專利名稱：一種試驗設(shè)備及其齒輪箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及傳動技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種試驗設(shè)備的齒輪箱。本實(shí)用新型還涉及一種具有上述齒輪箱的試驗設(shè)備。
背景技術(shù)：
齒輪箱是大多數(shù)機(jī)械設(shè)備中不可缺少的傳動部件，隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，齒輪箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計得到了越來越廣泛的關(guān)注。目前，應(yīng)用于航空動力試驗等場合的試驗設(shè)備所采用的齒輪箱通過對不同的輸入得到的輸出參數(shù)的分析處理而得出試驗部件的工作特性，以模擬該試驗部件投入使用后的狀態(tài)、可能遇到的問題以及對上述問題能夠采取的解決措施等。由于航天試驗設(shè)備通常需要具有較大的輸出速度和輸出扭矩，其對試驗過程的要求更為嚴(yán)格。上述試驗設(shè)備中的齒輪箱一般具有一根輸入軸和多跟輸出軸，輸入軸的方向一定，單根輸出軸僅能沿著一個方向轉(zhuǎn)動，即輸出軸所輸出的扭矩具有單一方向。由于試驗設(shè)備需要根據(jù)不同的應(yīng)用場合對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的評估，而上述齒輪箱的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致試驗設(shè)備較難得到全面的試驗數(shù)據(jù)，造成上述數(shù)據(jù)不夠真實(shí)以及科學(xué)，使得設(shè)備的性能仍存在較大的提升空間。綜上所述，如何得到較全面的試驗數(shù)據(jù)，已成為本領(lǐng)域的技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)難題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種試驗設(shè)備的齒輪箱，該齒輪箱能夠得到較全面的試驗數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型的另一目的是提供一種具有上述齒輪箱的試驗設(shè)備。為了實(shí)現(xiàn)上述第一個目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案一種試驗設(shè)備的齒輪箱，包括輸入軸和輸出軸，還包括與所述輸入軸傳動連接的換向軸以及設(shè)置于所述換向軸上的換向機(jī)構(gòu)，所述換向機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于所述換向軸上的固定齒輪、與所述固定齒輪嚙合的滑移齒套、通過軸承安裝于所述換向軸上的第一主動換向齒輪和第二主動換向齒輪以及與所述第一主動換向齒輪或所述第二主動換向齒輪嚙合，且與所述輸出軸傳動連接的惰輪，能夠與所述第一主動換向齒輪和所述第二主動換向齒輪中的一者嚙合的所述滑移齒套的寬度小于或等于所述第一主動換向齒輪內(nèi)側(cè)邊緣和所述第二主動換向齒輪內(nèi)側(cè)邊緣之間的距離。優(yōu)選地，上述齒輪箱中，所述換向機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置于所述滑移齒套上的撥叉滑塊、驅(qū)動所述撥叉滑塊相對于所述換向軸的軸向移動的撥叉軸。優(yōu)選地，上述齒輪箱中，所述輸出軸包括與所述惰輪傳動連接的第一輸出軸以及通過錐齒輪與所述第一輸出軸傳動連接的第二輸出軸。 優(yōu)選地，上述齒輪箱中，所述錐齒輪為零度弧齒輪。優(yōu)選地，上述齒輪箱中，所述第二輸出軸一端通過圓柱滾子軸承支撐于所述齒輪箱的箱體上，另一端通過四點(diǎn)接觸球軸承支撐于所述箱體上。優(yōu)選地，上述齒輪箱中，所述輸入軸、所述換向軸或所述輸出軸通過滑動軸承支撐于所述箱體上。優(yōu)選地，上述齒輪箱中，所述換向軸包括第一軸段和第二軸段，所述第一軸段與所述第二軸段通過連接齒套連接。優(yōu)選地，上述齒輪箱中，所述輸入軸和/或所述第一軸段為齒輪軸。優(yōu)選地，上述齒輪箱中，所述輸入軸或所述輸出軸通過迷宮甩油環(huán)與所述齒輪箱的迷宮端蓋密封連接。