一種轉(zhuǎn)角式萬向聯(lián)軸器試驗(yàn)臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種萬向聯(lián)軸器在輸入端和輸出端存在大偏轉(zhuǎn)角時(shí)測試其運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)的試驗(yàn)臺裝置，具體涉及一種轉(zhuǎn)角式萬向聯(lián)軸器試驗(yàn)臺。
【背景技術(shù)】
[0002]萬向聯(lián)軸器作為傳動(dòng)中不可缺少的部件，其應(yīng)用十分廣泛，隨著科技的發(fā)展、新設(shè)備的使用，人們對萬向聯(lián)軸器的性能參數(shù)要求更準(zhǔn)確、全面，就有必要對萬向聯(lián)軸器的位移補(bǔ)償、壽命、效率、減震、發(fā)熱、節(jié)能、過載安全性、最大偏移量等進(jìn)行測試研究，并為萬向聯(lián)軸器的可靠性設(shè)計(jì)提供試驗(yàn)手段和數(shù)據(jù)，使工程技術(shù)人員能夠全面、合理地設(shè)計(jì)選用萬向聯(lián)軸器，因此研制一種專用的轉(zhuǎn)角式萬向聯(lián)軸器試驗(yàn)臺尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、配置靈活的萬向聯(lián)軸器試驗(yàn)臺，測試萬向聯(lián)軸器試件在輸入端和輸出端存在大偏轉(zhuǎn)角時(shí)的傳遞扭矩、傳動(dòng)效率以及振動(dòng)特性的監(jiān)測。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
[0005]—種轉(zhuǎn)角式萬向聯(lián)軸器試驗(yàn)臺，包括:試驗(yàn)臺、動(dòng)力裝置、齒輪變速箱、傳感裝置1、傳感裝置I1、剛性聯(lián)軸器1、剛性聯(lián)軸器I1、剛性聯(lián)軸器II1、萬向聯(lián)軸器試件、扭矩加載器、轉(zhuǎn)角機(jī)構(gòu)、隔振器;所述動(dòng)力裝置固定安裝在所述試驗(yàn)臺的臺體上;所述動(dòng)力裝置通過所述剛性聯(lián)軸器I與所述齒輪變速箱的輸入軸相連;所述齒輪變速箱的輸出軸通過剛性聯(lián)軸器II與所述萬向聯(lián)軸器試件的輸入軸相連;所述萬向聯(lián)軸器試件的輸出軸通過所述剛性聯(lián)軸器III與所述扭矩加載器相連;所述扭矩加載器固定安裝在所述轉(zhuǎn)角機(jī)構(gòu)的扇形蝸輪盤的中心線上;所述試驗(yàn)臺的底部安有所述隔振器;所述隔振器采用高彈性模量的金屬橡膠，當(dāng)試驗(yàn)臺上所述萬向聯(lián)軸器試件出現(xiàn)共振時(shí)，使整個(gè)試驗(yàn)臺具有抗沖擊、降噪的功能，同時(shí)又能使試驗(yàn)臺在試驗(yàn)過程中保持穩(wěn)定。
[0006]進(jìn)一步地，所述試驗(yàn)臺包括試驗(yàn)臺I和試驗(yàn)臺11，所述試驗(yàn)臺I布滿橫向等距和縱向等距的T型槽，所述動(dòng)力裝置和所述齒輪變速箱通過螺栓固定在所述試驗(yàn)臺I上;所述試驗(yàn)臺II上開有橫向等距的T型槽，以及弧形槽與方形凹槽，所述弧形槽的邊緣以中心為零度刻有角度值，所述弧形槽上開有輪槽，用來配合所述轉(zhuǎn)角機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向軸上的萬向滾輪的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)所述轉(zhuǎn)角機(jī)構(gòu)的平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述試驗(yàn)臺I和所述試驗(yàn)臺II為整體鑄件。
[0007]進(jìn)一步地，所述動(dòng)力裝置包括電動(dòng)機(jī)和基座，所述電動(dòng)機(jī)用螺栓固定在所述基座上，所述電動(dòng)機(jī)的輸出軸與所述剛性聯(lián)軸器I通過平鍵連接將動(dòng)力傳輸出去。
[0008]進(jìn)一步地，所述齒輪變速箱為二級斜齒圓柱齒輪變速箱，來實(shí)現(xiàn)大扭矩的傳遞和轉(zhuǎn)速的改變。
[0009]進(jìn)一步地，所述剛性聯(lián)軸器1、所述剛性聯(lián)軸器I1、所述剛性聯(lián)軸器III均采用凸緣聯(lián)軸器，用來傳遞扭矩和運(yùn)動(dòng)。
