涡轮蜗杆传动精度的测试方法及测试装置.pdf

《涡轮蜗杆传动精度的测试方法及测试装置.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《涡轮蜗杆传动精度的测试方法及测试装置.pdf（9页完成版）》请在专利查询网上搜索。

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010241540.4 (22)申请日 2020.03.31 (71)申请人 苏州科达科技股份有限公司 地址 215011 江苏省苏州市高新区金山路 131号 (72)发明人 张明凯范建根匡仁军倪海云 崔金岭 (74)专利代理机构 苏州谨和知识产权代理事务 所(特殊普通合伙) 32295 代理人 唐静芳 (51)Int.Cl. G01B 21/00(2006.01) G01M 13/025(2019.01) (54)发明名称 涡轮蜗杆传动精度的测试方法及测试装置 (57)摘。

2、要 本发明涉及一种涡轮蜗杆传动精度的测试 方法及测试装置， 该测试方法用于检测蜗杆涡轮 传动部件的传动精度， 所述蜗杆涡轮传动部件包 括蜗杆和与所述蜗杆啮合的涡轮， 所述精度测试 方法包括： 将待测的蜗杆涡轮传动部件放置在基 座上， 其中， 所述涡轮安装并固定在所述基座上； 驱动所述蜗杆沿所述涡轮的周向移动， 根据所述 蜗杆相对所述涡轮移动的移动尺寸判读所述待 测的蜗杆涡轮的装配精度。 与现有技术相比， 本 发明结构简单， 便于生产线即时检测， 且无需使 用传感器等电子设备即可完成测试过程， 获得装 配精度， 同时， 本申请的判定方法简单， 易操作， 量化检测结果， 精确度高， 无需依赖人工装。

3、配经 验。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 111288944 A 2020.06.16 CN 111288944 A 1.一种涡轮蜗杆传动精度的测试方法， 其特征在于， 用于检测蜗杆涡轮传动部件的传 动精度， 所述蜗杆涡轮传动部件包括蜗杆和与所述蜗杆啮合的涡轮， 所述精度测试方法包 括： 将待测的蜗杆涡轮传动部件放置在基座上， 其中， 所述涡轮安装并固定在所述基座上； 驱动所述蜗杆沿所述涡轮的周向移动， 根据所述蜗杆相对所述涡轮移动的移动尺寸判 读所述待测的蜗杆涡轮的装配精度。 2.如权利要求1所述的涡轮蜗杆传动精度的测试方法， 其特征在于， 所述移动尺寸为弦 长。 3.如权利要。

4、求2所述的涡轮蜗杆传动精度的测试方法， 其特征在于， 所述蜗杆上设置有 移动件， 所述移动件沿所述涡轮的径向延伸， 所述移动件上的第一点位随所述蜗杆移动以 形成移动轨迹， 所述移动尺寸为所述移动轨迹所形成的弧长的弦长。 4.如权利要求3所述的涡轮蜗杆传动精度的测试方法， 其特征在于， 所述精度测试方法 还包括： 预设精度误差阀值； 根据弧长公式计算获得移动件上第一点位的弧长， 所述弧长公式为In r180， 其 中， n为预设的精度误差阀值的误差和， r为移动件上第一点位的弧长的半径； 根据所获得的实际弧长除以测量件的最小刻度以得到装配精度值； 对比装配精度值与精度误差阀值， 若装配精度值小于。

5、或等于精度误差值， 则测试合格； 若装配精度值大于精度误差值， 则测试不合格。 5.如权利要求4所述的涡轮蜗杆传动精度的测试方法， 其特征在于， 所述弦长为通过有 具有刻度的测量件获得。 6.一种涡轮蜗杆传动精度的测试装置， 其特征在于， 用于检测蜗杆涡轮传动部件的传 动精度， 其中， 所述蜗杆涡轮传动部件包括蜗杆和与所述蜗杆啮合的涡轮， 所述测试装置包 括用以放置所述蜗杆涡轮传动部件的基座和用以显示所述蜗杆相对涡轮移动的移动尺寸 的测量组件， 所述涡轮安装并固定在所述基座上； 所述蜗杆在外力的驱动下沿所述涡轮的 周向移动。 7.如权利要求6所述的涡轮蜗杆传动精度的测试装置， 其特征在于， 所。

