传动轴用扭矩测量装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种传动轴用扭矩测量装置，该传动轴外周侧壁沿周向等间距设有多个第一齿条，传动轴上套设有与传动轴共轴线的参考轴；参考轴上设有与多个第一齿条间的空隙相配合的多个等间距的第二齿条，多个第一齿条与多个第二齿条形成音轮；还包括用于在音轮旋转时感应生成电信号的扭矩传感器，扭矩传感器用于检测传动轴的扭矩并传递给电控器。本实用新型通过扭矩传感器感应该音轮的旋转生成扭矩信号，从而实现了对传动轴扭矩的非接触式测量，不但测量部件结构简单，而且测量精度高，滞后时间短，测量过程无机械磨损。
【专利说明】传动轴用扭矩测量装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及传动控制及测量领域，特别地，涉及一种传动轴用扭矩测量装置。【背景技术】
[0002]扭矩是使物体发生转动的力，发动机的扭矩是指发动机从输出轴端输出的力矩。扭矩与功率一样，是发动机的主要指数之一。已有的涡轮减速器的扭矩测量方法，是通过滑油压力表来测量平衡该扭矩的油压，通过转换油压信号后，指示发动机输出给螺旋桨的功率。
[0003]现有技术中，油压扭矩测量装置装在减速器的中间齿轮内。中间齿轮由两个螺旋齿轮组成，一个由高速齿轮带动，另一个传动功率输出齿轮。功率输出齿轮由两个滚子轴承支撑，工作时，功率输出轴产生的轴向力有一个与扭矩成正比的向前合力。中间齿轮的轴做成一体，支撑在三个球轴承组成的推力轴承上(此轴不转动，只做轴向移动)。中间齿轮的轴的内毂形成一供滑油流入机匣内的标定通道，而该标定通道内滑油流量的压力与传动扭矩有关，故通过检测滑油通道内油压的变化可以转换成传动系统扭矩的数值，但现有技术中需通过在标定通道回流至机匣的间隙处设置扭矩活塞，通过检测该扭矩活塞的位移来测量传动系统的扭矩，测量系统的零部件多，且测量结果易受到干扰，不够准确。
实用新型内容
[0004]本实用新型目的在于提供一种传动轴用扭矩测量装置，以解决现有的油压扭矩测量装置存在的检测零部件多、检测精度不高的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:
[0006]一种传动轴用扭矩测量装置，传动轴外周侧壁沿周向等间距设有多个第一齿条，传动轴上套设有与传动轴共轴线的参考轴；
[0007]参考轴上设有与多个第一齿条间的空隙相配合的多个等间距的第二齿条，多个第一齿条与多个第二齿条形成音轮；
[0008]还包括用于在音轮旋转时感应生成电信号的扭矩传感器，扭矩传感器用于检测传动轴的扭矩并传递电信号给电控器。
[0009]进一步地，扭矩传感器为电磁式传感器，扭矩传感器设有用于电控器相连的电插座。
[0010]进一步地，相邻的第一齿条与第二齿条间间距相等。
[0011]进一步地，扭矩传感器设置在用于保护传动轴的连接管上，连接管上设置安装座，扭矩传感器经螺钉固定在安装座上。
[0012]进一步地，扭矩传感器设有用于调节轴向深度的调节机构。
[0013]进一步地，调节机构为调节用垫片。
[0014]进一步地，设于传动轴上的第一齿条的数目为四个，设于参考轴上的第二齿条的数目为四个。[0015]本实用新型具有以下有益效果:
[0016]本实用新型传动轴用扭矩测量装置，通过在传动轴的外周侧壁沿周向等间距设有多个第一齿条，且传动轴上套设共轴线的参考轴，参考轴上设有与多个第一齿轮间的空隙相配合的多个等间距的第二齿条，多个第一齿条与多个第二齿条形成音轮，通过扭矩传感器感应该音轮的旋转生成扭矩信号，从而实现了对传动轴扭矩的非接触式测量，不但测量部件结构简单，而且测量精度高，滞后时间短，测量过程无机械磨损。
[0017]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0019]图1是本实用新型优选实施例传动轴用扭矩测量装置的结构示意图；
[0020]图2是本实用新型优选实施例无扭矩状态的测量示意图；
[0021]图3是本实用新型优选实施例检测扭矩的测量示意图；以及
[0022]图4是本实用新型优选实施例扭矩传感器检测信号的相位示意图。
【具体实施方式】