[0010]進(jìn)一步地，所述扭矩加載器包括輸入支撐、連接軸1、缸體、油缸、連接軸I1、輸出支撐、滑塊導(dǎo)軌;所述輸入支撐與所述連接軸I連接，所述連接軸I與所述缸體的一端通過內(nèi)嚙合斜齒連接，所述缸體的另一端與所述連接軸II通過內(nèi)嚙合斜齒連接，所述連接軸II與所述輸出支撐連接，所述滑塊導(dǎo)軌安裝在所述輸入支撐和輸出支撐的底部，所述油缸有兩個(gè)，分別穿過所述缸體的外緣與所述輸入支撐和所述輸出支撐連接;所述連接軸I和所述連接軸II上開有斜齒，所述缸體的兩端開有與所述連接軸I和所述連接軸II相嚙合的斜齒，所述缸體兩端的斜齒為相反旋向；所述扭矩加載器通過所述油缸實(shí)現(xiàn)所述連接軸I和所述連接軸II之間的距離調(diào)節(jié)，通過相反旋向斜齒傳遞實(shí)現(xiàn)大扭矩的傳遞;所述扭矩加載器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的壓力--扭矩線性度高，加載精度高，克服了摩擦系數(shù)不穩(wěn)定，接觸不均勻引起的扭矩波動(dòng)問題，加載功率小，發(fā)熱嚴(yán)重的問題，同時(shí)還具有過載保護(hù)功能。
[0011]進(jìn)一步地，所述傳感裝置I包括扭矩轉(zhuǎn)速傳感器1、振動(dòng)傳感器、傳感器基座I，所述扭矩轉(zhuǎn)速傳感器I安裝在所述萬向聯(lián)軸器試件的輸入軸上，用來監(jiān)測輸入扭矩和轉(zhuǎn)速的大小;所述振動(dòng)傳感器的支架安裝在所述傳感器基座I上，所述傳感器基座I固定安裝在所述試驗(yàn)臺I上，所述振動(dòng)傳感器的探頭以一定的間隙抵在所述萬向聯(lián)軸器試件的輸入軸上;所述傳感裝置II包括扭矩轉(zhuǎn)速傳感器II和傳感器基座11，所述傳感器基座II固定安裝在所述扇形蝸輪盤上;所述扭矩轉(zhuǎn)速傳感器II安裝在所述萬向聯(lián)軸器試件的輸出軸上，用來監(jiān)測輸出扭矩和轉(zhuǎn)速的大小；工作狀態(tài)下所述扭矩轉(zhuǎn)速傳感器I和所述扭矩轉(zhuǎn)速傳感器II用來測定所述萬向聯(lián)軸器試件輸入與輸出軸的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速大小，通過對輸出與輸入的參數(shù)進(jìn)行比較分析，得出當(dāng)存在一定偏轉(zhuǎn)角時(shí)萬向聯(lián)軸器試件的傳遞效率;所述振動(dòng)傳感器用來測量所述萬向聯(lián)軸器試件在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的振動(dòng)狀態(tài)。
[0012]進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)角機(jī)構(gòu)包括扇形蝸輪盤、蝸桿、軸承基座以及伺服電機(jī)，所述扇形蝸輪盤的邊緣帶有導(dǎo)向軸，所述導(dǎo)向軸上帶有兩個(gè)萬向滾輪，所述萬向滾輪在所述弧形槽的輪槽內(nèi)滾動(dòng);所述扇形蝸輪盤的旋轉(zhuǎn)中心采用鉸鏈結(jié)構(gòu)與所述試驗(yàn)臺II的弧形槽的旋轉(zhuǎn)中心連接;所述扇形蝸輪盤的鉸鏈結(jié)構(gòu)與導(dǎo)向軸相配合實(shí)現(xiàn)所述扇形蝸輪盤的平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng);所述扇形蝸輪盤的中心線上標(biāo)有中心指針，中心指針指向所述弧形槽上的刻度值即為所述扇形蝸輪盤的中心轉(zhuǎn)過的角度也就是萬向聯(lián)軸器試件的偏轉(zhuǎn)角度;所述軸承基座固定安裝在所述試驗(yàn)臺II的方形凹槽內(nèi)，所述軸承基座支撐所述蝸桿，所述蝸桿與所述伺服電機(jī)相連;所述伺服電機(jī)提供動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)所述蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，所述蝸桿帶動(dòng)所述扇形蝸輪盤轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)所述扇形蝸輪盤的導(dǎo)向軸在所述試驗(yàn)臺II上的弧形槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)所述扭矩加載器的平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述轉(zhuǎn)角機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)角在-45°?45°的范圍內(nèi)；當(dāng)試驗(yàn)臺在確定的角度進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，所述轉(zhuǎn)角機(jī)構(gòu)具有自鎖功能，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)的安全進(jìn)行。
