大型機(jī)械功率全封閉齒輪齒條試驗(yàn)臺(tái)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型具體為一種大型機(jī)械功率全封閉齒輪齒條試驗(yàn)臺(tái)，解決了現(xiàn)有試驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn)時(shí)存在成本高、能耗嚴(yán)重且加載時(shí)間調(diào)節(jié)不方便的問題。試驗(yàn)底座上端面設(shè)置有齒輪箱支架和齒輪支架，齒輪支架上設(shè)置有前后分布的兩齒輪軸，兩齒輪軸上均設(shè)置有齒輪，兩齒輪下方設(shè)置有齒條，兩齒輪軸的左側(cè)均設(shè)置有扭矩增大齒輪箱，兩扭矩增大齒輪箱的左側(cè)設(shè)置有封閉齒輪箱，封閉齒輪箱的輸入軸右端與其中一個(gè)扭矩增大齒輪箱之間設(shè)置有輸入傳感器，封閉齒輪箱的輸出軸右端與另一個(gè)扭矩增大齒輪箱之間設(shè)置有輸出傳感器，封閉齒輪箱的輸入軸左端連接有電動(dòng)機(jī)，封閉齒輪箱的輸出軸左端連接有機(jī)械加載器。本實(shí)用新型投資小且耗能較低，提高了試驗(yàn)效果。
【專利說明】
大型機(jī)械功率全封閉齒輪齒條試驗(yàn)臺(tái)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械試驗(yàn)裝置，具體為一種大型機(jī)械功率全封閉齒輪齒條試驗(yàn)臺(tái)O
【背景技術(shù)】
[0002]大型機(jī)械功率全封閉齒輪齒條試驗(yàn)臺(tái)，是用于機(jī)械加工行業(yè)對(duì)大型齒輪齒條的強(qiáng)度和壽命進(jìn)行測試的試驗(yàn)裝置。目前對(duì)齒輪齒條測試多采用電功率全封閉齒輪齒條試驗(yàn)臺(tái)，電功率全封閉齒輪齒條試驗(yàn)臺(tái)，采用模塊化結(jié)構(gòu)，通過不同的組合演變，在同一試驗(yàn)臺(tái)上實(shí)現(xiàn)對(duì)不同型號(hào)的齒輪齒條性能試驗(yàn)及壽命試驗(yàn)。
[0003]電功率全封閉齒輪齒條試驗(yàn)臺(tái)，包括兩個(gè)齒輪和一根齒條，兩齒輪與一根齒條通過輪齒嚙合，一個(gè)齒輪的軸與增大扭矩齒輪箱的低速軸聯(lián)接，增大扭矩齒輪箱的高速軸再通過傳感器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，另一個(gè)齒輪軸與增大扭矩齒輪箱的低速軸聯(lián)接，增大扭矩齒輪箱的高速軸再通過傳感器與發(fā)電機(jī)連接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)與發(fā)電機(jī)之間通過電網(wǎng)連接，從而形成一個(gè)閉合的回路。通過這種方式來試驗(yàn)齒輪齒條的性能和壽命存在投資大且耗能嚴(yán)重的問題，而且試驗(yàn)過程中系統(tǒng)封閉加載時(shí)間存在調(diào)節(jié)不方便的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有試驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn)時(shí)存在成本高、能耗嚴(yán)重且加載時(shí)間調(diào)節(jié)不方便的問題，提供了一種大型機(jī)械功率全封閉齒輪齒條試驗(yàn)臺(tái)。
[0005]本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種大型機(jī)械功率全封閉齒輪齒條試驗(yàn)臺(tái)，包括試驗(yàn)底座，試驗(yàn)底座上端面設(shè)置有左右分布的齒輪箱支架和齒輪支架，齒輪支架上設(shè)置有前后分布的兩齒輪軸，兩齒輪軸上均設(shè)置有齒輪，兩齒輪下方設(shè)置有與兩者嚙合且與試驗(yàn)底座固定的齒條，兩齒輪軸的左側(cè)均設(shè)置有與其連接且與齒輪支架固定的扭矩增大齒輪箱，兩扭矩增大齒輪箱的左側(cè)設(shè)置有封閉齒輪箱，封閉齒輪箱的輸入軸右端與其中一個(gè)扭矩增大齒輪箱之間設(shè)置有輸入傳感器，封閉齒輪箱的輸出軸右端與另一個(gè)扭矩增大齒輪箱之間設(shè)置有輸出傳感器，封閉齒輪箱的輸入軸左端連接有電動(dòng)機(jī)，封閉齒輪箱的輸出軸左端連接有機(jī)械加載器。