在上述技術(shù)方案中，本實(shí)用新型提供的試驗設(shè)備的齒輪箱包括輸入軸、換向軸和輸出軸，換向軸上設(shè)置有換向機(jī)構(gòu)，該換向機(jī)構(gòu)包括固定齒輪、滑移齒套、第一主動換向齒輪、第二主動換向齒輪和惰輪，固定齒輪隨著換向軸轉(zhuǎn)動，同時帶動滑移齒套轉(zhuǎn)動，操作滑移齒套使之與第一主動換向齒輪或第二主動換向齒輪嚙合，第一主動換向齒輪或第二主動換向齒輪帶動惰輪轉(zhuǎn)動，由惰輪帶動輸出軸轉(zhuǎn)動即可輸出動力，由于惰輪的存在，滑移齒套與第一主動換向齒輪哨合后輸出軸的轉(zhuǎn)動方向與其與第二主動換向齒輪哨合后輸出軸的轉(zhuǎn)動方向相反。顯然，相比于背景技術(shù)中所介紹的內(nèi)容，本實(shí)用新型所提供的齒輪箱通過設(shè)置換向機(jī)構(gòu)，使得輸出軸具有兩個轉(zhuǎn)動方向，此時試驗設(shè)備即可根據(jù)不同的應(yīng)用場合改變輸出軸的轉(zhuǎn)動方向，從而得到較全面的試驗數(shù)據(jù)，對試驗設(shè)備的結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的評估。為了實(shí)現(xiàn)上述第二個目的，本實(shí)用新型還提供了一種試驗設(shè)備，包括試驗部件以及驅(qū)動所述試驗部件的齒輪箱，所述齒輪箱為上述任一項所述的齒輪箱。由于上述齒輪箱具有上述技術(shù)效果，具有該齒輪箱的試驗設(shè)備也應(yīng)具有相應(yīng)的技術(shù)效果。

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的齒輪箱的結(jié)構(gòu)示意圖。上圖I中輸入軸11、第一軸段12、連接齒套13、第二軸段14、第一軸承15、第一主動換向齒輪16、固定齒輪17、撥叉滑塊18、第二主動換向齒輪19、鎖緊螺母20、滑移齒套21、惰輪22、第二從動換向齒輪23、迷宮甩油環(huán)24、迷宮端蓋25、第一輸出軸26、第一從動換向齒輪27、壓板28、變向軸29、主動錐齒輪30、從動錐齒輪31、第二軸承32、第二輸出軸33、第三軸承34、箱體35、分油器36、滑動軸承37。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的核心是提供一種試驗設(shè)備的齒輪箱，該齒輪箱能夠得到較全面的試驗數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型的另一核心是提供一種具有上述齒輪箱的試驗設(shè)備。為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。如圖I所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的試驗設(shè)備的齒輪箱包括箱體35、輸入軸11、輸出軸、與輸入軸11傳動連接的換向軸以及設(shè)置于換向軸上的換向機(jī)構(gòu)，該換向機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于換向軸上的固定齒輪17、與固定齒輪17嚙合的滑移齒套21、均通過第一軸承15安裝于換向軸上的第一主動換向齒輪16和第二主動換向齒輪19以及與第一主動換向齒輪16或第二主動換向齒輪19嚙合，且與輸出軸傳動連接的惰輪22，具體地，惰輪22與輸出軸上的第一從動換向齒輪27或第二從動換向齒輪23嚙合，滑移齒套21能夠與第一主動換向齒輪16和第二主動換向齒輪19中的一者哨合,且其寬度小于或等于第一主動換向齒輪16內(nèi)側(cè)邊緣和第二主動換向齒輪19內(nèi)側(cè)邊緣之間的距離，即滑移齒套21不會與第一主動換向齒輪16和第二主動換向齒輪19同時哨合。上述換向軸可為一整根軸，其兩端安裝于箱體35上。滑移齒套21與操作桿連接，該操作桿伸出箱體35外部。輸入軸11轉(zhuǎn)動后，與輸入軸11傳動連接的換向軸即可進(jìn)入工作狀態(tài)，此時固定齒輪17隨著換向軸轉(zhuǎn)動，同時帶動滑移齒套21轉(zhuǎn)動，通過操作桿推動滑移齒套21使之與第一主動換向齒輪16或第二主動換向齒輪19嚙合,第一主動換向齒輪16或第二主動換向齒輪19帶動惰輪22轉(zhuǎn)動，由惰輪22帶動第一從動換向齒輪27或第二從動換向齒輪23轉(zhuǎn)動，即可驅(qū)動輸出軸轉(zhuǎn)動，以此輸出動力。由于惰輪22的存在，滑移齒套21與第一主動換向齒輪16嚙合后輸出軸的轉(zhuǎn)動方向與滑移齒套21與第二主動換向齒輪19嚙合后輸出軸的轉(zhuǎn)動方向相反。