[发明专利]一种齿轮参数测量装置及方法

说明书

本发明公开了一种齿轮参数测量装置及方法，装置包括回转模块、测量模块和描点拟合模块；回转模块用于带动齿轮绕其中心轴旋转，中心轴过齿轮中心且垂直于齿轮平面；测量模块包括光谱共焦位移传感器，光谱共焦位移传感器的探头测量方向与中心轴垂直，并平行于齿轮平面，用于获取旋转齿轮的轮廓相对中心轴的位移信息，位移信息以极坐标表征；描点拟合模块用于对以极坐标表征的位移信息进行描点拟合，得到齿轮的尺寸参数。本发明采用光谱共焦位移传感器进行被测齿廓上各测量点极坐标的采集，光谱共焦位移传感器具有高精度测量、高频率测量等特点，可以减小测量误差。

技术领域

本发明涉及精密仪器测量技术领域，特别涉及一种齿轮参数测量装置及方法。

背景技术

齿轮是指轮缘上有齿轮连续啮合传递运动和动力的机械元件。随着生产的发展，齿轮运转的平稳性受到重视，而齿轮的平稳性受到齿轮的各项参数影响；故齿轮在运输前，需要检测齿轮的参数是否合格才能进行正常运销。

现有的齿轮测量技术可以分为接触式测量和非接触式测量两大类。接触式测量是通过触发式或扫描式传感测头与齿轮的轮廓表面接触而记录形体表面点的三维坐标位置，然后计算机根据三维坐标位置计算齿轮的参数，这种方法往往会因为接触测头半径较大而导致测量精度不高；非接触式测量主要是利用激光位移传感器测量齿轮参数，通过驱动激光位移传感器运动到被测齿轮的轮廓上待测量的位置，使激光位移传感器发射的激光束直射到被测齿轮上；并返回至接收器，接收器根据激光脉冲往返一次的时间计算出距离值。但是当齿轮表面粗糙度较大时，会使反射激光信号不稳定，从而导致接收器计算出的时间值和距离值不准确，故这种方法容易造成测量误差。

发明内容

本发明基于现有技术测量误差较大的问题，提供一种齿轮参数测量装置及方法。

本发明公开了一种齿轮参数测量装置，包括回转模块、测量模块和描点拟合模块；

所述回转模块用于带动齿轮绕其中心轴旋转，所述中心轴过齿轮中心且垂直于齿轮平面；

所述测量模块包括光谱共焦位移传感器，所述光谱共焦位移传感器的探头测量方向与所述中心轴垂直，并平行于所述齿轮平面，用于获取旋转齿轮的轮廓相对所述中心轴的位移信息，所述位移信息以极坐标表征；

所述描点拟合模块用于对所述以极坐标表征的位移信息进行描点拟合，得到所述齿轮的尺寸参数。

优选的，本发明还包括：位移调整模块；

所述测量模块固定在所述位移调整模块上；

所述位移调整模块用于带动所述测量模块在三维空间方向上移动，使所述光谱共焦位移传感器的探头平行于所述齿轮平面。

优选的，本发明还包括：上固定件和下固定件；

所述上固定件和所述下固定件相对的表面上均设有环状凸起；

所述齿轮套设在所述上固定件和所述下固定件的环状凸起之间；

所述下固定件设置在所述回转模块上。

优选的，本发明还包括与所述上固定件连接的压紧模块，所述压紧模块用于在齿轮旋转时压紧上固定件。

所述压紧模块包括压紧传动装置和压紧部件；

所述压紧传动装置设置在工作台上；

所述压紧部件设置在所述压紧传动装置上，与所述上固定件的一端连接。

所述压紧部件的一端为倒立的圆锥状；

所述上固定件的一端设有小孔；

所述圆锥状的锥顶与所述小孔相对应。

优选的，本发明还包括光栅尺；