[0006]電動(dòng)機(jī)依次經(jīng)輸入傳感器、扭矩增大齒輪箱、齒輪、齒條、另一齒輪、另一扭矩增大齒輪箱、輸出傳感器、封閉齒輪箱、機(jī)械加載器至輸入傳感器，形成了一個(gè)封閉循環(huán)系統(tǒng)。
[0007]當(dāng)封閉系統(tǒng)沒有旋轉(zhuǎn)，機(jī)械加載器加載就能給加載至較大的扭矩，這時(shí)齒輪和齒條只是一個(gè)齒面受靜壓力，兩齒輪間的齒條受較大的靜拉力或靜壓力；如果封閉系統(tǒng)有電動(dòng)機(jī)供給旋轉(zhuǎn)，機(jī)械加載器加載能加載到較大的扭矩，這時(shí)齒輪和齒條的每一個(gè)齒面受到瞬時(shí)壓力，兩齒輪間的齒條受較大的瞬時(shí)拉力或瞬時(shí)壓力;如果封閉系統(tǒng)有電動(dòng)機(jī)給正、反向不間斷旋轉(zhuǎn)，機(jī)械加載器就能加載到較大的扭矩不變，這時(shí)齒輪和齒條可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的每一個(gè)齒額定受力后的循環(huán);機(jī)械加載器若靜態(tài)加載，通過輸入、輸出傳感器讀出齒輪的靜扭矩，可計(jì)算出兩齒輪間的齒條受較大的靜拉力或靜壓力是多少;機(jī)械加載器若是動(dòng)態(tài)加載，通過傳感器讀出齒輪的轉(zhuǎn)速和扭矩，可計(jì)算出兩齒輪間的齒條受較大的瞬時(shí)拉力或瞬時(shí)壓力是多少。
[0008]齒條、齒輪側(cè)壁設(shè)置有若干應(yīng)變片，機(jī)械加載器靜態(tài)加載時(shí)，通過測量齒輪的若干個(gè)應(yīng)變片測量出靜扭矩，也可通過測量齒條的若干個(gè)應(yīng)變片測量出靜拉力或靜壓力;機(jī)械加載器動(dòng)態(tài)加載時(shí)，通過測量齒輪的若干個(gè)應(yīng)變片測量出動(dòng)扭矩，也可通過測量齒條的若干個(gè)應(yīng)變片測量出瞬時(shí)拉力或瞬時(shí)壓力。
[0009]工作時(shí)，先通過機(jī)械加載器對(duì)兩齒輪和一根齒條上加載，使兩齒輪相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度產(chǎn)生扭矩，各傳動(dòng)齒輪和齒條齒面產(chǎn)生壓力，然后通過驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)輸入傳感器及扭矩增大齒輪箱轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而通過齒輪齒條及另一齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)另一扭矩增大齒輪箱的低速軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)另一扭矩齒輪箱的高速軸轉(zhuǎn)動(dòng)，形成一個(gè)封閉系統(tǒng)，機(jī)械加載器能使齒輪齒條齒面產(chǎn)生的壓力在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)保持不變，這時(shí)即可讀出齒輪和扭矩增大齒輪箱的轉(zhuǎn)速和扭矩，也可通過測量齒條和齒輪的若干個(gè)應(yīng)變片試驗(yàn)被試齒輪齒條的應(yīng)力，起到對(duì)其性能和壽命進(jìn)行試驗(yàn)的目的。克服了現(xiàn)有試驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn)時(shí)存在成本高、能耗嚴(yán)重且加載時(shí)間調(diào)節(jié)不方便的問題。
[0010]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理可靠，克服了現(xiàn)有電功率全封閉齒輪齒條試驗(yàn)臺(tái)存在投資大且耗能嚴(yán)重的問題，同時(shí)克服了試驗(yàn)過程系統(tǒng)封閉加載時(shí)間調(diào)節(jié)不方便的問題，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率降為原來的1/10至1/100左右，成本降低的同時(shí)提高了試驗(yàn)效果，具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、數(shù)據(jù)采集快捷準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0012]圖2為圖1的俯視不意圖。
