本發(fā)明涉及機械傳動技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種封閉節(jié)能式平行軸圓柱齒輪傳動試驗臺。

背景技術(shù)：

近年來，針對機械傳動綜合性能測試的研究已成為現(xiàn)代測試技術(shù)的一個重要的研究方向。構(gòu)建機械傳動綜合測試系統(tǒng)也就是機械工業(yè)上常用的機械試驗臺，對機械傳動設(shè)備的開發(fā)和研究具有重要理論意義和經(jīng)濟價值。齒輪傳動試驗臺是利用試驗的方法研究齒輪傳動的各種失效形式并測定其承載能力、傳動效率等有關(guān)性能的常用機械試驗臺。試驗臺為齒輪零件的設(shè)計、性能要求以及尺寸型號的選擇提供了可靠的試驗數(shù)據(jù)，對機器的設(shè)計、制造及老設(shè)備的改造起著至關(guān)重要的作用。

然而目前，大部分齒輪傳動試驗臺設(shè)計只是針對某一種特定傳動比的齒輪，雖然專用性對于試驗臺結(jié)構(gòu)設(shè)計、試驗成本帶來一定有利因素，但傳動試驗對象的傳動比單一性制約了設(shè)備的使用效率。本發(fā)明提供一種新型封閉節(jié)能式平行軸圓柱齒輪傳動試驗臺，采用模塊化設(shè)計實現(xiàn)平行軸圓柱齒輪傳動試驗。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為克服現(xiàn)有齒輪傳動試驗臺傳動比單一性的缺點，提供一種結(jié)構(gòu)新穎、方便實現(xiàn)的新型封閉節(jié)能式平行軸圓柱齒輪模塊化傳動試驗臺。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：封閉節(jié)能式平行軸圓柱齒輪傳動試驗臺，包括：底座、操作面板、處理器、驅(qū)動電機、電機支撐架、加載器、加載器安裝架、連接軸、滑動導(dǎo)軌、安裝板、限位塊、連接光軸、立式減速器ⅰ、立式減速器ⅱ、電機聯(lián)軸器、聯(lián)軸器ⅰ、聯(lián)軸器ⅱ、聯(lián)軸器ⅲ、聯(lián)軸器ⅳ、試驗?zāi)K，所述驅(qū)動電機通過所述電機支撐架安裝在所述立式減速器ⅰ的箱體上，所述操作面板、所述處理器、所述限位塊、所述立式減速器ⅰ均固定在所述底座上，所述試驗?zāi)K通過所述安裝板安裝在所述底座上，所述立式減速器ⅱ可以沿著所述底座的滑動導(dǎo)軌滑動，并由所述限位塊防止位置超程，便于安裝。

優(yōu)選地，所述立式減速器ⅰ和所述立式減速器ⅱ為兩個完全相同的一級直齒輪減速器，傳動比為1:1，所述立式減速器ⅰ包括齒輪軸ⅰ和齒輪軸ⅱ，所述立式減速器ⅱ包括齒輪軸ⅲ和齒輪軸ⅳ。

優(yōu)選地，所述加載器位于所述齒輪軸ⅰ和所述連接軸之間，并通過所述加載器安裝架安裝在所述立式減速器ⅰ上，所述加載器工作時使所述連接軸和所述連接光軸產(chǎn)生相對所述齒輪軸ⅰ轉(zhuǎn)向相反的扭矩，從而對所述試驗?zāi)K施加負(fù)載。

優(yōu)選地，所述試驗?zāi)K包括轉(zhuǎn)角固定盤、絲杠滑塊、試驗齒輪ⅰ、試驗箱齒輪軸ⅰ、試驗齒輪ⅱ、箱體、軸端固定軸承座、傳感器ⅰ、試驗齒輪ⅲ、傳感器ⅱ、試驗箱齒輪軸ⅱ、試驗齒輪ⅳ、試驗箱中間軸、絲杠、旋轉(zhuǎn)固定把手，所述試驗齒輪ⅰ和所述試驗齒輪ⅳ安裝于所述試驗箱中間軸、所述試驗齒輪ⅱ安裝于所述試驗箱齒輪軸ⅰ、所述試驗齒輪ⅲ安裝于所述試驗箱齒輪軸ⅱ，所述試驗箱齒輪軸ⅰ與所述試驗箱齒輪軸ⅱ支撐在所述箱體和所述軸端固定軸承座中，所述試驗箱中間軸位于所述絲杠滑塊中。

