Hoognauwkeurig meten van tandwielen voor elektrische voertuigen

Hoewel aandrijvingen van elektrische voertuigen over het algemeen andere werkingsprincipes hebben dan hun tegenhangers in verbrandingsmotoren, blijven er overeenkomsten bestaan tussen het ontwerp en de productie van belangrijke componenten zoals tandwielen met rechte of schuine vertanding. De toleranties die nodig zijn voor aandrijfcomponenten zijn over het algemeen echter kleiner in elektrische voertuigen, vanwege de hogere koppel en rotatiesnelheid die mogelijk worden gemaakt door de elektromotor. Ook is de afwerking van oppervlakken van tandwielen nu belangrijk, vanwege het geluidsniveau van elektromotoren. 

Omdat de toleranties voor nauwkeurige tandwielen voor aandrijvingen van elektrische voertuigen normaal gesproken in het lage micron-bereik liggen, is een nauwkeurige meetoplossing zoals ultra-hoognauwkeurige coördinatenmeetmachine (CMM) essentieel om te voldoen aan de nauwkeurigheidsvereisten. Ook is er metrologische software nodig die is toegespitst op tandwielmetingen. Een andere cruciale factor is de toegankelijkheid van onderdelen in meetsysteemspecificaties omdat de vorm van de tandwieltanden de toegang kunnen versperren, vooral aan de basis. Ook worden metingen die bijdragen aan het begrip van de geluidsemissies bij zeer hoge rotatiesnelheden steeds belangrijker voor producenten van elektrische voertuigen. Dit kan onder meer ruwheidsmetingen behelzen op de tandflanken en zelfs een simulatie van de prestaties op basis van een volledige oppervlaktemeting van het fysieke onderdeel zoals het geproduceerd is. 

Voor de verificatie van kleinere tandwielen in productie voor elektrische aandrijvingen zijn er verschillende cruciale metingen van de tandwieltanden vereist. Profiel- en helixlijnen worden gescand en geëvalueerd op basis van afwijkingen in vorm en positie. Een andere belangrijke evaluatie is die van tandsteek en uitloop. Hiervoor moeten er specifieke punten op elke flank worden gemeten. De tandflank moet tevens in detail worden vastgelegd om eventuele veranderingen te evalueren die zijn toegepast op de flank. 

Om een dergelijk complexe verzameling metingen te realiseren, wordt vaak een draaitafel gebruikt om het tandwiel te plaatsen voor de meting. Maar het is ook mogelijk om inspectie uit te voeren zonder een draaitafel te gebruiken, maar de CMM de tasterkop op het tandwiel te laten uitlijnen. Deze methode maakt ook geautomatiseerde metingen mogelijk van meerdere tandwielen op pallets, waardoor de doorlooptijd wordt verkort. Als de CMM daarnaast in staat is een ruwheidssensor te gebruiken, kan de ruwheidsmeting worden geïntegreerd in het hetzelfde inspectieprogramma. Dit kan de inspectietijd reduceren omdat het tandwiel niet naar een ander meetsysteem hoeft te worden gebracht en opnieuw te worden vastgeklemd. Laserlijnscanners kunnen worden gebruikt om het volledig oppervlak van het tandwiel vast te leggen. Het gebruik van nauwkeurige meetgegevens in de opzet van akoestische simulatie is ook behulpzaam bij geluidsevaluatie. 

Met submicron nauwkeurigheid en hoogwaardige scanprestaties zijn Hexagons ultrahoognauwkeurige CMM's perfect toegespitst op het meten van tandwielen voor elektrische voertuigen. De CMM kan worden uitgevoerd met draaitafels maar heeft deze niet nodig, en ondersteunt een breed aanbod aan tasters en software die is ontworpen voor en zichzelf heeft bewezen in aandrijftoepassingen in de auto-industrie.