一種可伸縮性的齒輪疲勞試驗(yàn)臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于齒輪領(lǐng)域，具體涉及一種可伸縮性的齒輪疲勞試驗(yàn)臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002] 齒輪傳動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)中應(yīng)用最廣的一種傳動(dòng)形式。它的傳動(dòng)比較準(zhǔn)確，效率高，結(jié) 構(gòu)緊湊，工作可靠，壽命長(zhǎng)。目前，各個(gè)行業(yè)都能看到齒輪傳動(dòng)的身影，而這其中，齒輪是關(guān) 鍵部件。
[0003] 目前齒輪的檢測(cè)和齒輪彎曲疲勞試驗(yàn)對(duì)于齒輪傳動(dòng)尤為重要?，F(xiàn)有的齒輪疲勞試 驗(yàn)夾具一般包括加載部分和齒輪安裝部分，其中加載部分包含兩個(gè)加載頭，例如中國(guó)專(zhuān)利 文獻(xiàn)CN201096617公開(kāi)了一種齒輪彎曲疲勞通用試驗(yàn)夾具，該結(jié)構(gòu)在試驗(yàn)時(shí)，兩個(gè)加載頭 要同時(shí)加在齒輪軸線兩側(cè)的兩個(gè)齒上，操作中很難保證兩個(gè)齒的受力點(diǎn)與齒輪中心軸線之 間的距離相同，所以易造成左、右輪齒的加載不均，而且在試驗(yàn)過(guò)程中兩個(gè)輪齒所受載荷易 產(chǎn)生相互變化，造成試驗(yàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確；另外，兩個(gè)加載頭的跨距固定或調(diào)節(jié)范圍較小，不適 應(yīng)多品種的齒輪疲勞試驗(yàn)，尤其不適應(yīng)大齒輪的疲勞試驗(yàn)；若配備多種尺寸規(guī)格的夾具，則 夾具成本較大。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提供一種能提高試驗(yàn)精度、且適用 于多品種不同規(guī)格齒輪的可伸縮性齒輪疲勞試驗(yàn)臺(tái)，以期能快速得出齒輪的疲勞度，從而 能改善齒輪疲勞試驗(yàn)質(zhì)量，提高齒輪疲勞的測(cè)試速度和測(cè)試精度。
[0005] 本實(shí)用新型為解決技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案：
[0006] 本實(shí)用新型一種可伸縮性的齒輪疲勞試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)包括：加載部分、齒輪安 裝部分和上頂板伸縮部分所組成；
[0007] 所述加載部分包括上頂板、絲杠基座、絲杠、螺母、V型塊測(cè)試頂針、導(dǎo)軌和加載電 機(jī)；
[0008] 在所述上頂板上設(shè)置有所述導(dǎo)軌，在所述導(dǎo)軌的兩端設(shè)置有絲杠基座，在所述絲 杠基座內(nèi)，并處于所述導(dǎo)軌的上方設(shè)置有所述絲杠，并由所述加載電機(jī)驅(qū)動(dòng)；在所述絲杠上 配合有所述螺母和設(shè)置所述螺母上的V型塊測(cè)試頂針；
[0009] 所述齒輪安裝部分包括下基座、齒輪支撐架、測(cè)試齒輪、齒輪止動(dòng)件、蝸桿、蝸輪和 齒輪旋轉(zhuǎn)電機(jī)；
[0010] 在所述下基座上設(shè)置有滑槽，在所述滑槽上設(shè)置有可移動(dòng)的齒輪支撐架和齒輪止 動(dòng)件；所述齒輪支撐架為叉形件，且在所述叉形件內(nèi)通過(guò)支撐軸安裝有所述測(cè)試齒輪，且所 述齒輪止動(dòng)件抵于所述測(cè)試齒輪的非待測(cè)輪齒上；所述V型塊測(cè)試頂針的頂針頭抵于所述 測(cè)試齒輪的待測(cè)輪齒上；在所述支撐軸的末端設(shè)置有蝸輪，在所述蝸輪上方設(shè)置有蝸桿，并 由所述齒輪旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)；
