一種超越離合器壽命測(cè)試裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種超越離合器壽命測(cè)試裝置，用于超越離合器的壽命測(cè)試。超越離合器是裝載機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中的重要部件，對(duì)其壽命測(cè)試尤為重要；該測(cè)試裝置能夠模擬超越離合器實(shí)際工況，能使超越離合器連續(xù)完成工作過程中高頻次的加載與超越，并且滿足其受載要求；所述超越離合器測(cè)試裝置由動(dòng)力裝置、傳動(dòng)軸、同步齒輪組、被測(cè)超越離合器、不完全齒輪組和加載組件組成，結(jié)構(gòu)簡單，體積小，能反復(fù)利用能量，耗能低，造價(jià)成本低廉，測(cè)試過程自動(dòng)化程度高，并可以對(duì)不同受載要求的超越離合器進(jìn)行測(cè)試，具有可調(diào)性，可有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)超越離合器壽命的測(cè)試。
【專利說明】
一種超越離合器壽命測(cè)試裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種測(cè)試裝置，尤其涉及一種超越離合器壽命測(cè)試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]超越離合器是工程機(jī)械變速箱領(lǐng)域中，一種利用主、從動(dòng)部分的速度變化或旋轉(zhuǎn)方向的變換，具有自行離合功能的傳動(dòng)裝置。在超越離合器工作中，其內(nèi)外圈需要完成高頻次的結(jié)合與超越，使用壽命短，所以對(duì)于新設(shè)計(jì)的超越離合器或者用于關(guān)鍵結(jié)構(gòu)前，都需對(duì)超越離合器耐久性進(jìn)行上百萬次的超越-結(jié)合性能試驗(yàn)，驗(yàn)證其可靠性。
[0003]目前已有的超越離合器測(cè)試裝置大致分為兩類。
[0004]—類基于微機(jī)控制，采用機(jī)電控制的方式實(shí)現(xiàn)測(cè)試功能，其不足之處在于:1.控制系統(tǒng)復(fù)雜，且連續(xù)工作能力低；2.體積大，對(duì)場(chǎng)地要求較高，且功耗大。
[0005]另一類利用簡單機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)測(cè)試功能。例如專利號(hào)為201510311643.3的中國專利公開了一種純機(jī)械式超越離合器性能測(cè)試裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡單，可連續(xù)對(duì)超越離合器進(jìn)行耐久性試驗(yàn)。但仍存在不足之處:1.彈簧最大伸長量過長，一般彈簧難以滿足此要求；
2.可調(diào)性較差，難以對(duì)不同載荷要求的超越離合器進(jìn)行測(cè)試，3.測(cè)試過程中沖擊較大，對(duì)測(cè)試裝置不利。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有超越離合器測(cè)試裝置的上述不足，在滿足測(cè)試要求的前提下，裝置結(jié)構(gòu)簡單，功耗低，無沖擊，并可以針對(duì)不同載荷要求的超越離合器進(jìn)行測(cè)試。
[0007]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下所述。
[0008]本實(shí)用新型超越離合器測(cè)試裝置由動(dòng)力裝置、傳動(dòng)軸、同步齒輪組、被測(cè)超越離合器、不完全齒輪機(jī)構(gòu)和加載組件組成。
[0009]所述動(dòng)力裝置:包括電機(jī)和減速裝置。
[0010]所述傳動(dòng)軸:包括兩輸入軸與兩空心軸，輸入軸由電機(jī)經(jīng)減速裝置驅(qū)動(dòng);輸入軸和空心軸的相對(duì)速度決定被測(cè)超越離合器的加載和超越狀態(tài);兩輸入軸上下對(duì)稱布置，兩空心軸也上下對(duì)稱布置，兩輸入軸與兩空心軸同軸，且分別從兩空心軸中心穿過。
[0011]所述同步齒輪組:包括三個(gè)齒輪，其中兩個(gè)齒輪完全相同且分別與兩輸入軸固連，另一齒輪同時(shí)與它們嚙合，保證兩輸入軸的旋向和轉(zhuǎn)速始終保持一致。
