离合齿轮常用于汽车反光镜角度调节传动机构中,通过驱动电机配合离合齿轮转动,可以实现反光镜角度调节。在日常使用中,反光镜往往会受到外力推挤,此时需要离合齿轮发生打滑,使推挤反光镜的力不会反向传递到电机上,造成齿轮甚至电机损坏.但是在正常工作时,离合齿轮是不允许发生打滑的,所以需要对出产的离合齿轮离合力进行检测。
离合齿轮内部结构如图所示,齿轮与弹簧圈之间的间隙影响到了反光镜调节的灵敏度,因此需要对离合齿轮之间的间隙进行检测检测。目前国内通常通过拉力计等设备进行检测离合力;而齿轮间隙,多通过角度尺或通过测量转动间隙的圆弧长度计算齿轮间隙。上述方法检测步骤繁琐,且测量精度低,需要两套单独
设备进行检测,设备成
本高,检测效率低。
图1 离合齿轮实物图
2所示,主要由工作台、负 1.工作台;2.夹具A ;3.夹具B ;4.负载配重块;5.光电编码器A ;6.光电编码器B ;7.第一驱动轴;8.第二驱动轴;9.固定
装置
图2 测量机构结构图
离合齿轮间隙检测方法,具体步骤如下。
第一,将齿轮B 套装在齿轮A 上,并且齿轮B 的凸台置于齿轮A 弹簧圈内,将齿轮B 安装在夹具B 内,齿轮A 安装在夹具A 内。
第二,固定夹具A ,转动夹具B 的齿轮B ,使第一贴面与弹簧圈第一贴面贴合,而后使用固定块固定夹具B 。
第三,点击上位机界面复位按钮,将光电编码器A 和光电编码器B 清零后,解除夹具A 固定,配重块驱动夹具A 转动,使齿轮B 的第二贴面与弹簧圈的第二贴面贴合;如果夹具A 持续转动,说明所述弹簧圈与齿轮A 打滑,产品不合格;如果夹具A 停止转动,读取光电编码器A 数值即为离合齿轮间的间隙。
第四,齿轮B 的第二贴面与弹簧圈的第二贴面贴合后,反向转动所述夹具B ,使夹具A 同步转动,读取光电编码器A 和光电编码器B 的数值作减法运算,结果即为离合齿轮间的间隙。
第五,解除夹具A 后,控制配重块下落速度,进而使夹具A 缓慢转动,对应配重块质量即可计算得到离合齿轮最大扭矩。
Freeplay 测试系统”。
(1.苏州健雄职业技术学院,苏州 215400;2.麦格纳(太仓)汽车科技有限公司,苏州 215400)
汽车反光镜摘 要:离合齿轮现有检测方法较为低效,且存在较大误差和测量不稳定性,因此,相关研究人员设计了一种科学合理的检测设备。简要叙述了具体检测方法以及检测系统机械结构与信号检测模块。实验表明,该设备有效提高了检测效率与检测准确性,降低了检测成本和检测误差,提高了产品优质率,该检测方法具有很好的应用价值。
关键词:离合齿轮 检测方法 检测设备
量原理机械部分、电子学部分基础上,还加入上位机,以达到检测数据实时显示保存的功能。测量系统由测量机构、信号采集通道、上位机界面三部分组成,如图3所示。系统正常运行时,结合
Freeplay 测量方式设计的机械机构,在测量时放入待测量的离合齿轮样品,通过传感器采集间隙信号记录下负载质量;信号采集板卡将数据上传至电脑,电脑端在接收到有效信号后,在Labview 开发上位机界面对检测离合齿轮间隙与离合力进行实时监控,并实施保存测量数据。
图3 测量系统框图
轮进行工装替换,满足不同离合齿轮产品检测需求,并保证加持稳固与精度。
1.工作台;
2.夹具A ;
3.夹具B ;
4.负载配重块;
5.光电编码器 A ;
6.光电编码器B ;
7.第一驱动轴;
8.第二驱动轴;
9.固定装置
图4 测量装置结构图
3.2 电子学及上位机部分
检测采用的光电编码器采用HTB4808正交增量型编码器,信号线通过USB-6210采集卡的数字频率信号采集端口完成信号采集,并上传至上位机。检测界面采用Labview 进行开发,该上位机功能是与下游信号采集卡建立串口通信,提取准确有效的信号后进行监测、复位及数据保存等
操作,并实时计算出最大偏差角度,操作界面如图5所示。
图5 上位机检测界面图
3.3 实验与样品测试
经过机械设计加工、电子测量电路、上位机开发以及测量系统整体调试,实现了对应Freeplay 测量方法离合齿轮间隙检测设备功能,具体操作平台如图6所示。具体实验过程如下:随机抽取一批离合齿轮产品(可能含次品)放置与检测装置中并进行编号;多名检测人员对同一批次的产品分别进行三次检测,并记录下数据后进行实验数据分析;最后,得到检测误差与稳定性数据。实验数据表如表1所示。
图6 测量系统实物图
4 结语
本文设计了一套以Freeplay检测方法为核心的离合齿轮检测系统,最终完成了对汽车反光镜离合齿轮间隙检测与旋转扭矩测量的任务。实验数据分析表明,该系统的间隙角误差最大为0.128°,检测系统由于不同人员操作带来的干扰误差最大为0.009°,有效提高了检测效率与检测准确性,降低了检测成本和检测误差,增加了产品优质率,有很好的应用价值。
参考文献
[1]王伟奇,魏晓波,刘爱玲,等.轴承间隙测量专用工具的优化
设计[J].广东化工,2017,(360):131-133.Suzhou 215400)