[0013]圖中:1-試驗(yàn)底座，2-齒輪箱支架，3-齒輪支架，4-齒輪軸，5-齒輪，6_齒條，7_扭矩增大齒輪箱，8-封閉齒輪箱，9-輸入傳感器，10-輸出傳感器，11-電動(dòng)機(jī)，12-機(jī)械加載器，13-應(yīng)變片。
【具體實(shí)施方式】
[0014]大型機(jī)械功率全封閉齒輪齒條試驗(yàn)臺(tái)，包括試驗(yàn)底座I，試驗(yàn)底座I上端面設(shè)置有左右分布的齒輪箱支架2和齒輪支架3，齒輪支架3上設(shè)置有前后分布的兩齒輪軸4，兩齒輪軸4上均設(shè)置有齒輪5，兩齒輪5下方設(shè)置有與兩者嚙合且與試驗(yàn)底座I固定的齒條6，兩齒輪軸4的左側(cè)均設(shè)置有與其連接且與齒輪支架3固定的扭矩增大齒輪箱7，兩扭矩增大齒輪箱7的左側(cè)設(shè)置有封閉齒輪箱8，封閉齒輪箱8的輸入軸右端與其中一個(gè)扭矩增大齒輪箱7之間設(shè)置有輸入傳感器9，封閉齒輪箱8的輸出軸右端與另一個(gè)扭矩增大齒輪箱7之間設(shè)置有輸出傳感器1，封閉齒輪箱8的輸入軸左端連接有電動(dòng)機(jī)11，封閉齒輪箱8的輸出軸左端連接有機(jī)械加載器12。
[0015]齒條6、齒輪5側(cè)壁設(shè)置有若干應(yīng)變片13。
[0016]具體實(shí)施過程中，機(jī)械加載器12能在封閉系統(tǒng)各齒輪軸4和齒輪5靜止或高速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下加上所需的扭矩或減少所需的扭矩，范圍能達(dá)到兆N.m以上;能在轉(zhuǎn)動(dòng)中隨意調(diào)整扭矩大小，并且在不調(diào)整時(shí)扭矩保持不變。
[0017] 機(jī)械加載器12可選用申請(qǐng)?zhí)枮?01010540227.7中所公開的機(jī)械加載器。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大型機(jī)械功率全封閉齒輪齒條試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于:包括試驗(yàn)底座(I)，試驗(yàn)底座(I)上端面設(shè)置有左右分布的齒輪箱支架(2)和齒輪支架(3)，齒輪支架(3)上設(shè)置有前后分布的兩齒輪軸(4)，兩齒輪軸(4)上均設(shè)置有齒輪(5)，兩齒輪(5)下方設(shè)置有與兩者嚙合且與試驗(yàn)底座(I)固定的齒條(6)，兩齒輪軸(4)的左側(cè)均設(shè)置有與其連接且與齒輪支架(3)固定的扭矩增大齒輪箱(7)，兩扭矩增大齒輪箱(7)的左側(cè)設(shè)置有封閉齒輪箱(8)，封閉齒輪箱(8)的輸入軸右端與其中一個(gè)扭矩增大齒輪箱(7)之間設(shè)置有輸入傳感器(9)，封閉齒輪箱(8)的輸出軸右端與另一個(gè)扭矩增大齒輪箱(7)之間設(shè)置有輸出傳感器(10)，封閉齒輪箱(8)的輸入軸左端連接有電動(dòng)機(jī)(11)，封閉齒輪箱(8)的輸出軸左端連接有機(jī)械加載器(12)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型機(jī)械功率全封閉齒輪齒條試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于:齒條(6)、齒輪(5 )側(cè)壁設(shè)置有若干應(yīng)變片(13)。
【文檔編號(hào)】G01M13/02GK205449495SQ201620216141
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年3月21日
【發(fā)明人】梁新文, 樊世耀, 張瑞亮, 武志斐, 劉忠明, 張志宏, 呂泮功, 曹金水, 閆煥景, 王奇暉, 裴洪澤, 郭德秀
【申請(qǐng)人】山西省平遙減速器有限責(zé)任公司