[0012]所述被測(cè)超越離合器:包括兩個(gè)被測(cè)超越離合器，兩被測(cè)超越離合器內(nèi)圈分別與空心軸固連，呈中心對(duì)稱布置，同時(shí)兩被測(cè)超越離合器安裝方向相同。
[0013]所述不完全齒輪機(jī)構(gòu):不完全齒輪機(jī)構(gòu)有兩組，呈中心對(duì)稱布置，每組為一個(gè)不完全齒輪和一個(gè)完全齒輪相互嚙合，其中不完全齒輪只有一半齒;兩不完全齒輪分別與兩輸入軸固連，同時(shí)還分別與被測(cè)超越離合器外圈固連;兩完全齒輪分別安裝在兩空心軸上。
[0014]所述加載組件:加載組件有兩組，每組包括齒條、彈簧和固定板;其中，齒條分別與完全齒輪嚙合，彈簧一端固定在齒條上，彈簧另一端固定在固定板上，齒條的移動(dòng)可以使彈簧在齒條與固定板之間壓縮與恢復(fù)。
[0015]本實(shí)用新型所述的超越離合器壽命測(cè)試裝置有以下有益效果。
[0016]1.使用不完全齒輪機(jī)構(gòu)交替嚙合實(shí)現(xiàn)被測(cè)超越離合器的加載與超越，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，體積小。
[0017]2.加載機(jī)構(gòu)中使用一般壓縮彈簧就可以滿足被測(cè)超越離合器受載要求。
[0018]3.可通過選用不同規(guī)格的壓縮彈簧來調(diào)節(jié)力的大小以適應(yīng)不同載荷要求的被測(cè)超越離合器。
[0019]4.兩組不完全齒輪機(jī)構(gòu)交替嚙合將一個(gè)被測(cè)超越離合器加載過程中彈簧儲(chǔ)存的能量用于另一個(gè)被測(cè)超越離合器加載工作當(dāng)中，減少了沖擊，并大大節(jié)約了能量，減少了對(duì)輸入電機(jī)功率的要求。
[0020]5.可同時(shí)對(duì)兩個(gè)超越離合器進(jìn)行測(cè)試。
[0021]6.造價(jià)成本低廉。
【附圖說明】
[0022]圖1為超越離合器測(cè)試裝置三維結(jié)構(gòu)簡圖。
[0023]圖2為超越離合器測(cè)試裝置工作原理圖。
[0024]圖3為超越離合器測(cè)試裝置剖視圖。
[0025]圖4為裝置工作過程示意圖狀態(tài)一。
[0026]圖5為裝置工作過程示意圖狀態(tài)二。
[0027]其中:1電機(jī)，2減速裝置，3輸入軸，4不完全齒輪，5被測(cè)超越離合器，6輸入軸，7空心軸，8完全齒輪，9齒條，10被測(cè)超越離合器，11不完全齒輪，12齒輪，13齒輪，14軸，15空心軸，16齒輪，17完全齒輪，18齒條，21彈簧，22固定板23固定板，24彈善
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【具體實(shí)施方式】
[0028]為了更好的解釋說明本實(shí)用新型，現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0029]結(jié)合附圖1、2、3所示，本實(shí)用新型提供了一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)形式，在本實(shí)施例中，超越離合器測(cè)試裝置主要包括:動(dòng)力裝置、傳動(dòng)軸、同步齒輪組、被測(cè)超越離合器、不完全齒輪機(jī)構(gòu)和加載組件。
[0030]所述動(dòng)力裝置:包括電機(jī)(I)和減速裝置(2)。
[0031 ] 所述傳動(dòng)軸:包括兩輸入軸(3，6)與兩空心軸(7，15)，輸入軸(3)由電機(jī)經(jīng)減速裝置驅(qū)動(dòng);輸入軸(3，6)和空心軸(7，16)的相對(duì)速度決定被測(cè)超越離合器的加載和超越狀態(tài)；兩輸入軸(3，6)上下對(duì)稱布置，兩空心軸(7，15)也上下對(duì)稱布置，輸入軸(3)與空心軸(15)同軸，且從空心軸(15)中心穿過;輸入軸(6)與空心軸(7)同軸，且從空心軸(7)中心穿過。
[0032]所述同步齒輪組:包括三個(gè)齒輪(12，13，16)，其中兩個(gè)齒輪(12，16)完全相同且分別與兩輸入軸(6，3)固連，另一齒輪(13)同時(shí)與它們嗤合，保證兩輸入軸(6，3)的旋向和轉(zhuǎn)速始終保持一致。
[0033]所述被測(cè)超越離合器:包括兩個(gè)被測(cè)超越離合器(5,10),兩被測(cè)超越離合器(5，10)內(nèi)圈分別與空心軸(15，7)固連，呈中心對(duì)稱布置，同時(shí)兩被測(cè)超越離(5，10)合器安裝方向相同。
