一种环面蜗杆副传动检测装置的制作方法

1.本发明涉及环面蜗杆检测技术领域，具体为一种环面蜗杆副传动检测装置。


背景技术：

2.环面蜗杆传动由于承载力大，广泛用于机械产品中，加工条件已经逐渐成熟，其扭矩和转速的检测结果可以用于判断其传动性能优劣，但是，由于现有环面蜗杆传动检测装置主要是对切向综合误差、中心距偏差和蜗杆副接触斑点进行检测，并不能在环面蜗杆副安装时实现环面蜗杆和蜗轮的喉部对中，以及不能精确调整蜗杆副的中心距，因此，急需一种能够实现环面蜗杆和蜗轮的喉部对中和中心距调整的环面蜗杆副传动检测装置。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明实施例提供了一种环面蜗杆副传动检测装置，以解决现有环面蜗杆副传动检测装置无法在环面蜗杆副安装时实现环面蜗杆和蜗轮的喉部对中，以及中心距调整不精确的问题。
4.为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
5.一种环面蜗杆副传动检测装置，包括：z轴导轨、x轴导轨、y轴导轨、z向移动轴、x向移动轴、y向移动轴、驱动器、蜗杆固定座、加载器、蜗轮固定座、第一平行光源、第二平行光源、第一标准轴和第二标准轴；
6.z轴导轨竖直设置，z向移动轴可移动设置于z轴导轨；
7.驱动器和蜗杆固定座均设置于z向移动轴，驱动器用于驱动环面蜗杆转动；
8.蜗杆固定座用于固定第一标准轴或环面蜗杆；
9.x轴导轨横向设置，x向移动轴可移动设置于x轴导轨；
10.y轴导轨纵向设置于x向移动轴，y向移动轴可移动设置于y轴导轨；
11.加载器和蜗轮固定座均设置于y向移动轴，加载器用于与蜗轮传动连接；
12.蜗轮固定座用于固定蜗轮或第二标准轴；
13.第一平行光源设置于环面蜗杆的任意一端面，第一平行光源用于向第二标准轴发射第一平行光；
14.第二平行光源设置于蜗轮的任意一端面，第二平行光源用于向第一标准轴发射第二平行光。
15.优选的，蜗杆固定座，包括：蜗杆上支座和蜗杆下支座；
16.蜗杆上支座与蜗杆下支座设置于z移动轴，且蜗杆上支座与蜗杆下支座平行，蜗杆上支座用于对第一标准轴的一端固定，蜗杆下支座用于对第一标准轴的另一端固定。
17.优选的，蜗轮固定座，包括：蜗轮左支座和蜗轮右支座；
18.蜗轮左支座和蜗轮右支座设置于y移动轴，蜗轮左支座与蜗轮右支座平行，蜗轮左支座用于对第二标准轴的一端固定，蜗轮右支座用于对第二标准轴的另一端固定。
19.优选的，加载器为磁粉加载器。
20.优选的，驱动器为电机。
21.优选的，还包括：用于测量z向移动轴移动距离的第一位移传感器。
22.优选的，还包括：用于测量y向移动轴移动距离的第二位移传感器。
23.优选的，还包括：用于测量x向移动轴移动距离的第三位移传感器。
24.优选的，还包括：输入转矩转速传感器和输出转矩转速传感器；
25.输入转矩转速传感器设置于驱动器与蜗杆固定座之间；
26.输出转矩转速传感器设置于加载器与蜗轮固定座之间。