6、述测量组件具有 设置在所述蜗杆侧且随所述蜗杆移动的移动件和设置所述移动件一侧用以标识所述移动 件的移动尺寸的测量件。 8.如权利要求7所述的涡轮蜗杆传动精度的测试装置， 其特征在于， 所述移动尺寸为所 述移动件上第一点位的移动轨迹所形成弧长的弦长， 所述第一点位为移动件与测量件的交 叉点。 9.如权利要求8所述的涡轮蜗杆传动精度的测试装置， 其特征在于， 所述测量件为直线 型结构， 所述移动件为沿所述涡轮的径向延伸的直线型体， 所述移动件随所述蜗杆移动以 定义有初始位置和最终位置； 在所述移动件初始位置时， 所述移动件垂直所述测量件。 10.如权利要求7所述的涡轮蜗杆传动精度的测试装置， 其特。

7、征在于， 所述基座与蜗杆 之间设置有转盘， 所述蜗杆安装并固定在所述转盘上， 外力驱动所述转盘带动所述蜗杆沿 所述涡轮的周向移动。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111288944 A 2 涡轮蜗杆传动精度的测试方法及测试装置 技术领域 0001 本发明涉及一种涡轮蜗杆传动精度的测试方法及测试装置。 背景技术 0002 目前涡轮蜗杆传动因其结构紧凑， 传动比大， 可自锁等特点， 在监控领域的应用越 来越多， 且监控领域中有些产品对传动精度的要求很高， 这就对涡轮蜗杆的装配提出了更 高的要求， 对于涡轮蜗杆的装配必须是有经验的装配工人才能完成， 但是产线工人的流动 性较大， 定员定岗实施起来。

8、难度不小。 发明内容 0003 本发明的目的在于提供一种判定方法简单， 检测简单， 且易操作的涡轮蜗杆传动 精度的测试方法。 0004 为达到上述目的， 本发明提供如下技术方案： 一种涡轮蜗杆传动精度的测试方法， 用于检测蜗杆涡轮传动部件的传动精度， 所述蜗杆涡轮传动部件包括蜗杆和与所述蜗杆啮 合的涡轮， 所述精度测试方法包括： 0005 将待测的蜗杆涡轮传动部件放置在基座上， 其中， 所述涡轮安装在所述基座上； 0006 驱动所述蜗杆沿涡轮的周向移动， 根据所述蜗杆相对所述涡轮移动的移动尺寸判 读所述待测的蜗杆涡轮的装配精度。 0007 进一步地， 所述移动尺寸为弦长。 0008 进一步地，。

9、 所述蜗杆上设置有移动件， 所述移动件沿所述涡轮的径向延伸， 所述移 动件上的第一点位随所述蜗杆移动以形成移动轨迹， 所述移动尺寸为所述移动轨迹所形成 的弧长的弦长。 0009 进一步地， 所述精度测试方法还包括： 0010 预设精度误差阀值； 0011 根据弧长公式计算获得移动件上第一点位的弧长， 所述弧长公式为In r180， 其中， n为预设的精度误差阀值的误差和， r为移动件上第一点位的弧长的半径； 0012 根据所获得的实际弧长除以测量件的最小刻度以得到装配精度值； 0013 对比装配精度值与精度误差阀值， 若装配精度值小于或等于精度误差值， 则测试 合格； 若装配精度值大于精度误差。

10、值， 则测试不合格。 0014 进一步地， 所述弦长为通过有具有刻度的测量件获得。 0015 本发明还提供了一种涡轮蜗杆传动精度的测试装置， 用于检测蜗杆涡轮传动部件 的传动精度， 其中， 所述蜗杆涡轮传动部件包括蜗杆和与所述蜗杆啮合的涡轮， 所述测试装 置包括用以放置所述蜗杆涡轮传动部件的基座和用以显示所述蜗杆相对涡轮移动的移动 尺寸的测量组件， 所述涡轮安装并固定在所述基座上； 所述蜗杆在外力的驱动下沿所述涡 轮的周向移动。 0016 进一步地， 所述测量组件具有设置在所述蜗杆侧且随所述蜗杆移动的移动件和设 说明书 1/5 页 3 CN 111288944 A 3 置所述移动件一侧用以标识。

