傳動(dòng)軸用扭矩測(cè)量裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種傳動(dòng)軸用扭矩測(cè)量裝置，該傳動(dòng)軸外周側(cè)壁沿周向等間距設(shè)有多個(gè)第一齒條，傳動(dòng)軸上套設(shè)有與傳動(dòng)軸共軸線的參考軸；參考軸上設(shè)有與多個(gè)第一齒條間的空隙相配合的多個(gè)等間距的第二齒條，多個(gè)第一齒條與多個(gè)第二齒條形成音輪；還包括用于在音輪旋轉(zhuǎn)時(shí)感應(yīng)生成電信號(hào)的扭矩傳感器，扭矩傳感器用于檢測(cè)傳動(dòng)軸的扭矩并傳遞給電控器。本實(shí)用新型通過(guò)扭矩傳感器感應(yīng)該音輪的旋轉(zhuǎn)生成扭矩信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳動(dòng)軸扭矩的非接觸式測(cè)量，不但測(cè)量部件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且測(cè)量精度高，滯后時(shí)間短，測(cè)量過(guò)程無(wú)機(jī)械磨損。
【專(zhuān)利說(shuō)明】傳動(dòng)軸用扭矩測(cè)量裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及傳動(dòng)控制及測(cè)量領(lǐng)域，特別地，涉及一種傳動(dòng)軸用扭矩測(cè)量裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]扭矩是使物體發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的力，發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩是指發(fā)動(dòng)機(jī)從輸出軸端輸出的力矩。扭矩與功率一樣，是發(fā)動(dòng)機(jī)的主要指數(shù)之一。已有的渦輪減速器的扭矩測(cè)量方法，是通過(guò)滑油壓力表來(lái)測(cè)量平衡該扭矩的油壓，通過(guò)轉(zhuǎn)換油壓信號(hào)后，指示發(fā)動(dòng)機(jī)輸出給螺旋槳的功率。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，油壓扭矩測(cè)量裝置裝在減速器的中間齒輪內(nèi)。中間齒輪由兩個(gè)螺旋齒輪組成，一個(gè)由高速齒輪帶動(dòng)，另一個(gè)傳動(dòng)功率輸出齒輪。功率輸出齒輪由兩個(gè)滾子軸承支撐，工作時(shí)，功率輸出軸產(chǎn)生的軸向力有一個(gè)與扭矩成正比的向前合力。中間齒輪的軸做成一體，支撐在三個(gè)球軸承組成的推力軸承上(此軸不轉(zhuǎn)動(dòng)，只做軸向移動(dòng))。中間齒輪的軸的內(nèi)轂形成一供滑油流入機(jī)匣內(nèi)的標(biāo)定通道，而該標(biāo)定通道內(nèi)滑油流量的壓力與傳動(dòng)扭矩有關(guān)，故通過(guò)檢測(cè)滑油通道內(nèi)油壓的變化可以轉(zhuǎn)換成傳動(dòng)系統(tǒng)扭矩的數(shù)值，但現(xiàn)有技術(shù)中需通過(guò)在標(biāo)定通道回流至機(jī)匣的間隙處設(shè)置扭矩活塞，通過(guò)檢測(cè)該扭矩活塞的位移來(lái)測(cè)量傳動(dòng)系統(tǒng)的扭矩，測(cè)量系統(tǒng)的零部件多，且測(cè)量結(jié)果易受到干擾，不夠準(zhǔn)確。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型目的在于提供一種傳動(dòng)軸用扭矩測(cè)量裝置，以解決現(xiàn)有的油壓扭矩測(cè)量裝置存在的檢測(cè)零部件多、檢測(cè)精度不高的技術(shù)問(wèn)題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種傳動(dòng)軸用扭矩測(cè)量裝置，傳動(dòng)軸外周側(cè)壁沿周向等間距設(shè)有多個(gè)第一齒條，傳動(dòng)軸上套設(shè)有與傳動(dòng)軸共軸線的參考軸；
[0007]參考軸上設(shè)有與多個(gè)第一齒條間的空隙相配合的多個(gè)等間距的第二齒條，多個(gè)第一齒條與多個(gè)第二齒條形成音輪；
[0008]還包括用于在音輪旋轉(zhuǎn)時(shí)感應(yīng)生成電信號(hào)的扭矩傳感器，扭矩傳感器用于檢測(cè)傳動(dòng)軸的扭矩并傳遞電信號(hào)給電控器。
[0009]進(jìn)一步地，扭矩傳感器為電磁式傳感器，扭矩傳感器設(shè)有用于電控器相連的電插座。
[0010]進(jìn)一步地，相鄰的第一齒條與第二齒條間間距相等。
[0011]進(jìn)一步地，扭矩傳感器設(shè)置在用于保護(hù)傳動(dòng)軸的連接管上，連接管上設(shè)置安裝座，扭矩傳感器經(jīng)螺釘固定在安裝座上。
[0012]進(jìn)一步地，扭矩傳感器設(shè)有用于調(diào)節(jié)軸向深度的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