[0011] 所述上頂板伸縮部分包括光軸、頂軸、液壓缸；所述頂軸安裝在所述液壓缸上構(gòu)成 可伸縮機(jī)構(gòu)；在所述上頂板和下基座之間呈對(duì)角布置有所述光軸和可伸縮機(jī)構(gòu)，使得所述 上頂板能上下移動(dòng)來(lái)安裝不同規(guī)格的測(cè)試齒輪；
[0012] 所述齒輪疲勞試驗(yàn)臺(tái)是以加載電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述絲杠旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)所述螺母和其上 的V型塊測(cè)試頂針沿著所述導(dǎo)軌水平往復(fù)移動(dòng)；使得所述V型塊測(cè)試頂針的頂針頭對(duì)所述 測(cè)試齒輪的待測(cè)輪齒產(chǎn)生徑向力而迫使待測(cè)輪齒斷裂；從而再利用所述齒輪旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng) 所述蝸桿和蝸輪旋轉(zhuǎn)，從而通過(guò)所述支撐軸帶動(dòng)所述測(cè)試齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)至新的待測(cè)輪齒。
[0013] 本實(shí)用新型所述的可伸縮性的齒輪疲勞試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也在于：所述加載電機(jī) 和所述齒輪旋轉(zhuǎn)電機(jī)均為伺服電機(jī)。
[0014] 與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有益效果體現(xiàn)在：
[0015] 1、本實(shí)用新型采用一個(gè)加載頭加載，并由加載電機(jī)帶動(dòng)滾珠絲杠運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng) 加載頭V型塊測(cè)試頂針做左右往復(fù)運(yùn)動(dòng)，與現(xiàn)有技術(shù)的垂直向下加載相比，加載速度均勻， 試驗(yàn)精度可靠，省時(shí)省力。
[0016] 2、本實(shí)用新型采用液壓缸帶動(dòng)頂軸上下運(yùn)動(dòng)，使得試驗(yàn)臺(tái)上頂板方面調(diào)整上下位 置，齒輪支撐架和齒輪止動(dòng)件在試驗(yàn)臺(tái)下基座的位置調(diào)整方便，從而能夠適應(yīng)不同品種不 同規(guī)格大小齒輪疲勞試驗(yàn)的需要。
[0017] 3、本實(shí)用新型采用電機(jī)帶動(dòng)蝸輪蝸桿運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)測(cè)試齒輪旋轉(zhuǎn)，采用電機(jī)為 可編程伺服電機(jī)，運(yùn)動(dòng)控制可控，運(yùn)動(dòng)速度可控，操作簡(jiǎn)單，成本較低，便于安裝和拆卸，省 時(shí)省力，能夠快速旋轉(zhuǎn)測(cè)試齒輪和不同規(guī)格的齒輪，使用旋轉(zhuǎn)速度范圍廣，提高了試驗(yàn)速 度。
[0018] 4、本實(shí)用新型采用齒輪的平均應(yīng)力循環(huán)次數(shù)作為表征齒輪的疲勞強(qiáng)度，具有一定 的代表意義，且齒輪的平均應(yīng)力循環(huán)次數(shù)測(cè)量和計(jì)算簡(jiǎn)單方便，操作性強(qiáng)，試驗(yàn)速度快。
【附圖說(shuō)明】
[0019] 圖1是本實(shí)用新型的立體示意圖；
[0020] 圖2是本實(shí)用新型上頂板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖3是本實(shí)用新型滾珠絲杠、V型塊測(cè)試頂針、導(dǎo)軌配合示意圖；
[0022] 圖4是本實(shí)用新型齒輪支撐架和支撐軸示意圖；
[0023] 圖5是本實(shí)用新型齒輪止動(dòng)件示意圖；