優(yōu)選地，轉(zhuǎn)動所述旋轉(zhuǎn)固定把手和所述絲杠可以帶動所述絲杠滑塊移動，調(diào)節(jié)所述試驗齒輪ⅰ和所述試驗齒輪ⅱ嚙合中心距，以及所述試驗齒輪ⅲ和所述試驗齒輪ⅳ嚙合中心距，并通過所述轉(zhuǎn)角固定盤和所述旋轉(zhuǎn)固定把手對所述絲杠滑塊的合理位置進(jìn)行固定，以適合不同中心距時齒輪的性能測試試驗。

優(yōu)選地，所述傳感器ⅰ安裝在所述試驗齒輪ⅳ的輸出側(cè)，對所述試驗齒輪ⅳ的運動和動力參數(shù)進(jìn)行采集，所述傳感器ⅱ安裝在所述試驗齒輪ⅲ的輸入側(cè)，對所述試驗齒輪ⅲ的運動和動力參數(shù)進(jìn)行采集；所述處理器對所述傳感器ⅰ和所述傳感器ⅱ采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并將處理過的數(shù)據(jù)由所述操作面板顯示，所述操作面板同時與所述加載器、所述傳感器ⅰ和所述傳感器ⅱ、所述驅(qū)動電機通信，實現(xiàn)參數(shù)設(shè)置。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動電機通過所述電機聯(lián)軸器和所述齒輪軸ⅰ連接，所述加載器位于所述齒輪軸ⅰ和所述連接軸之間，所述連接軸和所述連接光軸通過所述聯(lián)軸器ⅰ連接，所述連接光軸和所述齒輪軸ⅲ通過所述聯(lián)軸器ⅲ連接，所述齒輪軸ⅱ與所述試驗箱齒輪軸ⅰ通過所述聯(lián)軸器ⅱ連接、所述齒輪軸ⅳ與所述試驗箱齒輪軸ⅱ通過所述聯(lián)軸器ⅳ連接，把所述加載器輸出的轉(zhuǎn)矩輸回到所述齒輪軸ⅰ，形成一個封閉回路，所述驅(qū)動電機的輸出功率僅用于補充封閉回路中摩擦損耗。

本發(fā)明的有益效果是：本試驗臺由主要結(jié)構(gòu)是兩邊的相同的立式減速器，一方面所采用的立式模塊化結(jié)構(gòu)，克服了現(xiàn)有試驗臺的臥式結(jié)構(gòu)存在的不足，對不同傳動比的齒輪進(jìn)行試驗時，只需更換試驗?zāi)K。另一方面整個傳動系統(tǒng)形成一個閉合回路，兩個減速器之間實現(xiàn)了功率循環(huán)，使得外接電機僅需要保證損耗功率即可，因此外接電機的功耗可以大大降低。

附圖說明

圖1為本發(fā)明封閉節(jié)能式平行軸圓柱齒輪傳動試驗臺總體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明封閉節(jié)能式平行軸圓柱齒輪傳動試驗臺試驗?zāi)K示意圖。

圖中：1、底座；2、操作面板；3、處理器；4、立式減速器?。?、驅(qū)動電機；6、電機支撐架；7、電機聯(lián)軸器；8、齒輪軸?。?、加載器安裝架；10、加載器；11、連接軸；12、聯(lián)軸器ⅰ；13、連接光軸；14、齒輪軸ⅱ；15、聯(lián)軸器ⅱ；16、聯(lián)軸器ⅲ；17、齒輪軸ⅲ；18、聯(lián)軸器ⅳ；19、齒輪軸ⅳ；20、立式減速器ⅱ；21、滑動導(dǎo)軌；22、限位塊；23、安裝板；24、試驗?zāi)K；25、絲杠滑塊；26、試驗齒輪??；27、試驗箱齒輪軸??；28、試驗齒輪ⅱ；29、箱體；30、軸端固定軸承座；31、傳感器??；32、試驗齒輪ⅲ；33、傳感器ⅱ；34、試驗箱齒輪軸ⅱ；35、試驗齒輪ⅳ；36、試驗箱中間軸；37、絲杠；38、旋轉(zhuǎn)固定把手；39、轉(zhuǎn)角固定盤。

具體實施方式

為了進(jìn)一步了解本發(fā)明的目的及優(yōu)點，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式做進(jìn)一步詳細(xì)描述。

如圖1、2所示的封閉節(jié)能式平行軸圓柱齒輪傳動試驗臺，包括：底座1、操作面板2、處理器3、立式減速器ⅰ4、驅(qū)動電機5、電機支撐架6、電機聯(lián)軸器7、齒輪軸ⅰ8、加載器安裝架9、加載器10、連接軸11、聯(lián)軸器ⅰ12、連接光軸13、齒輪軸ⅱ14、聯(lián)軸器ⅱ15、聯(lián)軸器ⅲ16、齒輪軸ⅲ17、聯(lián)軸器ⅳ18、齒輪軸ⅳ19、立式減速器ⅱ20、滑動導(dǎo)軌21、限位塊22、安裝板23、試驗?zāi)K24，而試驗?zāi)K24包括：絲杠滑塊25、試驗齒輪ⅰ26、試驗箱齒輪軸ⅰ27、試驗齒輪ⅱ28、箱體29、軸端固定軸承座30、傳感器ⅰ31、試驗齒輪ⅲ32、傳感器ⅱ33、試驗箱齒輪軸ⅱ34、試驗齒輪ⅳ35、試驗箱中間軸36、絲杠37、旋轉(zhuǎn)固定把手38、轉(zhuǎn)角固定盤39。