[0013]進(jìn)一步地，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為調(diào)節(jié)用墊片。
[0014]進(jìn)一步地，設(shè)于傳動(dòng)軸上的第一齒條的數(shù)目為四個(gè)，設(shè)于參考軸上的第二齒條的數(shù)目為四個(gè)。[0015]本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0016]本實(shí)用新型傳動(dòng)軸用扭矩測(cè)量裝置，通過(guò)在傳動(dòng)軸的外周側(cè)壁沿周向等間距設(shè)有多個(gè)第一齒條，且傳動(dòng)軸上套設(shè)共軸線的參考軸，參考軸上設(shè)有與多個(gè)第一齒輪間的空隙相配合的多個(gè)等間距的第二齒條，多個(gè)第一齒條與多個(gè)第二齒條形成音輪，通過(guò)扭矩傳感器感應(yīng)該音輪的旋轉(zhuǎn)生成扭矩信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳動(dòng)軸扭矩的非接觸式測(cè)量，不但測(cè)量部件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且測(cè)量精度高，滯后時(shí)間短，測(cè)量過(guò)程無(wú)機(jī)械磨損。
[0017]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本實(shí)用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照?qǐng)D，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0019]圖1是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例傳動(dòng)軸用扭矩測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例無(wú)扭矩狀態(tài)的測(cè)量示意圖；
[0021]圖3是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例檢測(cè)扭矩的測(cè)量示意圖；以及
[0022]圖4是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例扭矩傳感器檢測(cè)信號(hào)的相位示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0024]參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例提供了一種傳動(dòng)軸用扭矩測(cè)量裝置，傳動(dòng)軸10外周側(cè)壁沿周向等間距設(shè)有多個(gè)第一齒條11，傳動(dòng)軸10上套設(shè)有與傳動(dòng)軸10共軸線的參考軸20 ;參考軸20上設(shè)有與多個(gè)第一齒條11間的空隙相配合的多個(gè)等間距的第二齒條21，多個(gè)第一齒條11與多個(gè)第二齒條21形成音輪；還包括用于在音輪旋轉(zhuǎn)時(shí)感應(yīng)生成電信號(hào)的扭矩傳感器30，扭矩傳感器30用于檢測(cè)傳動(dòng)軸10的扭矩并傳遞電信號(hào)給電控器。由于傳動(dòng)軸10發(fā)生扭矩傳動(dòng)時(shí)，音輪的第一齒條11與第二齒條21之間發(fā)生相對(duì)位移，扭矩傳感器30通過(guò)感應(yīng)第一齒條11與第二齒條21發(fā)生相對(duì)位移時(shí)引起的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化，并通過(guò)線圈轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸出給電控器。本實(shí)施例通過(guò)在傳動(dòng)軸10的外周側(cè)壁沿周向等間距設(shè)有多個(gè)第一齒條11，且傳動(dòng)軸10上套設(shè)共軸線的參考軸20，參考軸20上設(shè)有與多個(gè)第一齒輪11間的空隙相配合的多個(gè)等間距的第二齒條21，多個(gè)第一齒條11與多個(gè)第二齒條21形成音輪，通過(guò)扭矩傳感器30感應(yīng)該音輪的旋轉(zhuǎn)生成扭矩信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳動(dòng)軸扭矩的非接觸式測(cè)量，不但測(cè)量部件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且測(cè)量精度高，滯后時(shí)間短，測(cè)量過(guò)程無(wú)機(jī)械磨損。
[0025]本實(shí)施例中，扭矩傳感器30為電磁式傳感器，用于感應(yīng)音輪旋轉(zhuǎn)時(shí)第一齒條11與第二齒條21間相對(duì)位移引起的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化，并通過(guò)線圈轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，扭矩傳感器30設(shè)有用于電控器相連的電插座31。