[0024] 圖中序號(hào)：1上頂板；2光軸；3下基座；4滑槽；5固定耳；6下基座托手；7頂軸；8 液壓缸；9絲杠基座；10防塵罩；11絲杠；12螺母；13V型塊測(cè)試頂針；14導(dǎo)軌；15加載電 機(jī)；16加載電機(jī)機(jī)座；17齒輪旋轉(zhuǎn)電機(jī)；18齒輪旋轉(zhuǎn)電機(jī)機(jī)座；19蝸桿；20蝸輪；21蝸輪 蝸桿機(jī)構(gòu)基座；22齒輪止動(dòng)件；23支撐軸；24支撐孔；25齒輪支撐架；26測(cè)試齒輪；1-1圓 孔；1-2槽。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 如圖1所示，一種可伸縮性的齒輪疲勞試驗(yàn)臺(tái)包括：加載部分、齒輪安裝部分和上 頂板伸縮部分所組成；
[0026] 加載部分包括上頂板1、絲杠基座9、防塵罩10、絲杠11、螺母12、V型塊測(cè)試頂針 13、導(dǎo)軌14、加載電機(jī)15和加載電機(jī)基座16 ;
[0027] 在上頂板1上設(shè)置有導(dǎo)軌14,在導(dǎo)軌14的兩端設(shè)置有絲杠基座9,在絲杠基座9 內(nèi)，并處于導(dǎo)軌14的上方設(shè)置有絲杠11，并由加載電機(jī)15驅(qū)動(dòng)；在絲杠11上配合有螺母 12和設(shè)置螺母12上的V型塊測(cè)試頂針13 ;V型塊測(cè)試頂針13所用材料為硬質(zhì)合金鋼材料， 硬度高，耐磨損，耐沖擊；加載部分的滾珠絲杠機(jī)構(gòu)通過(guò)加載電機(jī)15帶動(dòng)絲杠11旋轉(zhuǎn)，加 載電機(jī)15通過(guò)緊固件固定在加載電機(jī)基座16上，加載電機(jī)機(jī)座16通過(guò)緊固件固定在地面 上；如圖3所示，絲杠基座9、絲杠11、螺母12、V型塊測(cè)試頂針13、導(dǎo)軌14互相配合組成加 載部分。加載電機(jī)15為受電腦程序可編程控制的伺服電機(jī)，正反轉(zhuǎn)的次數(shù)可有安裝在電腦 旁的傳感器測(cè)定，為后面計(jì)算輪齒的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)提供正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)次數(shù)，從而表征齒輪的 疲勞強(qiáng)度；
[0028] 齒輪安裝部分包括下基座3、齒輪支撐架25、測(cè)試齒輪26、齒輪止動(dòng)件22、蝸桿19、 蝸輪20、蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)基座21、齒輪旋轉(zhuǎn)電機(jī)17和齒輪旋轉(zhuǎn)電機(jī)基座18 ;
[0029] 在下基座3上設(shè)置有滑槽4,在滑槽4上設(shè)置有可移動(dòng)的齒輪支撐架25和齒輪止 動(dòng)件22 ;為了便于安裝和拆卸齒輪，參見(jiàn)圖4,齒輪支撐架25的上部開(kāi)有支撐孔24,支撐孔 24中裝有支撐軸23,齒輪止動(dòng)件22通過(guò)緊固件與下基座3的滑槽4相連接而固定在下基 座3上，齒輪支撐架25通過(guò)緊固件與下基座3的滑槽4相連接而固定在下基座3上；在下 基座3上四個(gè)對(duì)角位置設(shè)置有固定耳5,固定耳5通過(guò)緊固件與地面固定，從而固定下基座 3 ;在下基座3四面中間位置設(shè)置有下基座托手6,下基座托手6焊接在下基座3上，方便搬 運(yùn)下基座3。為了降低試驗(yàn)臺(tái)的振動(dòng)，提高試驗(yàn)穩(wěn)定性，下基座3通過(guò)緊固件固定在地面上。
[0030] 齒輪支撐架25為叉形件，且在叉形件內(nèi)通過(guò)支撐軸23安裝有測(cè)試齒輪26,且齒輪 止動(dòng)件22抵于測(cè)試齒輪26的非待測(cè)輪齒上；V型塊測(cè)試頂針13的頂針頭抵于測(cè)試齒輪26 的待測(cè)輪齒上；參見(jiàn)圖1、圖2和圖3, V型塊測(cè)試頂針13通過(guò)穿過(guò)上頂板1的槽1