整個傳動系統(tǒng)固定在底座1上，進(jìn)行平行軸圓柱齒輪傳動試驗時，需要把試驗?zāi)K24安裝在安裝板23上，通過聯(lián)軸器ⅱ15、聯(lián)軸器ⅳ18進(jìn)行連接。整個傳動系統(tǒng)包括立式減速器ⅰ4、立式減速器ⅱ20、驅(qū)動電機5、電機聯(lián)軸器7、電機支撐架6、加載器10、加載器安裝架9、連接軸11、聯(lián)軸器ⅰ12、聯(lián)軸器ⅱ15、聯(lián)軸器ⅲ16、聯(lián)軸器ⅳ18、連接光軸13；齒輪軸ⅰ8和齒輪軸ⅱ14安裝在立式減速器ⅰ4中；齒輪軸ⅲ17和齒輪軸ⅳ19安裝在立式減速器ⅱ20中，并且立式減速器ⅰ4和立式減速器ⅱ20內(nèi)置傳動比為1:1的齒輪對，立式減速器ⅰ4固定在底座1上，立式減速器ⅱ20也安裝在底座1上，可以沿著滑動導(dǎo)軌21滑動，有限位塊22限制其行程極限位置；驅(qū)動電機5通過電機支撐架6安裝在立式減速器ⅰ4上，并由電機聯(lián)軸器7與齒輪軸ⅰ8連接，加載器10通過加載器安裝架9裝在立式減速器ⅰ4上，聯(lián)軸器ⅰ12、聯(lián)軸器ⅱ15、聯(lián)軸器ⅲ16、聯(lián)軸器ⅳ18分別安裝在連接軸11、齒輪軸ⅱ14、齒輪軸ⅲ17、齒輪軸ⅳ19的軸端。

在試驗?zāi)K24內(nèi)，試驗箱齒輪軸ⅰ27和試驗箱齒輪軸ⅱ34通過軸端固定軸承座30安裝在箱體29上，試驗齒輪ⅱ28和試驗齒輪ⅲ32分別安裝在試驗箱齒輪軸ⅰ27和試驗箱齒輪軸ⅱ34上，試驗箱中間軸36安裝在絲杠滑塊25上，在絲杠37的作用下可以做直線移動，試驗齒輪ⅰ26和試驗齒輪ⅳ35安裝在試驗箱中間軸36上，傳感器ⅰ31和傳感器ⅱ33分別安裝在試驗齒輪ⅲ32輸入端和試驗齒輪ⅳ35的輸出端，絲杠37的轉(zhuǎn)動是由旋轉(zhuǎn)固定把手38帶動，絲杠37的固定則是通過旋轉(zhuǎn)固定把手38和轉(zhuǎn)角固定盤39的配合實現(xiàn)的。

本發(fā)明封閉節(jié)能式平行軸傳動試驗臺在做試驗時，將試驗?zāi)K24安裝在安裝板23上，將試驗箱齒輪軸ⅰ27和試驗箱齒輪軸ⅱ34分別和聯(lián)軸器ⅱ15、聯(lián)軸器ⅳ18連接，用連接光軸13連接聯(lián)軸器ⅰ12和聯(lián)軸器ⅲ16，通過控制面板2和處理器3調(diào)節(jié)驅(qū)動電機5和加載器9，在驅(qū)動電機5的作用下經(jīng)過電機聯(lián)軸器7、齒輪軸ⅰ8、加載器9、連接軸11、聯(lián)軸器ⅰ12、連接光軸13、聯(lián)軸器ⅲ16、齒輪軸ⅲ17、齒輪軸ⅳ19、聯(lián)軸器ⅳ18、試驗?zāi)K23、聯(lián)軸器ⅱ15、齒輪軸ⅱ14，最后回到齒輪軸ⅰ8，整個傳動系統(tǒng)就形成閉合傳動回路。由傳感器ⅰ31和傳感器ⅱ33測得的數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理器3處理，再由控制面板2顯示數(shù)據(jù)。再進(jìn)行不同傳動比平行軸傳動試驗時，只需要更換試驗?zāi)K，重復(fù)上述步驟即可。

本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求所界定的保護范圍為準(zhǔn)。