[發(fā)明專利]齒輪動力學(xué)特性試驗裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310253061.4
• 申請日: 2013-06-24
• 公開（公告）號: CN103323237A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳奇;陳衛(wèi)東;趙韓;黃康;馮永愷;馮關(guān)華
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01M13/02
• 分類號: G01M13/02
• 代理公司: 合肥金安專利事務(wù)所 34114
• 代理人: 金惠貞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機械零配件檢測裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及適用于對齒輪振動、噪音進行測試的齒輪動力學(xué)特性試驗裝置。

背景技術(shù)

齒輪是各類機械設(shè)備的主要傳動系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于機床、汽車、飛機、艦船等機械中，齒輪機構(gòu)的動力學(xué)特性直接影響機械設(shè)備的性能和工作。隨著人們對振動、噪音等條件的要求，齒輪系統(tǒng)動力學(xué)特性已經(jīng)成為一個不容忽視的課題，傳統(tǒng)的直接觀察法主要依據(jù)人的感覺和經(jīng)驗，有著較大的局限性。目前，多數(shù)的齒輪測試實驗臺主要針對齒輪的效率和溫升測試，而對齒輪振動、噪音的測試比較少見，對齒輪的振動噪音測試并沒有有效的測試實驗臺。振動和噪聲的強弱及其包含的主要頻率成分與機械設(shè)備的運行狀態(tài)有著密切的聯(lián)系，利用這種信息對齒輪傳動的工作狀態(tài)評價是比較有效的方法。

發(fā)明內(nèi)容

為了實現(xiàn)對齒輪的振動、噪音的測試，本發(fā)明提供一種齒輪動力學(xué)特性試驗裝置。

具體的技術(shù)解決方案如下：

齒輪動力學(xué)特性試驗裝置包括平板狀的底座，底座上一側(cè)通過加載彈性支架設(shè)有磁粉加載器，另一側(cè)通過電機彈性支架設(shè)有驅(qū)動電機，底座中部設(shè)有齒輪箱；所述齒輪箱包括上箱體和下箱體；下箱體內(nèi)平行設(shè)有輸入軸和輸出軸；輸入軸的一端伸至下箱體外部，且通過驅(qū)動電機聯(lián)軸器連接著驅(qū)動電機的輸出軸；輸出軸的一端伸至下箱體外部，且通過加載器聯(lián)軸器連接著磁粉加載器的輸出軸；下箱體內(nèi)的輸出軸上設(shè)有第一加速度傳感器，與第一加速度傳感器對應(yīng)的下箱體上設(shè)有第二加速度傳感器；與下箱體內(nèi)的輸出軸對應(yīng)的上箱體上設(shè)有聲強傳感器；試驗時，下箱體內(nèi)注入潤滑油，保證被測齒輪副中的大齒輪在油池中的浸油深度為一個齒高。

所述加載彈性支架由兩只加載彈簧組成，每只加載彈簧為片彈簧；所述電機彈性支架由兩只加載彈簧組成，每只加載彈簧為片彈簧。

所述下箱體的下部一側(cè)開設(shè)有放油螺孔，放油螺孔內(nèi)設(shè)有放油螺栓。

所述磁粉加載器上罩設(shè)有加載器隔音罩，所述驅(qū)動電機上罩設(shè)有驅(qū)動電機隔音罩；加載器隔音罩的材料和驅(qū)動電機隔音罩的材料均為高密度隔音有機玻璃。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果體現(xiàn)在以下方面：

（1）?本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠；

（2）?本發(fā)明可實現(xiàn)對被測齒輪副的噪聲、振動信息的采集，并且對采集信號進行處理和分析，可實現(xiàn)對齒輪動力學(xué)性能的研究，對提高齒輪機構(gòu)運行性能和質(zhì)量以及齒輪機構(gòu)的設(shè)計和優(yōu)化，具有重要的意義和應(yīng)用；

（3）本發(fā)明所采用的輸入裝置和加載裝置均采用彈性連接，可有效的消除外界因素對試驗結(jié)果的影響。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明去掉隔音罩的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明彈性支架的結(jié)構(gòu)示意圖。

上圖中序號：底座1、磁粉加載器2、加載器隔音罩3、上箱體4、聲強傳感器5、驅(qū)動電機隔音罩6、加載器聯(lián)軸器7、下箱體8、放油螺栓9、驅(qū)動電機10、驅(qū)動片彈簧11、加載片彈簧12、被測齒輪副13、輸入軸14、輸出軸15、驅(qū)動電機聯(lián)軸器16、第一加速度傳感器17、第二加速度傳感器18。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，通過實施例對本發(fā)明作進一步地說明。

參見圖1，齒輪動力學(xué)特性試驗裝置包括平板狀的底座1，底座1上一側(cè)通過兩只加載片彈簧12安裝有磁粉加載器2，磁粉加載器2的型號為三菱ZKB-XN；另一側(cè)通過兩只驅(qū)動片彈簧11安裝有驅(qū)動電機10，見圖3；底座1中部安裝有齒輪箱。磁粉加載器2上罩設(shè)安裝有加載器隔音罩3，驅(qū)動電機10上罩設(shè)安裝有驅(qū)動電機隔音罩6；加載器隔音罩3的材料和驅(qū)動電機隔音罩6的材料均為高密度隔音有機玻璃。

齒輪箱包括上箱體4和下箱體8，參見圖2，下箱體8內(nèi)平行安裝有輸入軸14和輸出軸15。輸入軸14的一端伸至下箱體8外部，且通過驅(qū)動電機聯(lián)軸器16連接著驅(qū)動電機10的輸出軸15；輸出軸15的一端伸至下箱體8外部，且通過加載器聯(lián)軸器7連接著磁粉加載器2的輸出軸15。下箱體8內(nèi)的輸出軸15上設(shè)有第一加速度傳感器17，與第一加速度傳感器17對應(yīng)的下箱體8上安裝有第二加速度傳感器18；與下箱體8內(nèi)的輸出軸15對應(yīng)的上箱體4上安裝有聲強傳感器5。下箱體8的下部一側(cè)開設(shè)有放油螺孔，放油螺孔內(nèi)安裝有放油螺栓9。

試驗時，首先，將被測齒輪副13分別固定安裝在下箱體8內(nèi)的輸入軸14和輸出軸15上，并在下箱體8內(nèi)注入1.5～2L潤滑油，保證被測齒輪副13中的大齒輪在油池中的浸油深度為一個齒高；并在下箱體8上合蓋上上箱體4，用螺栓固定好。