27.由上述内容可知，本发明公开了一种环面蜗杆副传动检测装置。将z轴导轨竖直设置，z向移动轴可移动设置于z轴导轨；用于驱动环面蜗杆转动的驱动器和蜗杆固定座均设置于z向移动轴；并通过蜗杆固定座固定第一标准轴或环面蜗杆；以及将x轴导轨横向设置，x向移动轴可移动设置于x轴导轨；y轴导轨纵向设置于x向移动轴，y向移动轴可移动设置于y轴导轨；加载器和蜗轮固定座均设置于y向移动轴，加载器与蜗轮传动连接；并通过蜗轮固定座固定蜗轮或第二标准轴；用于向第二标准轴发射第一平行光的第一平行光源设置于环面蜗杆的任意一端面；用于向第一标准轴发射第二平行光的第二平行光源设置于蜗轮的任意一端面。通过上述公开的环面蜗杆副传动检测装置，可在需要检测时，先可通过移动z向移动轴和y向移动轴实现环面蜗杆与蜗轮的喉部对中，然后将环面蜗杆替换成第一标准轴，以及将蜗轮替换成第二标准轴，通过移动x向移动轴，并在第一标准轴与第二标准轴之间塞入厚度小于中心距误差要求的塞尺，直至塞尺无法塞入第一标准轴与第二标准轴之间的间隙，将此时x向移动轴的位置设置为零位，最后将第一标准轴替换成环面蜗杆，以及将第二标准轴替换成蜗轮，通过零位继续调整x向移动轴的位置，就完成环面蜗杆与蜗轮的中心距精准调整。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
29.图1为本发明实施例提供的一种环面蜗杆副传动检测装置的结构示意图；
30.图2为本发明实施例提供的环面蜗杆与蜗轮位置调整示意图；
31.图3为本发明实施例提供的第一标准轴和第二标准轴替换环面蜗杆与蜗轮的示意图。
32.其中，z轴导轨1、x轴导轨2、y轴导轨3、z向移动轴4、x向移动轴5、y向移动轴6、驱动器7、蜗杆上支座81、蜗杆下支座82、加载器9、蜗轮左支座101、蜗轮右支座102、第一平行光源11、第二平行光源12、第一位移传感器13、第二位移传感器14、第三位移传感器15、输入转矩转速传感器16、输出转矩转速传感器17、环面蜗杆18、蜗轮19、第一联轴器20、第二联轴器21、第三联轴器22、第四联轴器23、第一标准轴24、第二标准轴25。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.在本技术中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
35.本发明实施例提供一种环面蜗杆副传动检测装置，参见图1至图3，图1为环面蜗杆副传动检测装置的结构示意图，环面蜗杆副传动检测装置包括：z轴导轨1、x轴导轨2、y轴导轨3、z向移动轴4、x向移动轴5、y向移动轴6、驱动器7、蜗杆固定座、加载器9、蜗轮固定座、第一平行光源11、第二平行光源12、第一标准轴24和第二标准轴25；
36.z轴导轨1竖直设置，z向移动轴4可移动设置于z轴导轨1；
37.驱动器7和蜗杆固定座均设置于z向移动轴4，驱动器7用于驱动环面蜗杆18转动；
38.蜗杆固定座用于固定第一标准轴24或环面蜗杆18；
39.x轴导轨2横向设置，x向移动轴5可移动设置于x轴导轨2；
40.y轴导轨3纵向设置于x向移动轴5，y向移动轴6可移动设置于y轴导轨3；
41.加载器9和蜗轮固定座均设置于y向移动轴6，加载器9用于与蜗轮19传动连接；
42.蜗轮固定座用于固定蜗轮19或第二标准轴25；
43.第一平行光源11设置于环面蜗杆18的任意一端面，第一平行光源11用于向第二标准轴25发射第一平行光；
44.第二平行光源12设置于蜗轮19的任意一端面，第二平行光源12用于向第一标准轴24发射第二平行光。