11、所述移动件的移动尺寸的测量件。 0017 进一步地， 所述移动尺寸为所述移动件上第一点位的移动轨迹所形成弧长的弦 长， 所述第一点位为移动件与测量件的交叉点。 0018 进一步地， 所述测量件为直线型结构， 所述移动件为沿所述涡轮的径向延伸的直 线型体， 所述移动件随所述蜗杆移动以定义有初始位置和最终位置； 在所述移动件初始位 置时， 所述移动件垂直所述测量件。 0019 进一步地， 所述基座与蜗杆之间设置有转盘， 所述蜗杆安装并固定在所述转盘上， 外力驱动所述转盘带动所述蜗杆沿所述涡轮的周向移动。 0020 本发明的有益效果在于： 本申请的测试方法及测试装置通过驱动蜗杆沿涡轮的周 向移动， 。

12、从而基于蜗杆的移动尺寸来判断蜗杆涡轮的装配精度， 与现有技术相比， 本发明结 构简单， 便于生产线即时检测， 且无需使用传感器等电子设备即可完成测试过程， 获得装配 精度， 同时， 本申请的判定方法简单， 易操作， 量化检测结果， 精确度高， 无需依赖人工装配 经验。 0021 上述说明仅是本发明技术方案的概述， 为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 并可依照说明书的内容予以实施， 以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。 附图说明 0022 图1为本发明一实施例所示的涡轮蜗杆传动精度的测试装置的结构示意图； 0023 图2为图1中部分结构的放大图； 0024 图3为本发明另一实施例所。

13、示的涡轮蜗杆传动精度的测试装置的结构示意图。 具体实施方式 0025 下面结合附图和实施例， 对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。 以下实施 例用于说明本发明， 但不用来限制本发明的范围。 0026 蜗杆涡轮之间的装配精度用于判定蜗杆涡轮之间的装配误差， 蜗杆涡轮的装配误 差分为两大类， 一是装配 “过松” ， 表现为啮合侧隙过大， 啮合精度过低， 但转动顺畅， 啮合摩 擦力矩小； 二是装配 “过紧” ， 表现为啮合侧隙过小， 啮合精度虽然很高， 但因为涡轮的加工 误差， 会造成周向的啮合侧隙不均， 啮合摩擦力矩波动过高， 不仅容易加剧蜗杆或涡轮的摩 擦磨损， 甚至严重者可以造成啮合卡死，。

14、 传动失效。 0027 请参见图1和图2， 本发明一实施例所示的涡轮蜗杆传动精度的测试装置10(下称： 测试装置10)用于检测蜗杆涡轮传动部件20的传动精度， 在本实施例中， 所需要测试的蜗杆 涡轮传动部件20包括底座21、 设置在所述底座21上的转盘22、 设置在转盘22上的蜗杆23、 与 所述蜗杆23啮合的涡轮24、 以及与蜗杆23连接的电机25。 所述转盘22可在所述底座21上绕 转盘22的旋转轴线(未图示)转动， 该转盘22上沿周向等间距形成有若干装配孔27， 该蜗杆 23与涡轮24啮合， 且两者均位于转盘22的上方。 蜗杆23通过安装架26固定在转盘22上， 安装 架26与蜗杆23之。

15、间通过轴承(未标号)连接， 电机25安装在蜗杆23的一侧， 电机25的输出轴 与蜗杆23连接。 所述底座21上突伸形成有贯穿转盘22的轴部(未图示)， 涡轮24套设在所述 轴部上， 转盘22的旋转轴线(未图示)与涡轮24的旋转轴线共线， 涡轮24绕其旋转轴线相对 转盘22转动。 所述蜗杆涡轮传动部件20的工作方式如下： 所述电机25输出动力至蜗杆23， 蜗 说明书 2/5 页 4 CN 111288944 A 4 杆23转动以带动涡轮24旋转。 需要说明的是， 该涡轮蜗杆传动部件20为现有技术， 在此不对 其进行详细展开。 0028 所述测试装置10包括用以放置所述蜗杆涡轮传动部件20的基座1。

16、1和用以显示所 述蜗杆23相对涡轮24移动的移动尺寸的测量组件13， 所述涡轮24安装并固定在基座11上； 所述蜗杆23在外力的驱动下沿所述涡轮24的周向移动。 在本实施例中， 所述基座11上内凹 形成有用以放置所述涡轮蜗杆传动部件20的放置槽(未图示)。 涡轮蜗杆传动部件20放置在 所述放置槽内后， 底座21不会相对基座11发生位移。 在检测时， 为了使涡轮24相对基座11无 法转动， 即将涡轮24固定在基座11上， 在本实施例中， 所述涡轮24与基座11之间固定方式为 间接式固定， 具体的， 涡轮24与基座11之间通过紧固件30和底座21以实现固定， 详细的， 所 述底座21放置在基座11。

