轮的受力情况不同，不能均匀分流，会导致某个行星轮受力过大，造成早期失效。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种实时定量测量齿轮微小转动力矩的装置及其使用方法；本专利技术不仅消除了人为因素的影响，而且实现了实时、定量、分别测量多个行星轮的微小转动力矩。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：一种实时定量测量齿轮微小转动力矩的装置，包括支撑板和传动轴，支撑板内开设有第一通孔，第一通孔底部固定有同轴的圆环，用于放置第一轴承；传动轴上部设置有挡板，传动轴穿过第一轴承，挡板架装在第一轴承上；传动轴的下部固定套装有传动齿轮；传动轴的顶部插有刻度盘式扭力螺丝刀，传动轴随着刻度盘式扭力螺丝刀旋转而转动；测量行星轮转动力矩时，装置通过支撑板架装在行星架上，传动齿轮与一个待测量的行星轮啮合。本专利技术的进一步改进在于：支撑板在第一通孔下固定连接有轴承座，轴承座内安装有第二轴承，传动轴穿过第二轴承和轴承座。轴承座在其底板内部设置有同轴的圆形凹槽；第二轴承内圈的下端面和圆形凹槽的底面之间留有缝隙；第二轴承外圈的下端面和轴承座底板的内表面接触；轴承座底板和传动轴之间留有缝隙。第一轴承和第二轴承均选用角接触轴承；圆环和轴承座顶部的凹槽配合形成第二止口；支撑板和行星架通过第一止口定位。挡板下表面设置有同轴的凸台，挡板通过凸台架装在第一轴承上；凸台和第一轴承内圈的上端面接触，第一轴承的外圈和挡板的下表面之间留有缝隙，挡板和支撑板之间留有缝隙。行星轮和传动齿轮的模数、压力角、螺旋角尺寸均相等，轮齿的旋向相反。第一通孔在支撑板上为偏心孔；传动轴顶部开设有内四方孔，用于放置刻度盘式扭力螺丝刀。行星轮通过定扭扳手调节其力矩；支撑板开设有第二通孔，定扭扳手穿过第二通孔套装在行星轮顶部的锁紧螺母上。支撑板在其纵向中心线的两端开设有一对第一销孔，两个第一销孔相对支撑板的横向中心线对称；行星架的上沿沿其周向开设有若干对相对行星架轴线对称的第二销孔；第一销孔和第二销孔配合，通过插入定位销定位支撑板。一种采用上述装置实时定量测量齿轮微小力矩的方法，包括以下步骤：1)将支撑板夹装在行星架的上沿；2)确认传动齿轮和行星轮啮合，定位支撑板；3)将刻度盘式扭力螺丝刀插入至传动轴的顶部，定扭扳手穿过第二通孔套装在锁紧螺母上；4)匀速转动刻度盘式扭力螺丝刀，观察刻度盘式扭力螺丝刀的刻度，转动定扭扳手，调整锁紧螺母至行星轮的转动力矩在要求的范围内。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术公开了一种实时定量测量齿轮微小转动力矩的装置。测量装置通过支撑板架装在行星架上，支撑板内安装有第一轴承；传动轴的上端架装在第一轴承上，传动轴的下部固定连接有传动齿轮，传动齿轮和被测量行星轮啮合；传动轴的顶端插有刻度盘式扭力螺丝刀，传动轴能够随着刻度盘式扭力螺丝刀转动。当匀速转动刻度盘式扭力螺丝刀时，刻度盘式扭力螺丝刀时会显示出力矩值，操作人员可准确的判断出行星轮的力矩是否在规定范围内，同时进行调整。本专利技术的传动轴精确定位传动齿轮，并能够带动传动齿轮旋转。可承受一定轴向力的轴承既能径向精确定位传动轴和传动齿轮，也能将刻度盘式扭力螺丝刀、传动轴、传动齿轮的重力传递到支撑板上，最大程度的降低装置本身对检测结果的影响。进一步的，本专利技术的支撑板在安装第一轴承的第一通孔下方固定连接有轴承座，轴承座中安装有第二轴承，两个轴承均以传动轴为轴线；因传动轴较长，增加一个轴承能够更好的固定传动轴，两个轴承能够共同承受轴向力，增加传动轴的稳定性，提高测量精度。进一步的，轴承座设置有圆形凹槽，通过圆形凹槽，第二轴承只有外圈下端面和轴承座的底板内表面接触，轴承座未与传动轴接触，减少传动轴和轴承座之间在转动过程中的摩擦力。进一步的，第一轴承和第二轴承均选用角接触轴承，角接触轴承具有精度高、振动小的特点，既能径向精确定位传动轴和传动齿轮，也能将刻度盘式扭力螺丝刀、传动轴、传动齿轮的重力传递到支撑板上，最大程度的降低装置本身对检测结果的影响。轴承座和支撑板有径向止口定位，使两个角接触轴承、支撑轴、传动齿轮均位于竖直线上。支撑板和行星架通过止口定位，限制支撑板在行星架内的径向移动。进一步的，挡板通过凸台架装在第一轴承上，凸台和第一轴承内圈的上端面接触，传动轴未与支撑板直接接触，消除了传动轴和支撑板之间摩擦力，减少传动轴在转动过程中支撑板对力矩测试精度的影响。进一步的，行星轮和传动齿轮的模数、压力角、螺旋角尺寸均相等，且轮齿的旋向相反，保证传动齿轮和行星轮能够正常啮合。