45.需要说明的是，第一标准轴24和第二标准轴25为尺寸已知的配件，因此，在需要对环面蜗杆18和蜗轮19的喉部对中时，先将环面蜗杆18安装于蜗杆固定座，蜗轮19安装于蜗轮固定座，由于用于向第二标准轴25发射第一平行光的第一平行光源11设置于环面蜗杆18的任意一端面；以及用于向第一标准轴24发射第二平行光的第二平行光源12设置于蜗轮19的任意一端面，参考图2(假设第一平行光源11设置于环面蜗杆18的上端面，第二平行光源12设置于蜗轮19的左端面，环面蜗杆18的长度为2l1，蜗轮19的厚度为2l2，环面蜗杆18的半径为l3，蜗轮19的半径为l4)，先移动z向移动轴4，使第一平行光源11发射的第一平行光照射到蜗轮19的最高点a，然后向下移动z向移动轴4，移动距离为l3-l1，就能实现环面蜗杆18的喉部对中，再通过移动y向移动轴6，使第二平行光源12发射的第二平行光照射到环面蜗杆18的b点，最后向第二平行轴右侧移动y向移动轴6，移动距离为l4-l2，即可实现蜗轮19的喉部对中，然后将环面蜗杆18替换为第一标准轴24，蜗轮19替换为第二标准轴25，再通过移动x向移动轴5，使第一标准轴24与第二标准轴25即将触碰，然后在第一标准轴24与第二标准轴25之间塞入厚度小于中心距误差要求的塞尺，并继续微调x向移动轴5，使塞尺无法塞入第一标准轴24与第二标准轴25之间的间隙，将x轴向移动轴此时的位置设置为零位，由于第一标准轴24与第二标准轴25的直径为已知，因此，将第一标准轴24替换为环面蜗杆18，以及将第二标准轴25替换为蜗轮19后，可通过第一标准轴24与第二标准轴25的直径，在零位
的基础上继续调整x向移动轴5的位置，直至达到环面蜗杆18与蜗轮19的理想中心距。
46.本发明实施例将z轴导轨1竖直设置，z向移动轴4可移动设置于z轴导轨1；用于驱动环面蜗杆18转动的驱动器7和蜗杆固定座均设置于z向移动轴4；并通过蜗杆固定座固定第一标准轴24或环面蜗杆18；以及将x轴导轨2横向设置，x向移动轴5可移动设置于x轴导轨2；y轴导轨3纵向设置于x向移动轴5，y向移动轴6可移动设置于y轴导轨3；加载器9和蜗轮固定座均设置于y向移动轴6，加载器9与蜗轮19传动连接；并通过蜗轮固定座固定蜗轮19或第二标准轴25；用于向第二标准轴25发射第一平行光的第一平行光源11设置于环面蜗杆18的任意一端面；用于向第一标准轴24发射第二平行光的第二平行光源12设置于蜗轮19的任意一端面。通过上述公开的环面蜗杆副传动检测装置，可在需要检测时，先可通过移动z向移动轴4和y向移动轴6实现环面蜗杆18与蜗轮19的喉部对中，然后将环面蜗杆18替换成第一标准轴24，以及将蜗轮19替换成第二标准轴25，通过移动x向移动轴5，并在第一标准轴24与第二标准轴25之间塞入厚度小于中心距误差要求的塞尺，直至塞尺无法塞入第一标准轴24与第二标准轴25之间的间隙，将此时x向移动轴5的位置设置为零位，最后将第一标准轴24替换成环面蜗杆18，以及将第二标准轴25替换成蜗轮19，通过零位继续调整x向移动轴5的位置，就完成环面蜗杆18与蜗轮19的中心距精准调整。
47.具体的，蜗杆固定座，包括：蜗杆上支座81和蜗杆下支座82；
48.蜗杆上支座81与蜗杆下支座82设置于z移动轴，且蜗杆上支座81与蜗杆下支座82平行，蜗杆上支座81用于对第一标准轴24的一端固定，蜗杆下支座82用于对第一标准轴24的另一端固定。
49.需要说明的是，将蜗杆上支座81与蜗杆下支座82设置于z移动轴，且蜗杆上支座81与蜗杆下支座82平行，并将环面蜗杆18设置于蜗杆上支座81与蜗杆下支座82之间，蜗杆上支座81与蜗杆下支座82能够对第一标准轴24固定，以及环面蜗杆18将第一标准轴24替换后，蜗杆上支座81和蜗杆下支座82对环面蜗杆18两端固定，以避免环面蜗杆18转动时产生相对位移。
