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(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103090834A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103090834103090834A(43)申请公布日2013.05.08(21)申请号201210023059.3(51)Int.Cl.(22)申请日2012.02.02G01B21/16(2006.01)(66)本国优先权数据201110340378.22011.11.02CN(71)申请人南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司地址213011江苏省常州市戚墅堰区五一路258号(72)发明人王志勇靳国忠黎康康郭友超张亚楠(74)专利代理机构南京苏科专利代理有限责任公司32102代理人何朝旭陆明耀权权利要求书2页利要求书2页说明书4页说明书4页附图1页附图1页(54)发明名称齿轮系侧隙测量装置及其测量方法(57)摘要本发明提供了一种齿轮系侧隙测量装置,包括:控制系统;驱动机构;扭矩测量机构;转角测量机构和测试系统;所述扭矩测量机构监测所述被驱动的齿轮系的随时间变化的扭矩,并将对应的第一信号发送给测试系统;所述转角测量机构监测所述被驱动的齿轮系的随时间变化的转角,并将对应的第二信号发送给测试系统;所述测试系统包括存储模块和计算模块,所述存储模块用于存储齿轮系结构参数,所述计算模块根据第一信号、第二信号和所述的齿轮系结构参数计算齿轮系的各级侧隙。本发明的有益效果主要体现在:通过监测扭矩跳变和齿轮系的转角的对应关系,获得各个啮合副加入传动时齿轮系的转角,从而能够一次性简便准确的计算出齿轮系的各级侧隙。CN103090834ACN103984ACN103090834A权利要求书1/2页1.一种齿轮系侧隙测量装置,其特征在于,包括:控制系统;驱动机构;扭矩测量机构;转角测量机构和测试系统,所述控制系统控制所述驱动机构,驱动齿轮系的被驱动端运动,进而带动齿轮系的各级齿轮副运动;所述扭矩测量机构监测所述齿轮系的被驱动端随时间变化的扭矩,并将对应的第一信号发送给测试系统;所述转角测量机构监测所述齿轮系的被驱动端随时间变化的转角,并将对应的第二信号发送给测试系统;所述测试系统包括存储模块和计算模块,所述存储模块用于存储齿轮系结构参数,所述计算模块根据第一信号、第二信号和所述的齿轮系结构参数计算齿轮系的各级侧隙。2.根据权利要求1所述的齿轮系侧隙测量装置,其特征在于:所述驱动机构包括电机和用于连接电机和齿轮系的连接结构,所述电机通过所述连接结构匀速驱动齿轮系。3.根据权利要求2所述的齿轮系侧隙测量装置,其特征在于:所述连接结构包括连接电机的电机轴的传动带,以及可由传动带带动旋转的驱动盘,驱动盘旋转固定地连接到齿轮系的被驱动端上。4.根据权利要求2所述的齿轮系侧隙测量装置,其特征在于:所述计算模块包括第一处理单元,所述第一处理单元将第一信号和第二信号处理为表征扭矩发生跳变的各个转角值的第三信号。5.根据权利要求4所述的齿轮系侧隙测量装置,其特征在于:所述存储模块存储的齿轮系结构参数包括齿轮系的各级啮合副的传动比,和各级啮合副的啮合点半径,所述计算模块包括第二处理单元,所述第二处理单元将第三信号的各个转角值和前述各级啮合副的传动比和各级啮合副的啮合点半径一一配对。6.根据权利要求1所述的齿轮系侧隙测量装置,其特征在于:所述扭矩测量机构为扭矩传感器或驱动机构的工作电流监测电路。7.根据权利要求1所述的齿轮系侧隙测量装置,其特征在于:所述转角测量机构为设置在被驱动端上的转角传感器,或者为设置在驱动机构的驱动轴上的转角传感器。8.一种使用权利要求1所示的齿轮系侧隙测量装置的齿轮系侧隙测量方法,其特征在于,包括以下步骤:通过控制系统控制驱动机构,驱动齿轮系匀速运动;计算齿轮系的各级啮合副加入运动时齿轮系的转角an;记录齿轮系从被驱动端到自由端的各级啮合副的传动比in;记录齿轮系的各级啮合副的啮合点半径rn;通过测试系统,根据公式计算各级啮合副的侧隙jn,侧隙jn的计算公式为:jn=[an-a(n-1)]*in*rn,以上各参数符号中n为啮合副级数,a0为齿轮系未转动时的起始转角。9.根据权利要求8所述的齿轮系侧隙测量方法,其特征在于:所述计算齿轮系的各级啮合副加入运动时齿轮系的转角an的步骤包括:通过转角测量机构监测得到齿轮系的转角和时间的对应变化信息;通过扭矩测量机构监测得到齿轮系的扭矩和时间的对应变化信息;当扭矩跳变时,确定该时间对应的转角为所述的转角an。10.根据权利要求9所述的齿轮系侧隙测量方法,其特征在于:在所述记录齿轮系的各级啮合副加入运动时齿轮系的转角an的步骤前,先将齿轮系朝一个方向转动直到各个啮合副朝同一方向单侧接触,之后再进行驱动齿轮系匀速运动的步骤。2CN103090834A权利要求书2/2页11.根据权利