17、的放置槽内， 涡轮24与底座21之间通过紧固件30固定。 当然， 在其他 实施方式中， 也可以通过其他方式将涡轮24固定在底座21上， 而本实施例中如此设置的原 因在于： 由于涡轮24的端面上设置有若干通孔28， 所以， 涡轮24与底座21的固定可仅通过在 通孔28内设置紧固件30以连接底座21即可。 0029 需要说明的是， 为了便于驱动蜗杆23相对涡轮24转动， 在本实施例中， 外力直接作 用在转盘22上， 转盘22受力后， 带动蜗杆23绕涡轮24移动， 该外力为手动施加在转盘22上的 力。 当然， 在其他实施方式中， 如图3并结合图2， 也可以通过驱动件121驱动转盘22或者蜗杆 23转。

18、动， 即， 在转盘22上施加外力的装置为驱动件121， 该驱动件121可以为直接输出扭力， 驱动件121的旋转轴线(未图示)与涡轮24的旋转轴线共线， 驱动件121直接驱动转盘22转动 进而带动蜗杆23沿涡轮24的周向转动， 所述驱动件121与转盘22之间的连接关系如下： 驱动 件121与转盘22之间设置有架体122， 所述架体122具有位于所述涡轮24上方的对接部(未标 号)， 所述驱动件121与所述对接部连接并输出扭力至所述对接部。 所述驱动件121驱动所述 转盘22带动所述蜗杆23沿涡轮24的周向移动。 在本实施例中， 驱动件121为电批。 当然， 在其 他实施例中， 也可以将驱动件12。

19、1设置为电机等， 但是若采用电机， 则需要设置支撑电机的 支撑架， 从而使得该检测装置10的整个结构更为复杂， 而采用电批121的优势在于： 由于电 批121可以为手持式的驱动件121， 所以在检测时， 只需手扶即可， 无需采用其他支撑架等， 使得整体结构更为简单， 降低了成本。 另外， 由于检测涡轮蜗杆传动部件20无需大扭矩， 所 以， 电批输出的扭力即可满足检测要求， 同时， 电批121是产线上常用的可输出扭力的工具， 便于生产线即时检测， 提高检测效率。 该电批121的扭力值通常采用0.25Nm。 所以， 采用电批 121相对其他驱动件121更为方便简单。 为了便于适配， 所述对接部为与。

20、所述电批121的输出 轴123匹配的多边形凹槽。 为了便于转盘22与架体122之间的拆卸， 所述转盘22与架体122之 间设置有可拆卸连接的连接件， 所述连接件包括设置在所述转盘22、 架体122之一上的定位 柱(未图示)和设置在所述转盘22、 架体122另一上的插接槽(未图示)。 详细的， 定位柱设置 在架体122上， 插接槽设置在转盘22上。 0030 请参加图1和图2在本实施例中， 该移动尺寸为弦长， 当然， 在其他实施方式中， 该 移动尺寸也可以为旋转角度等。 具体的， 所述测量组件13具有设置在所述蜗杆23侧且随所 述蜗杆23移动的移动件131和设置所述移动件131一侧用以标识所述移。

21、动件131的移动尺寸 的测量件132。 所述测量件132远离涡轮蜗杆传动部件20设置， 所述移动件131的一端固定在 转盘22上， 另一端指向所述测量件132。 由于转盘22上设置有装配孔27， 所以， 移动件131与 转盘22的固定可以直接通过装配孔27及螺栓的配合直接固定， 该移动件131设置在转盘22 说明书 3/5 页 5 CN 111288944 A 5 上靠近蜗杆23的一端。 所述移动尺寸为所述移动件131上第一点位的移动轨迹所形成弧长 的弦长， 所述第一点位为移动件131与测量件132的交叉点。 详细的， 所述测量件132为直线 型结构， 所述移动件131为沿所述涡轮24的径向延。

22、伸的直线型体(具体为指针)， 所述移动件 131随所述蜗杆23移动以定义有初始位置和最终位置； 在所述移动件131初始位置时， 所述 移动件131垂直所述测量件132。 为了便于读取移动尺寸， 本实施例中， 该测量件132上设置 有刻度， 该测量件132具体为刻度直尺。 0031 还需要说明的是， 由于本实施例中所检测的涡轮蜗杆传动部件20具有转盘22， 所 以， 蜗杆23为直接安装在转盘22上且架体122直接与转盘22连接， 以由外力在带动转盘22转 时进而带动蜗杆23转动， 但是， 在其他实施例中， 若涡轮蜗杆传动部件20不具有转盘22， 则 可以直接由外力直接驱动蜗杆23沿涡轮24的周向。