[0034]所述不完全齒輪機(jī)構(gòu):不完全齒輪機(jī)構(gòu)有兩組，呈中心對(duì)稱布置，一組為不完全齒輪(4)和完全齒輪(8)相互嚙合，另一組為不完全齒輪(I I)和完全齒輪(17)相互嚙合，其中不完全齒輪(4，11)只有一半齒;不完全齒輪(4)同時(shí)與輸入軸(3)和被測(cè)超越離合器(5)的外圈固連;完全齒輪(8)與空心軸(7)固連;不完全齒輪(11)同時(shí)與輸入軸(6)和被測(cè)超越離合器(10)的外圈固連;完全齒輪(17)與空心軸(15)固連。
[0035]所述加載組件:加載組件有兩組，每組包括齒條(9，18)、彈簧(21，24)和固定板(22，23);其中，齒條(9)與完全齒輪(8)嚙合，彈簧(21)—端固定在齒條(9)上，另一端固定在與固定板(22)上;齒條(18)與完全齒輪(17)嚙合，彈簧(24)—端固定在齒條(18)上，另一端固定在固定板(23)上；齒條(9，18)的移動(dòng)可以使彈簧(21，24)在齒條(9，18)與固定板(22，23)之間壓縮與恢復(fù)。
[0036]本裝置工作過程如下所述。
[0037]結(jié)合附圖，規(guī)定各軸、齒輪、被測(cè)超越離合器的旋轉(zhuǎn)方向以圖2從右向左看為準(zhǔn);若被測(cè)超越離合器(5，10)內(nèi)圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)速大于外圈，則處于結(jié)合狀態(tài)，反之，若被測(cè)超越離合器(5，10)內(nèi)圈順時(shí)針轉(zhuǎn)速大于外圈，則處于超越狀態(tài)。
[0038]如圖4、圖5所示，所述超越離合器壽命測(cè)試裝置運(yùn)動(dòng)過程分為兩種狀態(tài)，即初始狀態(tài)(狀態(tài)一)和中間狀態(tài)(狀態(tài)二);不妨以輸入軸(3，6)旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針為例。
[0039]狀態(tài)一:電機(jī)未啟動(dòng)前，所述超越離合器壽命測(cè)試裝置初始狀態(tài)為:不完全齒輪(4)第一個(gè)齒剛好與完全齒輪(8)進(jìn)入嚙合狀態(tài)，而不完全齒輪(I I)最末一個(gè)齒與完全齒輪
(17)剛好脫離嚙合狀態(tài)；彈簧(21)處于自由狀態(tài)，而彈簧(24)處于壓緊且彈力最大狀態(tài)；電機(jī)(I)通過減速裝置(2)將動(dòng)力傳遞給輸入軸(3)，輸入軸(3)通過同步齒輪組，即齒輪(16,13,12)將動(dòng)力傳遞給輸入軸(6)，輸入軸(3，6)始終保持同向同速逆時(shí)針旋轉(zhuǎn);此時(shí)，由于完全齒輪(17)與不完全齒輪(I I)脫離嚙合，彈簧(24)推動(dòng)齒條(18)帶動(dòng)完全齒輪(17)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，此時(shí)被測(cè)超越離合器(5)內(nèi)外圈處于結(jié)合狀態(tài)，彈簧(24)儲(chǔ)存的能量通過空心軸
(15)通過被測(cè)超越離合器(5)驅(qū)動(dòng)不完全齒輪(4)，從而使得不完全齒輪(4)在電機(jī)(I)和彈簧(24)同時(shí)驅(qū)動(dòng)下逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)；同時(shí)，完全齒輪(8)在不完全齒輪(4)有齒部分帶動(dòng)下順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)齒條(9)壓縮彈簧(21)從而給被測(cè)超越離合器(5)加載;在此過程中，被測(cè)超越離合器(10)處于超越狀態(tài)，內(nèi)外圈脫離，輸入軸(6)與空心軸(7)分別向各自方向旋轉(zhuǎn)，互不干涉。
[0040]當(dāng)不完全齒輪(4)最末一齒脫離完全齒輪(8)時(shí)，進(jìn)入狀態(tài)二。
[0041]狀態(tài)二:與初始狀態(tài)相反，不完全齒輪(4)最末一齒與完全齒輪(8)剛好脫離嚙合狀態(tài)，而不完全齒輪(II)第一齒剛好與完全齒輪(17)進(jìn)入嚙合狀態(tài);彈簧(24)處于自由狀態(tài)，而彈簧(21)處于壓緊且彈力最大狀態(tài)；電機(jī)(I)通過減速裝置(2)將動(dòng)力傳遞給輸入軸(3，6)，輸入軸(3，6)依然保持同向同速逆時(shí)針旋轉(zhuǎn);此時(shí)，由于完全齒輪(8)與不完全齒輪
