本發(fā)明涉及測量齒輪傳動誤差的裝置，且更具體地，涉及簡單和精確地測量關(guān)于齒輪傳動系的齒輪傳動誤差的齒輪傳動誤差測量裝置。

背景技術(shù)：

眾所周知，諸如齒輪系或齒輪箱的齒輪傳動系被構(gòu)造成至少一對齒輪相互嚙合以傳遞動力。在這樣的齒輪傳動系中，一對齒輪之間可發(fā)生傳動誤差，這樣的傳動誤差是根據(jù)驅(qū)動齒輪和從動齒輪的旋轉(zhuǎn)速度，基于驅(qū)動齒輪與從動齒輪之間的旋轉(zhuǎn)速度差測量的。

特別地，這樣的傳動誤差是指由于驅(qū)動齒輪以預(yù)定速度旋轉(zhuǎn)，從動齒輪的理論角位置與實際角位置之間發(fā)生的偏差。

相互嚙合的齒輪之間發(fā)生的傳動誤差可由各種類型的齒輪傳動誤差測量裝置來測量。

當(dāng)意圖通過現(xiàn)有技術(shù)的齒輪傳動誤差測量裝置測量例如車輛用變速器的包括多個齒輪的齒輪傳動系的齒輪傳動誤差時，多個齒輪中的作為測量目標(biāo)的齒輪通過心軸單獨地結(jié)合于軸，且測量相互嚙合的齒輪之間的傳動誤差。

因此，在現(xiàn)有技術(shù)的齒輪傳動誤差測量裝置中，為了測量具有多個齒輪組的齒輪傳動系的作為測量目標(biāo)的齒輪之間的傳動誤差，需要單獨制造用于將被測量齒輪結(jié)合于軸的心軸，因此大幅增加了成本，組裝困難，而且不易快速和精確地測量傳動誤差。

例如，在諸如7檔變速器等具有多級齒輪組的齒輪傳動系中，需要單獨制造用于將各級齒輪結(jié)合于軸的心軸，因此需要單獨制造7對心軸以便與各齒輪相對應(yīng)。特別地，用于將齒輪固定至軸的心軸需根據(jù)相應(yīng)齒輪的尺寸單獨制造，從而增加了制造成本。由于齒輪需要由與之對應(yīng)的心軸來組裝，因此組裝不容易。另外，難以檢查相應(yīng)齒輪的精確尺寸，從而使實際性能產(chǎn)生差異，導(dǎo)致在測量傳動誤差時產(chǎn)生 誤差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

已做出本發(fā)明來解決現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)生的上述問題，同時使現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)的優(yōu)點保持完整無缺。

本發(fā)明的一方面提供一種齒輪傳動誤差測量裝置，其能夠簡單且精確地測量例如車輛用變速器的具有多個齒輪組的齒輪傳動系的相互嚙合的齒輪之間的傳動誤差。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，一種用于測量齒輪傳動系的傳動誤差的齒輪傳動誤差測量裝置，所述齒輪傳動系具有兩根以上旋轉(zhuǎn)軸和設(shè)置在兩根以上旋轉(zhuǎn)軸上的相互嚙合的多個齒輪組，所述齒輪傳動誤差測量裝置包括：構(gòu)造成可旋轉(zhuǎn)地支承齒輪傳動系的兩根以上旋轉(zhuǎn)軸中的各旋轉(zhuǎn)軸的測量夾具；分別安裝在齒輪傳動系的兩根以上旋轉(zhuǎn)軸上并且構(gòu)造成測量兩根以上旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)信息的兩個以上編碼器；以及連接至兩個以上編碼器并且構(gòu)造成計算被選擇的齒輪組的傳動誤差的傳動誤差計算器。

傳動誤差計算器可構(gòu)造成利用分別由兩個以上編碼器測量的兩根以上旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)信息的差異，計算被選擇的齒輪組的傳動誤差。

測量夾具可具有構(gòu)造成可旋轉(zhuǎn)地支承兩根以上旋轉(zhuǎn)軸的一端的旋轉(zhuǎn)支承部。

兩個以上編碼器可安裝在兩根以上旋轉(zhuǎn)軸的另一端。

該齒輪傳動誤差測量裝置還可包括分別連接成旋轉(zhuǎn)兩根以上旋轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動單元，其中驅(qū)動單元可通過連接部件連接至兩根以上旋轉(zhuǎn)軸的另一端。