进一步的，第一通孔为偏心孔，使尺寸较小的传动齿轮与行星轮啮合，只带动一个齿轮转动，又不和其他行星轮接触。传动轴顶部开设有放置刻度盘式扭力螺丝刀的四方孔，能够将刻度盘式扭力螺丝刀的旋转力传递至传动轴，且刻度盘式扭力螺丝刀易于插入与拔出。进一步的，定扭扳手穿过支撑板开设的第二通孔套装在锁紧螺母上，以调整行星轮的力矩，定扭扳手在支撑板的上方，刻度盘式扭力螺丝刀也在支撑板的上方，可根据转动力矩的检测值，通过定扭扳手实时调整锁紧螺母的拧紧程度。进一步的，测量完一个行星轮后，当需要测量其他行星轮的转动力矩时，将支撑板旋转一定的角度，让传动齿轮和另一个行星轮啮合，并用定位销插入支撑板外侧销孔定位。为兼容不同的旋转角度，可根据需要分布多个销孔。本专利技术公开了一种采用所述装置实时定量测量齿轮微小力矩的方法，该方法规避了传统测量方法不精确、不定量、难以调整多个行星轮的转动力矩一致的问题，不仅消除了人为因素的影响，而且实现实时、定量、分别测量多个行星轮的微小转动力矩。【附图说明】图1为本专利技术的正面结构剖视图；图2为本专利技术的局部细节图；图3为本专利技术的俯视图；图4为本专利技术的三维立体结构示意图；其中：1-传动齿轮；2-定位销；3-支撑板；4-传动轴；5-刻度盘式扭力螺丝刀；6-定扭扳手；7-第一轴承；8-轴承座；9-螺母；10-挡板；11-第一通孔；12-圆环；13-锁紧螺母；14-行星轮；15-行星架；16-第二通孔；17-凸台；18-凹槽；19-第二轴承；20-第一销孔；21-第一止口；22-第二止口，23-第二销孔。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述：参见图1，本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实时定量测量齿轮微小转动力矩的装置，其特征在于，包括支撑板(3)和传动轴(4)，支撑板(3)内开设有第一通孔(11)，第一通孔(11)底部固定有同轴的圆环(12)，用于放置第一轴承(7)；传动轴(4)上部设置有挡板(10)，传动轴(4)穿过第一轴承(7)，挡板(10)架装在第一轴承(7)上；传动轴(4)的下部固定套装有传动齿轮(1)；传动轴(4)的顶部插有刻度盘式扭力螺丝刀(5)，传动轴(4)随着刻度盘式扭力螺丝刀(5)旋转而转动；测量行星轮(14)转动力矩时，装置通过支撑板(3)架装在行星架(15)上，传动齿轮(1)与一个待测量的行星轮(14)啮合。

【技术特征摘要】
1.一种实时定量测量齿轮微小转动力矩的装置，其特征在于，包括支撑板(3)和传动轴(4)，支撑板(3)内开设有第一通孔(11)，第一通孔(11)底部固定有同轴的圆环(12)，用于放置第一轴承(7)；传动轴(4)上部设置有挡板(10)，传动轴(4)穿过第一轴承(7)，挡板(10)架装在第一轴承(7)上；传动轴(4)的下部固定套装有传动齿轮(1)；传动轴(4)的顶部插有刻度盘式扭力螺丝刀(5)，传动轴(4)随着刻度盘式扭力螺丝刀(5)旋转而转动；测量行星轮(14)转动力矩时，装置通过支撑板(3)架装在行星架(15)上，传动齿轮(1)与一个待测量的行星轮(14)啮合。2.根据权利要求1所述的一种实时定量测量齿轮微小转动力矩的装置，其特征在于，支撑板(3)在第一通孔(11)下固定连接有轴承座(8)，轴承座(8)内安装有第二轴承(19)，传动轴(4)穿过第二轴承(19)和轴承座(8)。3.根据权利要求2所述的一种实时定量测量齿轮微小转动力矩的装置，其特征在于，轴承座(8)在其底板内部设置有同轴的圆形凹槽(18)；第二轴承(19)内圈的下端面和圆形凹槽(18)的底面之间留有缝隙；第二轴承(19)外圈的下端面和轴承座(8)底板的内表面接触；轴承座(8)底板和传动轴(4)之间留有缝隙。4.根据权利要求2所述的一种实时定量测量齿轮微小转动力矩的装置，其特征在于，第一轴承(7)和第二轴承(19)均选用角接触轴承；圆环(12)和轴承座(8)顶部的凹槽配合形成第二止口(22)；支撑板(3)和行星架(15)通过第一止口(21)定位。5.根据权利要求1所述的一种实时定量测量齿轮微小转动力矩的装置，其特征在于，挡板(10)下表面设置有同轴的凸台(17)，挡板(10)通过凸台(17)架装在第一轴承(7)上；凸台(17)和第一轴承(7)...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿利强，王波，李建宏，
申请(专利权)人：西安法士特汽车传动有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61