[0023]以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0024]参照图1，本实用新型的优选实施例提供了一种传动轴用扭矩测量装置，传动轴10外周侧壁沿周向等间距设有多个第一齿条11，传动轴10上套设有与传动轴10共轴线的参考轴20 ;参考轴20上设有与多个第一齿条11间的空隙相配合的多个等间距的第二齿条21，多个第一齿条11与多个第二齿条21形成音轮；还包括用于在音轮旋转时感应生成电信号的扭矩传感器30，扭矩传感器30用于检测传动轴10的扭矩并传递电信号给电控器。由于传动轴10发生扭矩传动时，音轮的第一齿条11与第二齿条21之间发生相对位移，扭矩传感器30通过感应第一齿条11与第二齿条21发生相对位移时引起的磁感应强度的变化，并通过线圈转换成电压信号输出给电控器。本实施例通过在传动轴10的外周侧壁沿周向等间距设有多个第一齿条11，且传动轴10上套设共轴线的参考轴20，参考轴20上设有与多个第一齿轮11间的空隙相配合的多个等间距的第二齿条21，多个第一齿条11与多个第二齿条21形成音轮，通过扭矩传感器30感应该音轮的旋转生成扭矩信号，从而实现了对传动轴扭矩的非接触式测量，不但测量部件结构简单，而且测量精度高，滞后时间短，测量过程无机械磨损。
[0025]本实施例中，扭矩传感器30为电磁式传感器，用于感应音轮旋转时第一齿条11与第二齿条21间相对位移引起的磁感应强度变化，并通过线圈转换成电压信号，扭矩传感器30设有用于电控器相连的电插座31。
[0026]优选地，相邻的第一齿条11与第二齿条21间间距相等，使得构成音轮的多个第一齿条11与多个第二齿条21形成轴对称结构，且各相邻的第一齿条11与第二齿条21间的间距相等。
[0027]优选地，本实施例中，参照图2及图3，设于传动轴10上的第一齿条11的数目为四个，设于参考轴20上的第二齿条21的数目为四个。当传动轴10上未带扭矩时，第一齿条11与第二齿条间的间距a与间距b相等，当传动轴10上带有扭矩时，第一齿条11与第二齿条间的间距a与间距b则发生相对位移而不相等，如图3所示，当传动轴10逆时针发生扭矩转动时，间距a大于间距b，扭矩传感器30生成的电信号如图4所示，该电信号的相位为扭矩的函数，电控器通过接收扭矩传感器30的电信号来显示传动轴10的扭矩，并进一步控制燃油等操作。
[0028]优选地，扭矩传感器30设置在用于保护传动轴10的连接管上，连接管上设置安装座，扭矩传感器30经螺钉固定在安装座上，较佳地，扭矩传感器30设有用于调节轴向深度的调节机构40。在本实施例中，调节机构40为调节用垫片，这样，方便使用者通过调节用垫片来调整扭矩传感器30与传动轴10上的音轮间的间距，以保持传感器的敏感度。
[0029]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种传动轴用扭矩测量装置，其特征在于，所述传动轴(10)外周侧壁沿周向等间距设有多个第一齿条(11)，所述传动轴(10)上套设有与所述传动轴(10)共轴线的参考轴(20)； 所述参考轴(20)上设有与多个所述第一齿条(11)间的空隙相配合的多个等间距的第二齿条(21)，多个所述第一齿条(11)与多个所述第二齿条(21)形成音轮； 还包括用于在所述音轮旋转时感应生成电信号的扭矩传感器(30)，所述扭矩传感器(30)用于检测所述传动轴(10)的扭矩并传递所述电信号给电控器。
2.根据权利要求1所述的传动轴用扭矩测量装置，其特征在于， 所述扭矩传感器(30)为电磁式传感器，所述扭矩传感器(30)设有用于电控器相连的电插座(31)。
3.根据权利要求1所述的传动轴用扭矩测量装置，其特征在于， 相邻的所述第一齿条(11)与所述第二齿条(21)间间距相等。
4.根据权利要求2所述的传动轴用扭矩测量装置，其特征在于， 所述扭矩传感器(30)设置在用于保护所述传动轴(10)的连接管上，所述连接管上设置安装座，所述扭矩传感器(30)经螺钉固定在所述安装座上。
5.根据权利要求4所述的传动轴用扭矩测量装置，其特征在于， 所述扭矩传感器(30)设有用于调节轴向深度的调节机构(40)。
6.根据权利要求5所述的传动轴用扭矩测量装置，其特征在于， 所述调节机构(40)为调节用垫片。
7.根据权利要求1所述的传动轴用扭矩测量装置，其特征在于， 设于所述传动轴(10)上的所述第一齿条(11)的数目为四个，设于所述参考轴(20)上的所述第二齿条(21)的数目为四个。
【文档编号】G01L3/00GK203572604SQ201320729956
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年11月18日 优先权日:2013年11月18日
【发明者】张艳, 王运知, 喻仁贵 申请人:中国南方航空工业(集团)有限公司