兩個以上編碼器可構(gòu)造為各自在內(nèi)部形成有中空部的中空軸編碼器，并且連接部件的一部分可插入兩個以上編碼器的中空部。

連接部件的一端可固定至兩根以上旋轉(zhuǎn)軸的另一端，并且驅(qū)動單元可連接至連接部件的另一端。

各連接部件可具有在其一端形成的固定部和在其另一端形成的頭部，固定部可固定至兩根以上旋轉(zhuǎn)軸中的各旋轉(zhuǎn)軸的另一端，并且各驅(qū)動單元可連接至頭部。

驅(qū)動單元可以是電動機，并且各電動機的輸出軸可結(jié)合至各連接部件的另一端。

測量夾具可具有支承體和旋轉(zhuǎn)支承部，支承體形成為具有與齒輪傳動系的兩根以上旋轉(zhuǎn)軸的長度對應(yīng)的長度，并且旋轉(zhuǎn)支承部構(gòu)造成可旋轉(zhuǎn)地支承兩根以上旋轉(zhuǎn)軸的一端。

旋轉(zhuǎn)支承部可從夾具主體向外突出，并且內(nèi)部具有可旋轉(zhuǎn)地支承兩根以上旋轉(zhuǎn)軸的一端的旋轉(zhuǎn)支承部件。

根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例，一種齒輪傳動誤差測量裝置包括：構(gòu)造成支承具有兩根以上旋轉(zhuǎn)軸和設(shè)置在兩根以上旋轉(zhuǎn)軸上的相互嚙合的多個齒輪組的齒輪傳動系的測量夾具；構(gòu)造成分別測量兩根以上旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)速度的兩個以上編碼器；連接至兩根以上旋轉(zhuǎn)軸中的至少一根旋轉(zhuǎn)軸使相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動單元；以及電連接至兩個以上編碼器并且構(gòu)造成計算被選擇的齒輪組的傳動誤差的傳動誤差計算器，其中傳動誤差計算器利用由兩個以上編碼器測量的旋轉(zhuǎn)速度的差異計算被選擇的齒輪組的傳動誤差。

驅(qū)動單元可構(gòu)造為多個電動機，并且多個電動機可分別連接至兩根以上旋轉(zhuǎn)軸。

根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例，一種通過上述齒輪傳動誤差測量裝置測量齒輪傳動系的被選擇的齒輪組的傳動誤差的齒輪傳動誤差測量方法包括：從齒輪傳動系中選擇任意一個齒輪組；旋轉(zhuǎn)兩根以上旋轉(zhuǎn)軸中的任意一根旋轉(zhuǎn)軸；分別通過兩個以上編碼器輸出關(guān)于兩根以上旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)信息，并且利用輸出的旋轉(zhuǎn)信息的差異計算被選擇的齒輪組的傳動誤差。

其他示例性實施例的具體事項包括在具體實施方式和附圖中。

附圖說明

本發(fā)明的上述及其他目的、特征和優(yōu)點通過以下結(jié)合附圖進行的詳細說明將更加明顯可見。

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的測量齒輪傳動誤差的裝置的構(gòu)造的視圖，其中應(yīng)用了具有兩根旋轉(zhuǎn)軸的齒輪傳動系。

圖2是示出具有三根旋轉(zhuǎn)軸的齒輪傳動系應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的示 例性實施例的測量齒輪傳動誤差的裝置的構(gòu)造的視圖。

附圖中各元件的附圖標(biāo)記

11：測量夾具

12：支承體

13：旋轉(zhuǎn)支承部

21、22、23：編碼器

25：傳動誤差計算器

27、28、29：驅(qū)動單元

31、32、33：連接部件

50：齒輪傳動系

具體實施方式

以下將參照附圖詳細說明本發(fā)明的示例性實施例。為了參照，在說明本發(fā)明所參照的附圖中示出的要素的尺寸或線條的粗細可被夸大以方便理解。而且，本文所使用的術(shù)語已考慮本發(fā)明的功能進行了定義，并可根據(jù)使用者或操作者的意圖或常規(guī)實踐進行改變。因此，這些術(shù)語應(yīng)基于本說明書的全部內(nèi)容來定義。