50.具体的，蜗轮固定座，包括：蜗轮左支座101和蜗轮右支座102；
51.蜗轮左支座101和蜗轮右支座102设置于y移动轴，蜗轮左支座101与蜗轮右支座102平行，蜗轮左支座101用于对第二标准轴25的一端固定，蜗轮右支座102用于对第二标准轴25的另一端固定。
52.需要说明的是，将蜗轮左支座101和蜗轮右支座102设置于y移动轴，并使蜗轮左支座101与蜗轮右支座102平行，以及将蜗轮19设置于蜗轮左支座101与蜗轮右支座102之间，蜗轮左支座101和蜗轮右支座102能够对第二标准轴25固定，以及蜗轮19将第二标准轴25替换后，蜗轮左支座101和蜗轮右支座102对蜗轮19固定，以避免蜗轮19转动时产生相对位移。
53.进一步，加载器9为磁粉加载器9。
54.需要说明的是，加载器9可以为磁粉加载器9，也可以为其他类型的加载器9，本领域技术人员可根据需求进行选择。
55.具体的，驱动器7为电机。
56.需要说明的是，驱动器7可以为电机，也可以为发动机等能够带动蜗杆转动的动力设备，本领域技术人员可根据需求进行选择。
57.进一步，环面蜗杆副传动检测装置，还包括：用于测量z向移动轴4移动距离的第一
位移传感器13。
58.需要说明的是，通过设置用于测量z向移动轴4移动距离的第一位移传感器13，能够方便工作人员在第一标准轴24的喉部对中时调整z向移动轴4的移动距离。
59.进一步，环面蜗杆副传动检测装置，还包括：用于测量y向移动轴6移动距离的第二位移传感器14。
60.需要说明的是，通过设置用于测量y向移动轴6移动距离的第二位移传感器14，能够方便工作人员在第二标准轴25的喉部对中时调整y向移动轴6的移动距离。
61.进一步，的环面蜗杆副传动检测装置，还包括：用于测量x向移动轴5移动距离的第三位移传感器15。
62.需要说明的是，通过设置用于测量x向移动轴5移动距离的第三位移传感器15，可在第一标准至和第二标准轴25的喉部对中后，可通过第三位移传感器15记录此时x向移动轴5在x轴导轨2的坐标。
63.上述第一位移传感器13、第二位移传感器14和第三位移传感器15均具有记录坐标功能，且能设置零位。
64.进一步，的环面蜗杆副传动检测装置，还包括：输入转矩转速传感器16和输出转矩转速传感器17；
65.输入转矩转速传感器16设置于驱动器7与蜗杆固定座之间；
66.输出转矩转速传感器17设置于加载器9与蜗轮固定座之间。
67.需要说明的是，通过在驱动器7与蜗杆固定座之间设置输入转矩转速传感器16，能够有效检测出蜗杆的转矩的转速，而在加载器9与蜗轮固定座之间设置输出转矩转速传感器17，能够有效检测出蜗轮19的转矩和转速。
68.优选的，驱动器7与输入转矩转速传感器16通过第一联轴器20相连，输入转矩转速传感器16与蜗杆固定座通过第二联轴器21相连。
69.优选的，加载器9与输出转矩转速传感器17通过第三联轴器22相连，输出转矩转速传感器17与蜗轮固定座通过第四联轴器23相连。
70.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
71.专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
