[发明专利]齿隙调节方法及调节装置

说明书

本发明属于测量调节技术，具体地说是一种齿隙测量及调节方法、齿隙测量及调节装置，该齿隙测量方法包括：驱动输入轴正向旋转；在某一时刻，驱动输入轴反向旋转，并同步采集输入轴的角度与时间的第一曲线波形、输出轴的角度与时间的第二曲线波形；根据得到的第一曲线波形和第二曲线波形，计算输出轴在输入轴反向旋转时的停滞时长Δt；根据停滞时长Δt，在停滞时长Δt内计算输入轴的角度变化值Δθ；根据输入轴的角度变化值Δθ，测得第一齿轮和第二齿轮之间的齿隙。同现有技术相比，提高了齿隙的测量精度。

技术领域

本发明涉及一种测量调节技术，具体地说是一种齿隙调节方法及调节装置。

背景技术

在齿轮啮合传动的过程中，若负载反转，即使输入轴锁定不转，输出轴也会转一个小的角度，称为背隙或齿隙，如图1。轮齿在啮合时有适当的齿侧间隙，有利于齿面间形成正常的润滑油膜，并防止由于齿轮工作温度升高引起热膨胀变形致使轮齿卡住。但是，对于传动需求越来越精密的机构而言，如工业机器人关节，齿隙的存在，容易形成传动定位上的误差及传动质量、效率的低落，且易产生振动和噪声。因此，精密传动机构中，装配好的齿轮副一方面要保证齿隙尽可能小，另一方面要保证小的啮合阻力，令传动精准、顺滑、稳定。

然而传统的齿隙测量方法一般采用压铅丝法，具体是在齿宽的齿面上，平行放置2-4条铅丝，铅丝直径不宜超过最小间隙的4倍，转动齿轮挤压铅丝，铅丝被挤压后最薄处的厚度尺寸即为齿隙值，由于铅丝本身具有一定的硬度，且压痕不规则，因此该方法具有比较大的测量误差。

其次，也有采用打表发测量齿隙，即确保输出轴顺时针预紧后卸载，反向施加额定负载扭矩值的2％扭矩。用千分表来测量安装在输出轴上的刚性力臂，距离回转中心一定距离处的位移，并计算出相应的转动角度。但该方法一次装夹，仅可测量某一啮合位置的齿隙，无法实现连续测量。

另外，也有采用搭载实验台架测量齿隙，即测量齿轮传动的回滞曲线，该方法由于需额外加载2％至100％的额定扭矩，其主要反映了齿轮系统的扭转刚性。且实验台架相对复杂、昂贵。

发明内容

本发明的实施方式的目的在于提供一种齿隙调节方法及调节装置，可在实现齿隙测量、齿隙调节的同时，还能够在完成调节后，提高两齿轮啮合传动时的精度，避免两齿轮在啮合传动时出现振动和噪声。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种齿隙测量方法，包括如下步骤：

驱动输入轴正向旋转；

在某一时刻，驱动输入轴反向旋转，并同步采集输入轴的角度与时间的第一曲线波形、输出轴的角度与时间的第二曲线波形；

根据得到的所述第一曲线波形和所述第二曲线波形，计算所述输出轴在所述输入轴反向旋转时的停滞时长Δt；

根据计算得出的所述停滞时长Δt，在所述停滞时长Δt内计算所述输入轴的角度变化值Δθ；

根据计算得出的所述输入轴的角度变化值Δθ，测得与所述输入轴连接的第一齿轮和与所述输出轴连接的第二齿轮之间的齿隙。

另外，本发明的实施方式还提供了一种齿隙调节方法，包括如下步骤：

获取采用如上所述的齿隙测量方法所测得的齿隙；

截取所述输入轴在正向或反向匀速旋转时，驱动端在某一时间段内的电流输出曲线；

计算所述电流输出曲线的电流平均值；

判断所述电流平均值和测得的所述齿隙是否满足预设条件；

如判定不满足预设条件后，调节与所述输入轴连接的所述第一齿轮相对于所述第二齿轮的轴向位置；

待所述第一齿轮的轴向位置完成调节后，继续执行上述各步骤；

如判定不满足预设条件后，完成齿隙调节。