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的測量齒輪傳動誤差的裝置的構(gòu)造的視圖。

參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的測量齒輪傳動誤差的裝置包括支承具有兩根以上旋轉(zhuǎn)軸51、52的齒輪傳動系50的測量夾具11，和測量關(guān)于由測量夾具11支承的兩根以上旋轉(zhuǎn)軸51、52的旋轉(zhuǎn)信息(旋轉(zhuǎn)速度和/或相位)的兩個以上編碼器21、22。

測量夾具11具有支承體12和旋轉(zhuǎn)支承部13，并且例如車輛用變速器的齒輪傳動系50安裝在測量夾具11上。

圖1示出具有兩根旋轉(zhuǎn)軸51、52的齒輪傳動系50安裝在測量夾具11上的狀態(tài)。

圖1的齒輪傳動系50具有相互平行布置的第一旋轉(zhuǎn)軸51和第二旋轉(zhuǎn)軸52。

多個第一齒輪51a、51b、51c、51d、51e相對于第一旋轉(zhuǎn)軸51可自由旋轉(zhuǎn)地安裝在第一旋轉(zhuǎn)軸51的外周面上，多個第二齒輪52a、52b、 52c、52d、52e固定地安裝在第二旋轉(zhuǎn)軸52的外周面上。隨著多個第一齒輪51a、51b、51c、51d、51e與多個第二齒輪52a、52b、52c、52d、52e相互對應(yīng)地嚙合，形成多個齒輪組51a和52a、51b和52b、51c和52c、51d和52d、51e和52e。

例如同步器或齒式離合器的選擇部件56、57、58配置在多個第一齒輪51a、51b、51c、51d、51e之間。隨著選擇部件56、57、58選擇性地與多個第一齒輪51a、51b、51c、51d、51e中的至少任意一個相嚙合，多個第一齒輪51a、51b、51c、51d、51e中的至少一個被選擇性地結(jié)合至第一旋轉(zhuǎn)軸51，因此多個齒輪組51a和52a、51b和52b、51c和52c、51d和52d、51e和52e中的至少一個齒輪組可被選擇。例如，在圖1的齒輪傳動系是變速器用齒輪傳動系的情況下，被選擇的齒輪組可形成一檔、二檔、三檔、四檔、五檔、N檔和倒檔等預(yù)定檔(stage)。

齒輪傳動系50的第一旋轉(zhuǎn)軸51和第二旋轉(zhuǎn)軸52安裝成由測量夾具11的旋轉(zhuǎn)支承部13可旋轉(zhuǎn)地支承。

測量夾具11的支承體12可具有與第一旋轉(zhuǎn)軸51和第二旋轉(zhuǎn)軸52的長度相對應(yīng)的尺寸。

旋轉(zhuǎn)支承部13從支承體12的一端向外突出地延伸，并具有第一旋轉(zhuǎn)軸51和第二旋轉(zhuǎn)軸52的一端插入的通孔?？尚D(zhuǎn)地支承第一旋轉(zhuǎn)軸51和第二旋轉(zhuǎn)軸52的軸承等旋轉(zhuǎn)支承部件16安裝在通孔中。

驅(qū)動單元27和28與第一旋轉(zhuǎn)軸51和第二旋轉(zhuǎn)軸52相連接，并且使第一旋轉(zhuǎn)軸51和第二旋轉(zhuǎn)軸52中的至少任意一根旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。

根據(jù)示例性實施例，驅(qū)動單元27、28包括與第一旋轉(zhuǎn)軸51和第二旋轉(zhuǎn)軸52的另一端連接的第一電動機27和第二電動機28?？赏ㄟ^驅(qū)動兩部電動機27、28中的任意一者，使第一旋轉(zhuǎn)軸51或第二旋轉(zhuǎn)軸52以預(yù)定速度穩(wěn)定地旋轉(zhuǎn)。

