[发明专利]一种基于轴承受力的转矩检测结构和方法

权利要求书

1.一种基于轴承受力的转矩检测结构，其特征在于：包括减速器壳体、中间齿轮轴、第一级从动齿轮、偏心套筒、力传感器、轴承；输入齿轮轴与第一级从动齿轮啮合，中间轴与第二级主动齿轮作为一体设计成中间齿轮轴的形式，第一级从动齿轮与中间齿轮轴通过键联接，中间齿轮轴右端通过轴承内圈支撑于减速器壳体，中间齿轮轴左端通过轴承内圈支撑于偏心套筒的内孔；

偏心套筒通过偏心套筒轴承内圈支撑于减速器左壳体；偏心套筒内孔轴线与其外圈轴线并不重合，两者在中间齿轮轴受到的径向力方向或周向力方向存在偏心距；

所述力传感器两端都有螺柱，可分别拧入偏心套筒和减速器壳体相应的螺纹孔内。

2.一种如权利要求1所述的基于轴承受力的转矩检测结构的检测方法，当减速器正常工作时，偏心套筒将受到中间齿轮轴左端轴承、力传感器和偏心套筒轴承的作用，从而始终处于静止状态，保证减速器的正常传动；力传感器受到的力与减速器输入齿轮轴转矩之间为线性比例关系，力传感器受到的力以电信号的形式输出，经换算后可得到减速器的输入齿轮轴实时转矩；具体为：

其中

——偏心套筒偏心距

——输入齿轮轴齿数

——第一级从动齿轮齿数

——第一级从动齿轮分度圆半径

——中间齿轮轴分度圆半径

——中间齿轮轴左右轴承宽度中心距离

——第一级从动齿轮齿宽中心到中间齿轮轴右轴承宽度中心距离

——第二级主动齿轮齿宽中心到中间齿轮轴右轴承宽度中心距离

——力传感器轴线到偏心套筒内孔轴线与其外圈轴线所在平面的距离

比例系数仅与减速器布置形式、偏心距和齿轮参数有关，当减速器设计确定后，比例系数为定值。