Abstract: The existing detection methods of clutch gears are inefficient, and there are large errors and measurement instability. Therefore, relevant researchers have designed a scientific and reasonable testing equipment. The specific detection methods and the mechanical structure and signal detection module of the detection system are briefly described. Experiments show that the device effectively improves the detection efficiency and detection accuracy, reduces the detection cost and detection error, and improves the product quality rate. The detection method has good application value.
Key words: clutch gear, detection method, testing equipment
(上接第136页)
3 结语
本文采用LMS Test.Lab振动测试软件对固定状态下框式搅拌结构进行模态分析,并与同工况下有限元法分析结果进行对比,两者符合较好。对于框式搅拌器,预应力效应不明显,水介质下固有频率明显下降,振型也发生较大变化。在实际工程应用中,要充分考虑水的阻尼作用,合理调整转速,以满足预应力和水介质下框式搅拌器的工作需要,避免在激振力下进入共振区,确保搅拌器处于安全范围内。
参考文献
.液压冲击下的管道振动特性试验研究[J].
2012,(6):74-77.
[D].
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流固耦合的多层搅拌反应器振动
2017,(14):133-137.
.压力机机身振动特性的模态分析[J].噪声与振动控制,,(1):10-14.
Vibration Characteristics of Frame Agitator HU Xiaodong, ZONG Dandan, LIANG Zehua, CUI Zhaoxing (College of Mechanical And Electronic Engineering, Shandong University of Science and Technology, Qingdao 266590) Abstract: The vibration of the stirrer affects the service life of the mixing equipment. Therefore, the vibration characteristics of the frame stirrer in the fixed state are measured by the LMS TEST.Lab vibration test system for a frame stirrer. At the same time, the finite element method is used to calculate the single-end solid. Natural frequency under branch, prestress and wet mode. The results of modal analysis show that the simulation and experimental test results under single-ended solid support are basically consistent; the fluid-solid coupling force hardly affects the natural frequency and natural vibration mode of the frame stirrer; the damping of water reduces the inherentity of the frame stirrer. The frequency provides a method basis for the practical engineering application and structural improvement of the frame stirrer.
Key words: frame stirrer, LMS vibration test, fluid-solid
coupling
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