第一電動機27和第二電動機28可分別通過連接部件31、32與旋轉(zhuǎn)軸51、52的另一端連接，特別地，連接部件31、32的一組端部分別固定至旋轉(zhuǎn)軸51、52的另一端，而連接部件31、32的另一組端部分別與第一電動機27和第二電動機28連接。

連接部件31、32分別具有在其一組端部形成的固定部31a、32a，和在其另一組端部形成的頭部31b、32b。連接部件31、32的固定部 31a、32a分別插入地固定在旋轉(zhuǎn)軸51、52的另一組端部，并且連接部件31、32的頭部31b、32b分別向外露出地配置在旋轉(zhuǎn)軸51、52的另一組端部。作為驅(qū)動單元示例的電動機27、28的輸出軸27a、28a分別與連接部件31、32的頭部31b、32b結(jié)合，由此可使來自電動機27、28的驅(qū)動力通過連接部件31、32平穩(wěn)地傳遞至旋轉(zhuǎn)軸51、52。

作為替代，驅(qū)動單元可僅安裝在第一旋轉(zhuǎn)軸51和第二旋轉(zhuǎn)軸52中充當(dāng)驅(qū)動軸的任河一根旋轉(zhuǎn)軸上。例如，在圖1的齒輪傳動系50中第一旋轉(zhuǎn)軸51充當(dāng)驅(qū)動軸的情況下，可僅在第一旋轉(zhuǎn)軸51的另一端連接第一電動機27，而在第二旋轉(zhuǎn)軸52的另一端不安裝第二電動機28。

編碼器21、22可包括分別安裝在第一旋轉(zhuǎn)軸51和第二旋轉(zhuǎn)軸52的另一組端部的第一編碼器21和第二編碼器22。第一編碼器21和第二編碼器22可分別單獨地測量第一旋轉(zhuǎn)軸51和第二旋轉(zhuǎn)軸52的旋轉(zhuǎn)速度和/或相位等旋轉(zhuǎn)信息。

根據(jù)示例性實施例，編碼器21、22可分別構(gòu)造為其內(nèi)部具有中空部21a、22a的中空軸編碼器。

連接部件31、32的一部分，即頭部31b、32b可分別插入編碼器21、22的中空部21a、22a。因此，在編碼器21、22與連接部件31、32的頭部31b、32b結(jié)合的狀態(tài)下，編碼器21、22可分別精確地測量旋轉(zhuǎn)軸51、52的旋轉(zhuǎn)信息(旋轉(zhuǎn)速度和/或相位)。

傳動誤差計算器25可與第一編碼器21和第二編碼器22電連接。傳動誤差計算器25從第一編碼器21和第二編碼器22接收旋轉(zhuǎn)軸51、52的旋轉(zhuǎn)信息(旋轉(zhuǎn)速度和/或相位)，并可通過使用或分析編碼器21、22的旋轉(zhuǎn)信息的差異，精確地計算關(guān)于齒輪傳動系50的被選擇的齒輪組51a和52a、51b和52b、51c和52c、51d和52d、51e和52e的傳動誤差。

下面將更詳細地說明本發(fā)明的測量過程(測量方法)。

當(dāng)通過齒輪傳動系50的選擇部件56、57、58將第一齒輪51a、51b、51c、51d、51e中的任何一個選擇性地結(jié)合至第一旋轉(zhuǎn)軸51時，多個齒輪組51a和52a、51b和52b、51c和52c、51d和52d、51e和52e中的至少一個齒輪組被選擇。

在任何一個齒輪組被選擇的狀態(tài)下，當(dāng)?shù)谝恍D(zhuǎn)軸51和第二旋轉(zhuǎn)軸52中的任何一根旋轉(zhuǎn)軸由驅(qū)動單元27、28旋轉(zhuǎn)時，編碼器21、22可精確地測量與所選擇的齒輪組對應(yīng)的第一旋轉(zhuǎn)軸51和第二旋轉(zhuǎn)軸52的旋轉(zhuǎn)信息(旋轉(zhuǎn)速度和/或相位)。

在與所選擇的齒輪組的嚙合狀態(tài)對應(yīng)的第一旋轉(zhuǎn)軸51和第二旋轉(zhuǎn)軸52的旋轉(zhuǎn)信息(旋轉(zhuǎn)速度和/或相位)由編碼器21、22測量后，該旋轉(zhuǎn)信息被輸入至傳動誤差計算器25，并且傳動誤差計算器25可通過利用或分析所輸入的旋轉(zhuǎn)信息的差異來精確地計算所選擇的齒輪組的傳動誤差。