[0026]優(yōu)選地，相鄰的第一齒條11與第二齒條21間間距相等，使得構(gòu)成音輪的多個(gè)第一齒條11與多個(gè)第二齒條21形成軸對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，且各相鄰的第一齒條11與第二齒條21間的間距相等。
[0027]優(yōu)選地，本實(shí)施例中，參照?qǐng)D2及圖3，設(shè)于傳動(dòng)軸10上的第一齒條11的數(shù)目為四個(gè)，設(shè)于參考軸20上的第二齒條21的數(shù)目為四個(gè)。當(dāng)傳動(dòng)軸10上未帶扭矩時(shí)，第一齒條11與第二齒條間的間距a與間距b相等，當(dāng)傳動(dòng)軸10上帶有扭矩時(shí)，第一齒條11與第二齒條間的間距a與間距b則發(fā)生相對(duì)位移而不相等，如圖3所示，當(dāng)傳動(dòng)軸10逆時(shí)針發(fā)生扭矩轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，間距a大于間距b，扭矩傳感器30生成的電信號(hào)如圖4所示，該電信號(hào)的相位為扭矩的函數(shù)，電控器通過(guò)接收扭矩傳感器30的電信號(hào)來(lái)顯示傳動(dòng)軸10的扭矩，并進(jìn)一步控制燃油等操作。
[0028]優(yōu)選地，扭矩傳感器30設(shè)置在用于保護(hù)傳動(dòng)軸10的連接管上，連接管上設(shè)置安裝座，扭矩傳感器30經(jīng)螺釘固定在安裝座上，較佳地，扭矩傳感器30設(shè)有用于調(diào)節(jié)軸向深度的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)40。在本實(shí)施例中，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)40為調(diào)節(jié)用墊片，這樣，方便使用者通過(guò)調(diào)節(jié)用墊片來(lái)調(diào)整扭矩傳感器30與傳動(dòng)軸10上的音輪間的間距，以保持傳感器的敏感度。
[0029]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種傳動(dòng)軸用扭矩測(cè)量裝置，其特征在于，所述傳動(dòng)軸(10)外周側(cè)壁沿周向等間距設(shè)有多個(gè)第一齒條(11)，所述傳動(dòng)軸(10)上套設(shè)有與所述傳動(dòng)軸(10)共軸線的參考軸(20)； 所述參考軸(20)上設(shè)有與多個(gè)所述第一齒條(11)間的空隙相配合的多個(gè)等間距的第二齒條(21)，多個(gè)所述第一齒條(11)與多個(gè)所述第二齒條(21)形成音輪； 還包括用于在所述音輪旋轉(zhuǎn)時(shí)感應(yīng)生成電信號(hào)的扭矩傳感器(30)，所述扭矩傳感器(30)用于檢測(cè)所述傳動(dòng)軸(10)的扭矩并傳遞所述電信號(hào)給電控器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)軸用扭矩測(cè)量裝置，其特征在于， 所述扭矩傳感器(30)為電磁式傳感器，所述扭矩傳感器(30)設(shè)有用于電控器相連的電插座(31)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)軸用扭矩測(cè)量裝置，其特征在于， 相鄰的所述第一齒條(11)與所述第二齒條(21)間間距相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳動(dòng)軸用扭矩測(cè)量裝置，其特征在于， 所述扭矩傳感器(30)設(shè)置在用于保護(hù)所述傳動(dòng)軸(10)的連接管上，所述連接管上設(shè)置安裝座，所述扭矩傳感器(30)經(jīng)螺釘固定在所述安裝座上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的傳動(dòng)軸用扭矩測(cè)量裝置，其特征在于， 所述扭矩傳感器(30)設(shè)有用于調(diào)節(jié)軸向深度的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(40)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的傳動(dòng)軸用扭矩測(cè)量裝置，其特征在于， 所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(40)為調(diào)節(jié)用墊片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)軸用扭矩測(cè)量裝置，其特征在于， 設(shè)于所述傳動(dòng)軸(10)上的所述第一齒條(11)的數(shù)目為四個(gè)，設(shè)于所述參考軸(20)上的所述第二齒條(21)的數(shù)目為四個(gè)。
【文檔編號(hào)】G01L3/00GK203572604SQ201320729956
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月18日
【發(fā)明者】張艷, 王運(yùn)知, 喻仁貴 申請(qǐng)人:中國(guó)南方航空工業(yè)(集團(tuán))有限公司