[发明专利]拖拉机传动系锥齿轮齿面接触印痕数据获取装置与方法

说明书

本发明公开了一种拖拉机传动系锥齿轮齿面接触印痕数据获取装置与方法。包括支持部分、图像采集部分和控制及处理部分；控制及处理部分包括个驱动电机、数据采集卡和计算机，支持部分包括两个半环形的支架，两个支架一端分别固定连接到控制及处理部分的两个驱动电机的输出轴上；图像采集部分包括相机、光源和凹面镜；光源在两个支架的内侧柱面，相机和凹面镜布置在两个支架的侧方且相向布置。本发明结构简单，操作方便可靠，针对拖拉机传动系锥齿轮装配时检查调整实际情况，能满足装配线上锥齿轮凸面和凹面印痕数据的同时获取，实现在线的检测、分析和调整，从而提高传动系装配线检查调整效率和改进减速器质量。

技术领域

本发明涉及拖拉机传动系锥齿轮装配质量在线检测领域，特别涉及一种拖拉机传动系锥齿轮齿面接触印痕数据获取装置与方法。

背景介绍

锥齿轮的齿面接触印痕和装配误差是决定拖拉机传动系性能的重要指标。在设计和制造中，对传动误差大小、齿面接触印痕的位置和大小都有严格的规定和要求。在装配车间，对锥齿轮凸凹面的齿面接触印痕进行检查，不符合装配要求，做相应的调整，避免拖拉机质量出现问题。

拖拉机锥齿轮装配时的齿面接触印痕常用检查方法是，由操作人员的经验肉眼判断接触印痕的状况，缺乏标准化自动化印痕检测数据获取装置和方法。专利CN201610835288.3_直升机减速器螺旋锥齿轮齿面接触印痕免调整方法，提供一种用实测值计算锥齿轮安装调整垫厚度的方法；专利CN201210235836.0_高精度中央传动锥齿轮着色检查方法，模拟齿轮真实工作条件进行着色检查，提高修理精度；专利CN107314760 A后桥齿轮配对印痕拍照系统，针对齿轮制造质量进行离线检测，将待测齿轮副装在检测平台上利用驱动机构形成印痕后固定齿轮，无法用于装配线上，一次只能获取齿轮一面的图像，同时拍照系统无光源，难以保证相机获得效果稳定的图像。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺陷，提高拖拉机动力换挡传动系锥齿轮装配时的齿面接触印痕检测调整的效率和准确性，本发明提供一种拖拉机传动系锥齿轮齿面接触印痕数据获取装置与方法，针对拖拉机传动系锥齿轮装配时检查调整实际情况，能满足在装配线上锥齿轮凸面和凹面印痕数据的同时获取，实现在线的检测、分析和调整，提高传动系装配线检查调整效率和改进减速器质量。

本发明采用的技术方案是：

一、一种拖拉机传动系锥齿轮齿面接触印痕数据获取装置：

包括支持部分、图像采集部分和控制及处理部分。

控制及处理部分用于控制支持和图像采集，并具有图像处理和通信功能，包括安装在外壳内的两个驱动电机、数据采集卡和计算机，两个驱动电机靠近布置，外壳通过固定装置固定。

支持部分用于固定图像采集部分，包括两个半环形的支架，两个支架一端分别固定连接到控制及处理部分的两个驱动电机的输出轴上，两个支架在驱动电机带动下相接形成完整圆环或者呈开口角度的对称布置。

图像采集部分用于采集拖拉机传动系锥齿轮的齿面接触印痕图像，包括相机、光源和凹面镜；光源布置在两个支架的内侧柱面，并且沿周向间隔均布，相机和凹面镜布置在两个支架的侧方且相向布置。

所述相机和凹面镜固定在支架一侧，支架另一侧放置控制及处理部分的外壳。光源均匀分布在支架内曲面，为相机提供稳定的拍照环境。

所述相机和凹面镜的光轴重合且平行于两个支架构成的平面，相向布置在两个支架之间的两侧，相机镜头朝向凹面镜的镜面。

所述相机的焦距等于相机镜头沿光轴到凹面镜中心距离的二分之一，所述凹面镜焦距等于相机镜头沿光轴到凹面镜中心距离的四分之一。

二、一种拖拉机传动系锥齿轮齿面接触印痕数据判断识别方法，包括以下步骤：