[發(fā)明專利]一種中心距無級可調(diào)的大功率圓柱齒輪綜合性能試驗臺

有效

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• 申請日: 2016-11-11
• 公開（公告）號: CN106525419B
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發(fā)明（設計）人: 呂浩亮;吳鵬輝;王喆;滕國陽;潘豪杰;萬博文;周曉軍
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學
• 主分類號: G01M13/02
• 分類號: G01M13/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 葉志堅

本發(fā)明公開了一種中心距無級可調(diào)的大功率圓柱齒輪綜合性能試驗臺。本發(fā)明在地坪鐵的一側(cè)安裝驅(qū)動電機，按順時針方向安裝第一封閉圓柱齒輪箱、第一彈性聯(lián)軸器、第一中間軸、第二彈性聯(lián)軸器、大功率液壓擺動缸、擺動缸的輸出端通過連接法蘭、第三彈性聯(lián)軸器、第二中間軸與第二封閉圓柱齒輪箱連接，第二封閉圓柱齒輪箱通過第四、五彈性聯(lián)軸器和第三中間軸與陪試齒輪試驗臺連接，陪試齒輪試驗臺與主試齒輪試驗臺之間通過第六彈性聯(lián)軸器連接，主試齒輪試驗臺向第一封閉圓柱齒輪箱方向依次安裝有第七彈性聯(lián)軸器、第四中間軸、第八彈性聯(lián)軸器。本發(fā)明調(diào)整方便、拆裝快速，利用液壓脹套避免了軸系在軸承座的反復拆裝，能夠滿足長期頻繁試驗的需要。

技術領域

本發(fā)明公開了一種大功率圓柱齒輪綜合性能試驗臺，尤其是一種精密的、中心距無極可調(diào)、可快速換裝的圓柱齒輪綜合性能試驗臺。

背景技術

圓柱齒輪包含直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪、弧齒圓柱齒輪等。在實際生產(chǎn)中，齒輪作為機械傳動的主要部件，它的失效將直接影響機器的正常運行。為了使齒輪機構(gòu)可靠地工作，需要對齒輪輪齒的彎曲強度、齒面接觸強度和膠合承載能力等進行測定，從而分析齒輪破壞的機理，為齒輪傳動的設計提供依據(jù)，象這樣復雜的過程只能在齒輪試驗臺上進行。試驗臺可以綜合測試:在不同的載荷和轉(zhuǎn)速、不同潤滑條件下，齒輪嚙合區(qū)齒面瞬時溫度、輸入輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。為提高齒輪的承載能力、延長使用壽命和潤滑條件的選擇提供依據(jù)。因此圓柱齒輪綜合性能試驗臺的搭建是必要的。

在圓柱齒輪副的試驗過程中，不同的齒輪具有不同的中心距，往往為了測試某一特定齒輪的綜合特性就需要制造一套專門的被試件工裝，費時費力。同時在針對某一固定齒輪時，通過調(diào)整中心距以研究其嚙合特性也是非常有必要的。

目前國際通用的DCS-150型齒輪試驗臺、CL-100型齒輪試驗臺、JG-150型齒輪試驗機、ZHD82-A型封閉齒輪試驗臺等均不能隨意改變中心距，同時拆裝耗時費力，加載時不能在試驗中改變載荷。而常見的GTA-4、CLP-35S等可改變中心距的齒輪試驗機又僅適用于小功率、小扭矩的齒輪試驗。這就使得不少齒輪制造商沒有辦法客觀的評價自己生產(chǎn)出來齒輪的質(zhì)量，對齒輪的檢驗還停留在利用通用低精度的設備使齒輪副對滾來觀察齒面嚙合接觸區(qū)的水平。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種中心距無極可調(diào)的大功率圓柱齒輪綜合性能試驗臺，能在一個試驗臺上滿足任意中心齒輪嚙合的動態(tài)、穩(wěn)態(tài)、大扭矩的試驗，并能夠滿足長期頻繁試驗需要。

本發(fā)明采用的技術方案是：

本發(fā)明包括變頻交流電機、伺服電機、兩個封閉圓柱齒輪箱、液壓擺動缸、主試齒輪試驗臺、陪試齒輪試驗臺、十個彈性聯(lián)軸器、四個中間傳動軸、兩個鏈接法蘭、一個離合器。在地坪鐵上的一側(cè)安裝變頻交流電機，從伺服電機開始，按順時針方向依次安裝第一封閉圓柱齒輪箱、液壓擺動缸、第二封閉齒輪箱、陪試齒輪試驗臺底座、主試齒輪試驗臺底座、軸承座滑臺、陪試齒輪輸出軸系、陪試齒輪輸入軸系、主試齒輪輸出軸系、主試齒輪輸入軸系、變頻交流電機。

在地坪鐵的一側(cè)，伺服電機的輸出端通過離合器與第一封閉圓柱齒輪箱的第二輸入端連接，第一封閉圓柱齒輪箱的第二輸出端通過第一彈性聯(lián)軸器、第一中間軸、第二彈性聯(lián)軸器與大功率液壓擺動缸連接，大功率液壓擺動缸的輸出端通過連接法蘭、第三彈性聯(lián)軸器、第二中間軸與第二封閉圓柱齒輪箱的輸出端連接，第二封閉圓柱齒輪箱的輸入端通過第四第五彈性聯(lián)軸器和第三中間軸與陪試齒輪試驗臺連接，陪試齒輪試驗臺與主試齒輪試驗臺之間通過第六彈性聯(lián)軸器連接，主試齒輪試驗臺向第一封閉圓柱齒輪箱方向依次安裝有第七彈性聯(lián)軸器、第四中間軸、第八彈性聯(lián)軸器。

所述主試齒輪試驗臺與陪試齒輪試驗臺包括底座、兩組由兩個角接觸球軸承和一個短圓柱滾子軸承、兩個液壓脹緊套、一個被試齒輪、第一支撐軸、第二支撐軸、第三支撐軸組成的主被動齒輪軸系(主動齒輪軸系與被動齒輪軸系完全對稱)、軸承座滑臺、三個絲杠、三個步進電機、四個液壓螺母、第一固定軸承座、第二固定軸承座、第一活動軸承座、第二活動軸承座、激光位移傳感器。