顯然，相比于背景技術(shù)中所介紹的內(nèi)容，本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的齒輪箱通過設(shè)置換向機(jī)構(gòu)，使得輸出軸具有兩個轉(zhuǎn)動方向，此時試驗設(shè)備即可根據(jù)不同的應(yīng)用場合改變輸出軸的轉(zhuǎn)動方向，從而得到較全面的試驗數(shù)據(jù)，對試驗設(shè)備的結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的評估。進(jìn)一步的技術(shù)方案中，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的換向機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置于滑移齒套21上的撥叉滑塊18和驅(qū)動撥叉滑塊18相對于換向軸的軸向移動的撥叉軸，該撥叉軸大致垂直于換向軸。操作撥叉軸使得其上的力臂擺動，從而撥動撥叉滑塊18，帶動滑移齒套21左右移動，即可實(shí)現(xiàn)滑移齒套21與第一主動換向齒輪16相嚙合，或與第二主動換向齒輪19相嚙合。此方案通過換向軸和撥叉滑塊18的驅(qū)動作用，更加方便、可靠地驅(qū)動滑移齒套21移動。為了得到更為全面的試驗數(shù)據(jù)，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的輸出軸包括與惰輪22傳動連接的第一輸出軸26以及通過錐齒輪與第一輸出軸26傳動連接的第二輸出軸33。具體地，第一輸出軸26通過傳動齒輪驅(qū)動變向軸29，變向軸29端部設(shè)置有主動錐齒輪30，第二輸出軸33端部設(shè)置有與主動錐齒輪30嚙合的從動錐齒輪31，從而實(shí)現(xiàn)由第一輸出軸26驅(qū)動第二輸出軸33工作的目的,此時,第一輸出軸26和第二輸出軸33組成相交軸,從而使得該齒輪箱的兩個輸出方向相垂直，繼而模擬出更多應(yīng)用場合的運(yùn)行狀況。更進(jìn)一步的技術(shù)方案中，上述主動錐齒輪30和從動錐齒輪31均選擇零度弧齒輪，以達(dá)到較好的嚙合性能，以實(shí)現(xiàn)該齒輪箱對高速、重載、高精度以及小噪聲等場合的研究。用于支撐上述第二輸出軸33的第二軸承32和第三軸承34的選擇較為靈活，為了適應(yīng)第二輸出軸33的轉(zhuǎn)速要求，本實(shí)用新型實(shí)施例將上述第二軸承32選為圓柱滾子軸承，將第三軸承34選為四點(diǎn)接觸球軸承。上述各方案中的輸入軸11、換向軸、第一輸出軸26或變向軸29可通過滾動軸承安裝于箱體35上，也可以通過滑動軸承37安裝于箱體35上，鑒于滑動軸承37具有承載能力大、抗沖擊、噪聲小、工作平穩(wěn)、回轉(zhuǎn)精度高以及高速性能好等優(yōu)點(diǎn)，本實(shí)用新型實(shí)施例優(yōu)選為滑動軸承37。優(yōu)選的技術(shù)方案中，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的換向軸包括第一軸段12和第二軸段14，該第一軸段12與第二軸段14分別支撐于箱體35上，且兩者通過連接齒套13連接以實(shí)現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動。采用此種設(shè)置方式，可避免換向軸較長時所造成的軸變形問題，從而降低換向軸發(fā)生斷裂的風(fēng)險，并提高換向軸的傳動精度。由于上述齒輪箱內(nèi)的傳動部件運(yùn)行時的速度較高，為了避免這一高速工況導(dǎo)致齒輪與軸發(fā)生打滑等現(xiàn)象，本實(shí)用新型實(shí)施例將輸入軸11和/或第一軸段12加工為齒輪軸，以此避免上述情況的發(fā)生，進(jìn)一步提高齒輪箱的傳動精度。更優(yōu)選的技術(shù)方案中，輸入軸11或第一輸出軸26或第二輸出軸33可通過迷宮甩油環(huán)24與齒輪箱的迷宮端蓋25密封連接，以此通過迷宮連接提高齒輪箱的密封性能，有效降低箱體35內(nèi)的潤滑油出現(xiàn)泄漏的幾率。另外，上述第二主動換向齒輪19的外側(cè)端面可通過鎖緊螺母20定位于換向軸上，以防止其發(fā)生竄動后造成齒輪箱的振動等問題。上述主動錐齒輪30和從動錐齒輪31均可通過壓板28分別定位于變向軸29和第二輸出軸33上。