[0013]進(jìn)一步地，所述的一種轉(zhuǎn)角式萬向聯(lián)軸器試驗(yàn)臺，還包含一控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)控制整個(gè)試驗(yàn)臺上各個(gè)部件的協(xié)調(diào)關(guān)系。
[0014]實(shí)施本發(fā)明的一種轉(zhuǎn)角式萬向聯(lián)軸器試驗(yàn)臺，其有益效果在于:
[0015]⑴使用本發(fā)明的一種轉(zhuǎn)角式萬向聯(lián)軸器試驗(yàn)臺，結(jié)構(gòu)簡單、配置靈活，并易于在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中改變載荷；
[0016]⑵用于監(jiān)測聯(lián)軸器的扭矩、傳遞效率、振動(dòng)，反應(yīng)迅速，具備動(dòng)態(tài)顯示功能，實(shí)時(shí)顯示測試結(jié)果，保證測試數(shù)據(jù)的可靠性，提高測試效率。
【附圖說明】
[0017]圖1:本發(fā)明一種轉(zhuǎn)角式萬向聯(lián)軸器試驗(yàn)臺主視圖；
[0018]圖2:—種轉(zhuǎn)角式萬向聯(lián)軸器試驗(yàn)臺俯視圖；
[0019]圖3:—種轉(zhuǎn)角式萬向聯(lián)軸器試驗(yàn)臺扭矩加載器三維立體圖。
[0020]圖中:I —試驗(yàn)臺，11—試驗(yàn)臺I，12—試驗(yàn)臺II，2—?jiǎng)恿ρb置，21—電動(dòng)機(jī)，22—基座，31—?jiǎng)傂月?lián)軸器I，32—?jiǎng)傂月?lián)軸器II，33—?jiǎng)傂月?lián)軸器III，4一齒輪變速箱，5—扭矩加載器，51—輸入支撐，52—輸出支撐，53—連接軸I，54—連接軸II，55—缸體，56—油缸，57—滑塊導(dǎo)軌，61—傳感裝置I，611—扭矩傳感器I，612—振動(dòng)傳感器I，613—傳感器基座I，62—傳感裝置II，621—扭矩轉(zhuǎn)速傳感器II，622—傳感器基座II，7—萬向聯(lián)軸器試件，8一轉(zhuǎn)角機(jī)構(gòu)，81—扇形蝸輪盤，82—蝸桿，83—軸承基座，84—伺服電機(jī)，9一隔振器。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步地描述。
[0022]如圖1至圖3所示，一種轉(zhuǎn)角式萬向聯(lián)軸器試驗(yàn)臺，包括:試驗(yàn)臺1、動(dòng)力裝置2、齒輪變速箱4、傳感裝置161、傳感裝置1162、剛性聯(lián)軸器131、剛性聯(lián)軸器1132、剛性聯(lián)軸器II133、萬向聯(lián)軸器試件7、扭矩加載器5、轉(zhuǎn)角機(jī)構(gòu)8、隔振器9;所述動(dòng)力裝置2固定安裝在所述試驗(yàn)臺I的臺體上;所述動(dòng)力裝置2通過所述剛性聯(lián)軸器131與所述齒輪變速箱4的輸入軸相連;所述齒輪變速箱4的輸出軸通過剛性聯(lián)軸器1132與所述萬向聯(lián)軸器試件7的輸入軸相連;所述萬向聯(lián)軸器試件7的輸出軸通過所述剛性聯(lián)軸器III33與所述扭矩加載器5相連;所述扭矩加載器5固定安裝在所述轉(zhuǎn)角機(jī)構(gòu)8的扇形蝸輪盤的中心線上;所述試驗(yàn)臺I的底部安有所述隔振器9;所述隔振器9采用高彈性模量的金屬橡膠，當(dāng)試驗(yàn)臺I上所述萬向聯(lián)軸器試件7出現(xiàn)共振時(shí)，使整個(gè)試驗(yàn)臺具有抗沖擊、降噪的功能，同時(shí)又能使試驗(yàn)臺在試驗(yàn)過程中保持穩(wěn)定。
[0023]如圖1至圖3所示，本發(fā)明一種轉(zhuǎn)角式萬向聯(lián)軸器試驗(yàn)臺的工作方法具體步驟如下:當(dāng)取偏轉(zhuǎn)角為30°時(shí)，伺服電機(jī)84提供動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)蝸桿82轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸桿82帶動(dòng)扇形蝸輪盤81轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)扇形蝸輪盤81的導(dǎo)向軸在試驗(yàn)臺II12