[发明专利]一种测量齿轮传动误差的方法

说明书

技术领域

本发明涉及齿轮传动误差的测量方法，更具体地，涉及一种仅使用一个角速度编码器测量传动误差的方法。

背景技术

齿轮作为现代汽车工业的重要传动部件，是汽车运行过程中的主要振源和噪声源之一，它的动力学行为和工作性能对整车有着重要的影响。汽车厂商也非常重视减少齿轮的振动和噪声，并把它作为新车的亮点。振动、噪声以及舒适性是国际汽车业各大整车制造业和零部件企业关注的问题之一。齿轮的振动不仅影响着内部齿轮的失效形式，例如：齿轮折断、齿面点蚀和剥落、齿面胶合和齿根裂纹等，而且还可以引起汽车其它系统的共振，比如制动系统和转向系统，从而影响到了这些系统的可靠性和整车的安全性。整车大概有40%的故障问题是由齿轮的振动和噪声引起的，而各大公司有将近30%的研发费用在消耗解决该方面的问题。

传动误差能够直接反映齿轮转动不均匀性，对传动系统的振动、噪音有着重要影响。因此，如何通过有效的计算、测量和控制齿轮传动误差是解决齿轮振动和噪声的一个有效途径，这也成为了本领域技术人员急需要解决的技术问题。

传统的测量传动误差的方法主要通过安装两个角度编码器进行测量（比如，在公开号为202382939U的专利中，采用了两个角度编码器）。由于齿轮的传动误差极小（0～70μm）并且该测量值对测量条件极其敏感，两个编码器也很难完全实现同步采样，这就会影响结果的准确性。

发明内容

为了克服现有的缺陷，本发明提出一种测量齿轮传动误差的方法。

根据本发明的一种测量齿轮传动误差的方法包括以下步骤：

A步骤：将驱动装置、一对啮合齿轮中的主动轮和一个角速度编码器连接到输入轴，并将所述一对啮合齿轮中的从动轮连接到输出轴；

B步骤：通过所述角速度编码器测量所述主动轮的角速度

C步骤：通过对进行积分获得所述主动轮的角位移θ_p；

D步骤：根据系统动力学方程，求解得到所述从动轮的角位移θ_g；和

E步骤：根据公式x=R_bpθ_p-R_bgθ_g计算齿轮的传动误差，

其中，R_bp、R_bg分别为所述主动轮和所述从动轮的基圆半径。

根据本发明的一个方面，D步骤的系统动力学方程为：

Igθ··g-RbgF=0]]>

这里，

F=Σi=1ncix·+Σi=1nkix]]>