23、移动以得到移动尺寸； 当然， 也可以在基 座11上设置转盘22， 蜗杆23固定在转盘22上， 此时， 转盘22为检测装置10的部分结构。 0032 请参见图1和图2， 本发明一实施例所示的涡轮蜗杆传动精度的测试方法包括： 0033 将待测的蜗杆涡轮传动部件20放置在基座11上， 其中， 所述蜗杆23安装并固定在 基座11上； 0034 驱动所述蜗杆23沿涡轮24的周向移动， 根据所述蜗杆23相对所述涡轮24移动的移 动尺寸判读所述待测的蜗杆涡轮传动部件20的装配精度。 0035 本实施例中， 所述移动尺寸为弦长。 该旋转通过如下方式获得， 所述蜗杆23上设置 有移动件131， 所述移动件131。

24、沿所述涡轮24的径向延伸， 所述移动件131上的第一点位随所 述蜗杆23移动以形成移动轨迹， 所述移动尺寸为所述移动轨迹所形成的弧长的弦长。 所述 弦长为通过有具有刻度的测量件132获得。 0036 所述精度测试方法还包括： 0037 预设精度误差阀值； 0038 根据弧长公式计算获得移动件131上第一点位的弧长， 所述弧长公式为In r 180， 其中， n为预设的精度误差阀值的误差和， r为移动件131上第一点位的弧长的半径； 0039 根据所获得的实际弧长除以测量件132的最小刻度以得到装配精度值； 0040 对比装配精度值与精度误差阀值， 若装配精度值小于或等于精度误差值， 则测试 合。

25、格； 若装配精度值大于精度误差值， 则测试不合格。 0041 下面以一具体实施例对上述测试装置10及测试方法进行详细说明。 将待测试的涡 轮蜗杆传动部件放置在基座11的放置槽内， 把移动件131通过螺钉固定在转盘22上， 然后轻 微晃动转盘22， 这时， 因为侧隙的存在， 转盘22将空行程转动一定角度， 移动件131会随着转 盘22转动， 从而在测量件132上滑过一定距离， 通过测量件132上的刻度值来判断是否符合 传动的精度要求。 假设涡轮蜗杆传动精度设计要求为0.1 ， 测量件132的最小刻度为1mm， 根据弧长公式In r180， 其中， n为预设的精度误差阀值的误差和， r为移动件13。

26、1上第一 点位的弧长的半径； 把传动精度0.1 也就是n0.2 和指针的作用长度r620mm代入公 式1， 可得I2.16mm近似为弦长， 又因为刻度尺上的最小刻度为1mm， 故可知只要指针在刻 度尺上的摆动量不超过2mm， 即可以评定该传动精度符合要求。 根据这个原理， 可以通过本 文大致读出装配的精度值是多少， 最小可以读出0.05 。 若更换最小刻度值更小的测量件 132或加长移动件131， 测试精度可以进一步提高。 0042 综上， 本申请的测试方法及测试装置通过驱动蜗杆23沿蜗杆23的周向移动， 从而 说明书 4/5 页 6 CN 111288944 A 6 基于蜗杆23的移动尺寸来。

27、判断蜗杆涡轮的装配精度， 与现有技术相比， 本发明结构简单， 便 于生产线即时检测， 且无需使用传感器等电子设备即可完成测试过程， 获得装配精度， 同 时， 本申请的判定方法简单， 易操作， 量化检测结果， 精确度高， 无需依赖人工装配经验。 0043 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合， 为使描述简洁， 未对上述实 施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述， 然而， 只要这些技术特征的组合不存 在矛盾， 都应当认为是本说明书记载的范围。 0044 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式， 其描述较为具体和详细， 但并 不能因此而理解为对发明专利范围的限制。 应当指出的是， 对于本领域的普通技术人员来 说， 在不脱离本发明构思的前提下， 还可以做出若干变形和改进， 这些都属于本发明的保护 范围。 因此， 本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。 说明书 5/5 页 7 CN 111288944 A 7 图1 图2 说明书附图 1/2 页 8 CN 111288944 A 8 图3 说明书附图 2/2 页 9 CN 111288944 A 9 。