72.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种环面蜗杆副传动检测装置，其特征在于，包括：z轴导轨、x轴导轨、y轴导轨、z向移动轴、x向移动轴、y向移动轴、驱动器、蜗杆固定座、加载器、蜗轮固定座、第一平行光源、第二平行光源、第一标准轴和第二标准轴；所述z轴导轨竖直设置，所述z向移动轴可移动设置于所述z轴导轨；所述驱动器和所述蜗杆固定座均设置于所述z向移动轴，所述驱动器用于驱动环面蜗杆转动；所述蜗杆固定座用于固定所述第一标准轴或所述环面蜗杆；所述x轴导轨横向设置，所述x向移动轴可移动设置于所述x轴导轨；所述y轴导轨纵向设置于所述x向移动轴，所述y向移动轴可移动设置于所述y轴导轨；所述加载器和所述蜗轮固定座均设置于所述y向移动轴，所述加载器用于与蜗轮传动连接；所述蜗轮固定座用于固定所述蜗轮或所述第二标准轴；所述第一平行光源设置于所述环面蜗杆的任意一端面，所述第一平行光源用于向所述第二标准轴发射第一平行光；所述第二平行光源设置于所述蜗轮的任意一端面，所述第二平行光源用于向所述第一标准轴发射第二平行光。2.根据权利要求1所述的环面蜗杆副传动检测装置，其特征在于，所述蜗杆固定座，包括：蜗杆上支座和蜗杆下支座；所述蜗杆上支座与所述蜗杆下支座设置于所述z移动轴，且所述蜗杆上支座与所述蜗杆下支座平行，所述蜗杆上支座用于对所述第一标准轴的一端固定，所述蜗杆下支座用于对所述第一标准轴的另一端固定。3.根据权利要求1所述的环面蜗杆副传动检测装置，其特征在于，所述蜗轮固定座，包括：蜗轮左支座和蜗轮右支座；所述蜗轮左支座和所述蜗轮右支座设置于所述y移动轴，所述蜗轮左支座与所述蜗轮右支座平行，所述蜗轮左支座用于对所述第二标准轴的一端固定，所述蜗轮右支座用于对所述第二标准轴的另一端固定。4.根据权利要求1所述的环面蜗杆副传动检测装置，其特征在于，所述加载器为磁粉加载器。5.根据权利要求1所述的环面蜗杆副传动检测装置，其特征在于，所述驱动器为电机。6.根据权利要求1所述的环面蜗杆副传动检测装置，其特征在于，还包括：用于测量所述z向移动轴移动距离的第一位移传感器。7.根据权利要求6所述的环面蜗杆副传动检测装置，其特征在于，还包括：用于测量所述y向移动轴移动距离的第二位移传感器。8.根据权利要求7所述的环面蜗杆副传动检测装置，其特征在于，还包括：用于测量所述x向移动轴移动距离的第三位移传感器。9.根据权利要求1至8中任一项所述的环面蜗杆副传动检测装置，其特征在于，还包括：输入转矩转速传感器和输出转矩转速传感器；所述输入转矩转速传感器设置于所述驱动器与所述蜗杆固定座之间；所述输出转矩转速传感器设置于所述加载器与所述蜗轮固定座之间。

技术总结
本发明公开了一种环面蜗杆副传动检测装置。可在需要检测时，先可通过移动Z向移动轴和Y向移动轴实现环面蜗杆与蜗轮的喉部对中，然后将环面蜗杆替换成第一标准轴，以及将蜗轮替换成第二标准轴，通过移动X向移动轴，并在第一标准轴与第二标准轴之间塞入厚度小于中心距误差要求的塞尺，直至塞尺无法塞入第一标准轴与第二标准轴之间的间隙，最后将第一标准轴替换成环面蜗杆，以及将第二标准轴替换成蜗轮，通过零位继续调整X向移动轴的位置，就完成环面蜗杆与蜗轮的中心精准距调整。面蜗杆与蜗轮的中心精准距调整。面蜗杆与蜗轮的中心精准距调整。


技术研发人员：李海涛 许召宽 马铭 李娜 王文昌 张丽红
受保护的技术使用者：河北涞博传动机械制造有限公司
技术研发日：2023.08.11
技术公布日：2023/10/7