[实用新型]一种面齿轮误差的单面啮合测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于测量面齿轮误差的单面啮合测量装置，属于精密测试计量技术领域。

背景技术

齿轮传动广泛应用于机械系统，可以在多种工作环境下传动，可以实现多种传动比，成本合理。面齿轮传动是一种圆柱齿轮与面齿轮相啮合的齿轮传动,可以实现两齿轮轴相交或交错、两轴正交或非正交的传动。面齿轮传动的主要优点包括：振动噪声较低、有较高的互换性、传动平稳等优点。由于这些独特的优点，面齿轮传动广泛应用于工业生产中，如航空、航海、汽车工业等领域。

关于面齿轮传动的研究在我国属于刚刚起步的阶段，目前尚没有形成统一的理论和标准，也没有专门针对面齿轮误差测量的精密量仪。

目前对面齿轮误差的测量主要有两种方法：1.利用坐标测量机进行检测，该方法测量精度较高，但三坐标机的价格通常较昂贵，且其操作步骤繁琐，不利于实现齿轮经济高效的测量；2.利用对滚接触斑点法检测齿轮的质量，该方法所能实现的精度受到操作者的主观因素影响较大，且其定性的对齿轮的综合质量进行检测。

齿轮单面啮合测量是最符合齿轮使用状态的高效精密测量方式。齿轮单面啮合测量原理是指被测齿轮与理想精确的标准齿轮在公称中心距下做有侧隙的单面啮合转动时，测量被测齿轮的实际转角与理论转角的差值，即传动误差。

市场上进行齿轮单面啮合检测的量仪主要针对常规齿轮进行测量，如圆柱齿轮副、锥齿轮副等，目前还没有专门进行面齿轮传动误差检测的量仪。因此有必要开发一种面齿轮误差的单面啮合测量装置，实现面齿轮误差的高效精密测量。

实用新型内容

本实用新型提出了一种测量效率高、测量精度高的面齿轮单面啮合测量装置。该装置与配套的面齿轮误差测量软件相结合，可以测量成品面齿轮副的传动误差、被测面齿轮切向综合偏差、齿距偏差或安装偏心等。

本实用新型包括以下部分组成：圆柱齿轮轴系A、圆柱齿轮安装机构、面齿轮轴系B、面齿轮安装机构、电机11、联轴器12、蜗杆14、控制器9、驱动器10、圆光栅系统、细分器、DSI卡、数据采集卡7、工控机8；

圆柱齿轮轴系A包括圆柱齿轮轴系主轴15、圆柱齿轮轴系轴套16、圆柱齿轮轴系滚珠17、圆柱齿轮轴系保持架18、圆柱齿轮轴系端面轴承19、圆柱齿轮轴系轴向压环20、圆柱齿轮轴系双压紧螺母21、蜗轮13、圆光栅支架22、圆光栅系统23、轴向定位支架24等；圆柱齿轮轴系A水平布置。轴系采用密珠轴系，圆柱齿轮轴系轴套16位于圆柱齿轮轴系主轴15的外侧，密集于圆柱齿轮轴系主轴15、圆柱齿轮轴系轴套16之间的具有过盈配合的圆柱齿轮轴系滚珠17安放于圆柱齿轮轴系保持架18中。沿轴向圆柱齿轮轴系轴套16端面安装有圆柱齿轮轴系端面轴承19，圆柱齿轮轴系端面轴承19依次与圆柱齿轮轴系轴向压环20和圆柱齿轮轴系压紧螺母21连接，轴向通过圆柱齿轮轴系双压紧螺母21经圆柱齿轮轴系轴向压环20调整轴向预紧力；圆柱齿轮轴系A主轴15上同轴安装有蜗轮13，同时还安装有圆光栅支架22和轴向定位支架24，圆光栅系统23包括光栅盘和读数头，圆光栅系统23由光栅支架22和轴向定位支架24安装到圆柱齿轮轴系A上，光栅盘与圆柱齿轮轴系A同轴；

圆柱齿轮安装机构包括压紧螺母37、圆柱齿轮38、安装芯轴39等，安装芯轴39通过一组螺钉安装在圆柱齿轮轴系的主轴15上，二者采用锥面配合，圆柱齿轮38通过压紧螺母37压紧在安装芯轴39上。

面齿轮轴系包括面齿轮轴系主轴25、面齿轮轴系轴套26、面齿轮轴系滚珠27、面齿轮轴系保持架28、面齿轮轴系端面轴承29、面齿轮轴系轴向压环30、面齿轮轴系压紧螺母31、圆光栅支架35、圆光栅系统32、轴向定位支架36；面齿轮轴系轴套26位于面齿轮轴系主轴25的外侧，密集于面齿轮轴系主轴25、面齿轮轴系轴套26之间的具有过盈配合的面齿轮轴系滚珠27安放于面齿轮轴系保持架28中。沿轴向面齿轮轴系轴套26的端面为面齿轮轴系端面轴承29，面齿轮轴系端面轴承29依次与面齿轮轴系轴向压环30、面齿轮轴系压紧螺母31连接，轴向通过面齿轮轴系双压紧螺母31经面齿轮轴系轴向压环30调整轴向预紧力；面齿轮轴系主轴25上安装有圆光栅支架35和轴向定位支架36，圆光栅系统32包括光栅盘和读数头，圆光栅系统32的光栅盘由圆光栅支架35和轴向定位支架36安装到面齿轮轴系上；在所述的面齿轮轴系的轴套上还安装有支架33，读数头支架34与支架33连接固定，圆光栅系统32的读数头固定在读数头支架34上；