圖2是示出具有三根旋轉(zhuǎn)軸51、52、53的齒輪傳動系50安裝在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的測量齒輪傳動誤差的裝置中的狀態(tài)的視圖。參照圖2，在本發(fā)明的測量齒輪傳動誤差的裝置中，三根旋轉(zhuǎn)軸51、52、53由測量夾具11的旋轉(zhuǎn)支承部13可旋轉(zhuǎn)地支承，并且與三根旋轉(zhuǎn)軸51、52、53相對應(yīng)地應(yīng)用三個編碼器31、32、33和三個驅(qū)動單元27、28、29。

圖2的齒輪傳動系50具有相互平行布置的第一旋轉(zhuǎn)軸51、第二旋轉(zhuǎn)軸52和第三旋轉(zhuǎn)軸53。

多個第一齒輪51a、51b、51c相對于第一旋轉(zhuǎn)軸51可自由旋轉(zhuǎn)地安裝在第一旋轉(zhuǎn)軸51的外周面上，并且例如同步器或齒式離合器的選擇部件56、57配置在多個第一齒輪51a、51b、51c之間。

多個第二齒輪52a、52b固定地安裝在第二旋轉(zhuǎn)軸52的一側(cè)的外周面上。

中空外側(cè)部件54安裝在第二旋轉(zhuǎn)軸52的另一側(cè)的外周面上，并且多個外側(cè)齒輪54c、54d固定地安裝在中空外側(cè)部件54上。

多個第三齒輪53a、53b、53c、53d相對于第三旋轉(zhuǎn)軸53可自由旋轉(zhuǎn)地安裝在第三旋轉(zhuǎn)軸53的外周面上。例如同步器或齒式離合器的選擇部件58、59配置在多個第三齒輪53a、53b、53c、53d之間。

隨著多個第一齒輪51a、51b、51c，多個第二齒輪52a、52b，多個外側(cè)齒輪54a、54b，以及多個第三齒輪53a、53b、53c、53d相互嚙合，可形成齒輪組51a和54d、51b和54c、51c和52c、53a和52a、53b和52b、53c和54c、53d和54d。

因此，隨著第一旋轉(zhuǎn)軸51的選擇部件56、57和/或第三旋轉(zhuǎn)軸53的選擇部件58、59選擇性地與多個第一齒輪51a、51b、51c和多個第三齒輪53a、53b、53c、53d中的任意一個齒輪嚙合，任意一個第一齒輪51a、51b、51c可選擇性地結(jié)合至第一旋轉(zhuǎn)軸51或者任意一個第三齒輪53a、53b、53c、53d可選擇性地結(jié)合至第三旋轉(zhuǎn)軸53，因此至少任意一個齒輪組51a和54d、51b和54c、51c和52c、53a和52a、53b和52b、53c和54c、53d和54d可被選擇。例如，在圖2的齒輪傳動系是變速器用齒輪傳動系的情況下，被選擇的齒輪組可形成一檔、二檔、三檔、四檔、五檔、N檔和倒檔等預(yù)定檔。

其它的測量夾具11，編碼器31、32、33，連接部件21、22、23，驅(qū)動單元27、28、29以及傳動誤差計算器25的構(gòu)造和操作與圖1的示例性實施例相同或類似，因此將省略其詳細說明。

如上所述，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，通過將諸如車輛用變速器的具有多個齒輪組和安裝有多個齒輪的兩根以上旋轉(zhuǎn)軸的齒輪傳動系設(shè)置在測量夾具中，可簡單且精確地測量齒輪傳動系的相互嚙合的齒輪之間的傳動誤差。特別地，由于不需要用于將各齒輪結(jié)合于軸的單獨的固定部件，由此可降低測量成本。

雖然已參照示例性實施例和附圖說明了本發(fā)明，但本發(fā)明并不局限于此，而是在不偏離所附權(quán)利要求所要求的本發(fā)明的思想和范圍的情況下，可由本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員做出各種修改和變化。