為了便于上述齒輪箱內(nèi)零部件的潤滑，本實(shí)用新型實(shí)施例在箱體35內(nèi)設(shè)置分油器36。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的試驗設(shè)備包括試驗部件以及驅(qū)動該試驗部件的齒輪箱，該齒輪箱為上述任一方案所描述的齒輪箱。由于上述齒輪箱具有上述技術(shù)效果，具有該齒輪箱的試驗設(shè)備也應(yīng)具有相應(yīng)的技術(shù)效果，此處不作詳細(xì)介紹。以上對本實(shí)用新型所提供的試驗設(shè)備及其齒輪箱進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以對本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種試驗設(shè)備的齒輪箱,包括輸入軸和輸出軸,其特征在于,還包括與所述輸入軸傳動連接的換向軸以及設(shè)置于所述換向軸上的換向機(jī)構(gòu)，所述換向機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于所述換向軸上的固定齒輪、與所述固定齒輪嚙合的滑移齒套、通過軸承安裝于所述換向軸上的第一主動換向齒輪和第二主動換向齒輪以及與所述第一主動換向齒輪或所述第二主動換向齒輪嚙合，且與所述輸出軸傳動連接的惰輪，能夠與所述第一主動換向齒輪和所述第二主動換向齒輪中的一者嚙合的所述滑移齒套的寬度小于或等于所述第一主動換向齒輪內(nèi)側(cè)邊緣和所述第二主動換向齒輪內(nèi)側(cè)邊緣之間的距離。
2.按照權(quán)利要求I所述的齒輪箱，其特征在于，所述換向機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置于所述滑移齒套上的撥叉滑塊、驅(qū)動所述撥叉滑塊相對于所述換向軸的軸向移動的撥叉軸。
3.按照權(quán)利要求I所述的齒輪箱，其特征在于，所述輸出軸包括與所述惰輪傳動連接的第一輸出軸以及通過錐齒輪與所述第一輸出軸傳動連接的第二輸出軸。
4.按照權(quán)利要求3所述的齒輪箱，其特征在于，所述錐齒輪為零度弧齒輪。
5.按照權(quán)利要求3所述的齒輪箱，其特征在于，所述第二輸出軸一端通過圓柱滾子軸承支撐于所述齒輪箱的箱體上，另一端通過四點(diǎn)接觸球軸承支撐于所述箱體上。
6.按照權(quán)利要求5所述的齒輪箱，其特征在于，所述輸入軸、所述換向軸或所述第一輸出軸通過滑動軸承支撐于所述箱體上。
7.按照權(quán)利要求I所述的齒輪箱，其特征在于，所述換向軸包括第一軸段和第二軸段，所述第一軸段與所述第二軸段通過連接齒套連接。
8.按照權(quán)利要求7所述的齒輪箱，其特征在于，所述輸入軸和/或所述第一軸段為齒輪軸。
9.按照權(quán)利要求1-8中任一項所述的齒輪箱，其特征在于，所述輸入軸或所述輸出軸通過迷宮甩油環(huán)與所述齒輪箱的迷宮端蓋密封連接。
10.一種試驗設(shè)備，包括試驗部件以及驅(qū)動所述試驗部件的齒輪箱，其特征在于，所述齒輪箱為如權(quán)利要求1-9中任一項所述的齒輪箱。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種試驗設(shè)備的齒輪箱，包括輸入軸、輸出軸、與輸入軸傳動連接的換向軸以及設(shè)置于換向軸上的換向機(jī)構(gòu)，換向機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于換向軸上的固定齒輪、與固定齒輪嚙合的滑移齒套、通過軸承安裝于換向軸上的第一主動換向齒輪和第二主動換向齒輪以及與第一主動換向齒輪或第二主動換向齒輪嚙合，且與輸出軸傳動連接的惰輪，能夠與第一主動換向齒輪和第二主動換向齒輪中的一者嚙合的滑移齒套的寬度小于或等于第一主動換向齒輪內(nèi)側(cè)邊緣和第二主動換向齒輪內(nèi)側(cè)邊緣之間的距離。該齒輪箱的輸出軸具有兩個轉(zhuǎn)動方向，試驗設(shè)備根據(jù)不同的應(yīng)用場合改變輸出軸的轉(zhuǎn)動方向，從而得到較全面的試驗數(shù)據(jù)。本實(shí)用型還公開了一種具有上述齒輪箱的試驗設(shè)備。
文檔編號F16H3/083GK202812016SQ20122051129
公開日2013年3月20日 申請日期2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月27日
發(fā)明者楊波, 鐘鋼, 沈濤, 陳林 申請人:重慶永進(jìn)重型機(jī)械成套設(shè)備有限責(zé)任公司