(4)脫離嚙合，彈簧(21)推動(dòng)齒條(9)帶動(dòng)完全齒輪(8)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，此時(shí)被測(cè)超越離合器
(10)內(nèi)外圈處于結(jié)合狀態(tài)，彈簧(21)儲(chǔ)存的能量通過空心軸(7)通過被測(cè)超越離合器(10)驅(qū)動(dòng)不完全齒輪(11)，從而使得不完全齒輪(11)在電機(jī)(I)和彈簧(21)同時(shí)驅(qū)動(dòng)下逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)；同時(shí)，完全齒輪(17)在不完全齒輪(11)有齒部分帶動(dòng)下順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)齒條(9)壓縮彈簧(24)從而給被測(cè)超越離合器(10)加載;在此過程中，被測(cè)超越離合器(5)處于超越狀態(tài)，內(nèi)外圈脫離，輸入軸(6)與空心軸(7)分別向各自方向旋轉(zhuǎn)，互不干涉。
[0042]當(dāng)不完全齒輪(11)最末一齒脫離完全齒輪(17)時(shí)，回到狀態(tài)一，如此往復(fù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)超越離合器(5，10)的不斷加載與超越的測(cè)試。
[0043]最后需要說明，以上實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或是等同替換，而不脫離本實(shí)用新型的宗旨和范圍，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種超越離合器壽命測(cè)試裝置，用于測(cè)試超越離合器的壽命，所述超越離合器測(cè)試裝置包括:動(dòng)力裝置、傳動(dòng)軸、同步齒輪組、被測(cè)超越離合器、不完全齒輪機(jī)構(gòu)和加載組件；所述傳動(dòng)軸包括:輸入軸(3，6 )和空心軸(7，15)，輸入軸(3，6)分別與空心軸(15，7 )同軸，輸入軸(3，6)分別從空心軸(15，7)中心穿過，二者不接觸;所述被測(cè)超越離合器(5，10)內(nèi)圈分別固連在空心軸(15，7)上;所述不完全齒輪機(jī)構(gòu)包括兩組，不完全齒輪(4)和完全齒輪(8)相互嚙合，不完全齒輪(11)和完全齒輪(17)相互嚙合，其中不完全齒輪(4，11)只有一半齒；不完全齒輪(4)同時(shí)與輸入軸(3)和被測(cè)超越離合器(5)的外圈固連，完全齒輪(8)與空心軸(7)固連;不完全齒輪(11)同時(shí)與輸入軸(6)和被測(cè)超越離合器(10)的外圈固連;完全齒輪(17)與空心軸(15)固連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超越離合器壽命測(cè)試裝置，其特征在于:所述動(dòng)力裝置包括電機(jī)(I)和減速裝置(2)，動(dòng)力裝置與輸入軸(3)相連，傳遞動(dòng)力。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超越離合器壽命測(cè)試裝置，其特征在于:所述同步齒輪組包括齒輪(12，13，16)，齒輪(12，16)相同且分別固連在輸入軸(6，3)上，齒輪(13)同時(shí)與齒輪(12，16 )嚙合，以保證輸入軸(3，6 )的旋向和轉(zhuǎn)速始終相同。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超越離合器壽命測(cè)試裝置，其特征在于:所述加載組件包括:齒條(9，18)，彈簧(21，24)，固定板(22，23)，其中，齒條(9)與完全齒輪(8)嚙合，彈簧(21) —端固定在齒條(9)上，另一端固定在與固定板(22)上;齒條(18)與完全齒輪(17)嗤合，彈簧(24)—端固定在齒條(18)上，另一端固定在固定板(23)上；齒條(9,18)的移動(dòng)可以使彈簧(21，24)在齒條(9，18)與固定板(22，23)之間壓縮與恢復(fù)。
【文檔編號(hào)】G01M13/02GK205665001SQ201620310590
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年4月14日
【發(fā)明人】王焌雄, 姚進(jìn), 葉北發(fā)
【申請(qǐng)人】四川大學(xué)