[發(fā)明專利]一種多用途機(jī)械零部件傳動(dòng)與摩擦實(shí)驗(yàn)臺(tái)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410335820.6
• 申請(qǐng)日: 2014-07-15
• 公開（公告）號(hào): CN104155102A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟凡明;劉忠;程志濤;王劍;王茜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M13/02
• 分類號(hào): G01M13/02;G01N3/56
• 代理公司: 重慶大學(xué)專利中心 50201
• 代理人: 郭吉安

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于摩擦磨損及傳動(dòng)性能測(cè)試裝置，具體涉及一種多用途機(jī)械零部件傳動(dòng)與摩擦實(shí)驗(yàn)臺(tái)。

背景技術(shù)

轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)副機(jī)構(gòu)，是指如同齒輪、圓柱滾子、圓錐滾子、異形滾子、滾動(dòng)摩擦輪、皮帶傳動(dòng)副、鏈輪傳動(dòng)副等以傳遞轉(zhuǎn)矩為目的的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。為了提高機(jī)構(gòu)的性能，需要采用具有轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)副機(jī)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)臺(tái)對(duì)材料表面形貌、接觸形態(tài)、形貌變化進(jìn)行研究。摩擦學(xué)研究不局限于轉(zhuǎn)動(dòng)副，同一實(shí)驗(yàn)臺(tái)可具備多種功能，在機(jī)器的大部分結(jié)構(gòu)無需變更位置的情況下進(jìn)行不同實(shí)驗(yàn)，利于結(jié)果在高度統(tǒng)一的邊界條件下進(jìn)行結(jié)果分析和對(duì)比。

現(xiàn)有的轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)副機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，一般專門為某種機(jī)構(gòu)的某種參數(shù)性能測(cè)試而設(shè)計(jì)，測(cè)試對(duì)象的類型往往比較單一、檢測(cè)參數(shù)較少、測(cè)量范圍相對(duì)狹窄。例如CN102261992A所公開的一種變剛度彈性支承的弧齒錐齒輪耦合傳動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)，只能進(jìn)行弧齒錐齒輪耦合傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)，且過長(zhǎng)的主動(dòng)軸會(huì)影響傳動(dòng)精度。例如CN102419291A所公開的一種在線可控摩擦系數(shù)與滑差的滾動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，只能進(jìn)行滾動(dòng)摩擦實(shí)驗(yàn)，且該試驗(yàn)機(jī)在力的加載過程中不能保證兩主軸的平行。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問題和不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：如何提供一種測(cè)試對(duì)象廣、檢測(cè)參數(shù)多、測(cè)量范圍大且邊界條件高度統(tǒng)一的一種多用途機(jī)械零部件傳動(dòng)與摩擦實(shí)驗(yàn)臺(tái)，以便采用一套設(shè)備就能進(jìn)行多種轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)副零部件或系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)不同傳動(dòng)摩擦副處于不同載荷、大范圍連續(xù)可調(diào)轉(zhuǎn)速下振動(dòng)加速度、轉(zhuǎn)矩、溫度、轉(zhuǎn)速、載荷、摩擦磨損等參數(shù)的實(shí)時(shí)在線檢測(cè)。

為了解決上述問題，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案：

一種多用途機(jī)械零部件傳動(dòng)與摩擦實(shí)驗(yàn)臺(tái)，利用雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)兩平行軸作為驅(qū)動(dòng)方式，在試件受載前后兩主軸可保持平行，試件載荷、主軸轉(zhuǎn)速可控可變，允許多種試件裝卡，不同類型實(shí)驗(yàn)的邊界條件高度一致。該實(shí)驗(yàn)臺(tái)包括第一導(dǎo)軌、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一剛性聯(lián)軸器、第一支撐板、第一支撐板滑動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一扭矩傳感器、萬向聯(lián)軸器、第二導(dǎo)軌、加載電動(dòng)缸、第一主軸其特征是：所述第一導(dǎo)軌設(shè)置在機(jī)座上，第二導(dǎo)軌設(shè)置在第一支撐板上，且與第一導(dǎo)軌平行；所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)和第一扭矩傳感器通過第一剛性聯(lián)軸器聯(lián)接，所述第一扭矩傳感器和第一主軸箱通過萬向聯(lián)軸器聯(lián)接，然后一起固定于受第一支撐板滑動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的第一支撐板上；固定于第二支撐板上的第一主軸箱與加載電動(dòng)缸連接，在加載電動(dòng)缸的加載下，第一主軸箱能沿第二導(dǎo)軌方向移動(dòng)；第二主軸箱和第二扭矩傳感器通過第二剛性聯(lián)軸器聯(lián)接，第二扭矩傳感器和第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過第三剛性聯(lián)軸器聯(lián)接，然后一起固定于機(jī)座上。

為確保運(yùn)動(dòng)平行性、提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性和精確度，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一剛性聯(lián)軸器、第一扭矩傳感器、萬向聯(lián)軸器、第一主軸箱、第一試件、第二試件、第二主軸箱、第二剛性聯(lián)軸器、第二扭矩傳感器、第三剛性聯(lián)軸器和第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)的軸線均設(shè)置在同一個(gè)水平面內(nèi)；所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一剛性聯(lián)軸器和第一扭矩傳感器的軸線在一條直線上，所述第二主軸箱、第二剛性聯(lián)軸器、第二扭矩傳感器、第三剛性聯(lián)軸器和第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)的軸線也在一條直線上，兩條直線平行，且均與第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌垂直。

所述第一主軸箱的輸出端用于安裝第一試件，所述第二主軸箱的輸出端用于安裝第二試件,通過調(diào)節(jié)第一支撐板和第二支撐板在各自導(dǎo)軌上的位置，第一試件和第二試件的中心距可在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，當(dāng)兩試件表面接觸時(shí)，可進(jìn)行接觸式的摩擦副實(shí)驗(yàn)，分別模擬純滾動(dòng)、純滑動(dòng)、滾滑結(jié)合運(yùn)動(dòng)、正向/反向傳動(dòng)、擠壓等多種相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀況，當(dāng)兩試件中心距較大時(shí)，即可進(jìn)行鏈輪、皮帶輪等非接觸式傳動(dòng)系統(tǒng)性能測(cè)試。

所述萬向聯(lián)軸器在試件加載和磨損狀態(tài)下仍可保證所連兩軸的平行度、消除傳動(dòng)軸過長(zhǎng)而形成的內(nèi)應(yīng)力。