[發(fā)明專利]齒輪箱故障模擬裝置及其系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710059153.7
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN106769023B
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李磊;劉喬
• 申請（專利權(quán)）人: 西華大學(xué)
• 主分類號: G01M13/021
• 分類號: G01M13/021;G01M13/04
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 畢翔宇

本發(fā)明提供的齒輪箱故障模擬裝置及其系統(tǒng)，屬于故障模擬機(jī)械領(lǐng)域。包括底座，底座設(shè)置有驅(qū)動電機(jī)、實驗裝置箱體和負(fù)載加持機(jī)構(gòu)，實驗裝置箱體設(shè)置有中間軸齒輪總成、輸入齒輪和輸出齒輪，中間軸齒輪總成包括軸套管和套設(shè)于軸套管外側(cè)的中間齒輪，軸套管套設(shè)于中間軸的外側(cè)，軸套管和中間軸之間嵌設(shè)有中間軸承；輸入齒輪和輸出齒輪分別能夠與中間齒輪嚙合。齒輪箱故障模擬系統(tǒng)包括齒輪箱故障模擬裝置，底座包括安裝底板，驅(qū)動電機(jī)、實驗裝置箱體和負(fù)載加持機(jī)構(gòu)依次設(shè)置于所述安裝底板。齒輪箱故障模擬裝置能夠?qū)崿F(xiàn)軸承和齒輪的耦合故障的模擬。齒輪箱故障模擬系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)部件的合理布局，縮小整體體積的占用空間，更適于模擬實驗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及故障模擬機(jī)械領(lǐng)域，具體而言，涉及齒輪箱故障模擬裝置及其系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中的齒輪箱故障模擬試驗臺存在以下的缺點：1、只能用于齒輪或者軸承的故障檢測；2、僅能用于模擬直齒齒輪故障，無法模擬斜齒輪故障；3、齒輪和軸承故障只能分別進(jìn)行測量，不能模擬齒輪和軸承的耦合故障實驗，即不能模擬齒輪和軸承的疊加故障的實驗；4、更換故障齒輪時，需要完全拆解齒輪箱，不夠方便；5、模擬軸承故障實驗中，更換軸承并不方便，為固定軸承還須設(shè)置多種附屬部件，使結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供齒輪箱故障模擬裝置，以實現(xiàn)軸承故障，齒輪故障以及軸承和齒輪的耦合故障的模擬。

本發(fā)明的另一個目的在于提供齒輪箱故障模擬系統(tǒng)，以簡化整體結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：

本發(fā)明提供的齒輪箱故障模擬裝置包括底座，底座設(shè)置有驅(qū)動電機(jī)、實驗裝置箱體和負(fù)載加持機(jī)構(gòu)，實驗裝置箱體設(shè)置有輸入軸、輸出軸、中間軸和中間軸齒輪總成，輸入軸的外側(cè)套設(shè)有輸入齒輪，輸出軸的外側(cè)套設(shè)有輸出齒輪，中間軸可拆卸地設(shè)置于實驗裝置箱體且位于輸入軸和輸出軸之間，中間軸、輸入軸和輸出軸的軸心線不在同一平面內(nèi)；中間軸齒輪總成包括軸套管和套設(shè)于軸套管外側(cè)的中間齒輪，軸套管套設(shè)于中間軸的外側(cè)，軸套管和中間軸之間嵌設(shè)有中間軸承；輸入齒輪和輸出齒輪分別能夠與中間齒輪嚙合；負(fù)載加持機(jī)構(gòu)設(shè)置有加載軸，輸入軸與驅(qū)動電機(jī)連接，輸出軸與加載軸連接。

待測故障齒輪安裝在軸套管的外側(cè)，中間齒輪即為待測故障齒輪，中間齒輪與軸套管可以可拆卸連接，也可以一體成型。可拆卸連接，則中間齒輪可以拆換不同的齒輪，同時軸套管的內(nèi)徑可以設(shè)計不同的尺寸，進(jìn)而中間軸和軸套管之間可以匹配安裝不同的軸承。一體成型，則軸套管和齒輪可以一起更換，同理，軸套管和齒輪可以有不同的配合，軸套管和中間軸之間依然可以安裝不同的軸承。不管是哪一種方式，軸承和齒輪的安裝和拆卸都非常簡單，大大簡化了結(jié)構(gòu)。

軸套管與中間軸之間安裝待測故障軸承，中間軸承即為待測故障軸承。齒輪和軸承的故障實驗?zāi)M可以分別進(jìn)行，也可以同時進(jìn)行，實現(xiàn)疊加故障的模擬實驗。軸承故障單獨模擬，則中間齒輪為無故障齒輪，中間軸承為故障軸承，傳動路徑為輸入齒輪、中間齒輪和輸出齒輪；齒輪故障單獨模擬，則中間軸承為無故障齒輪，中間齒輪為故障齒輪，傳動路徑為輸入齒輪、中間齒輪和輸出齒輪；軸承和齒輪故障的耦合模擬，中間齒輪為故障齒輪，中間軸承為故障軸承，傳動路徑依然為輸入齒輪、中間齒輪和輸出齒輪。

進(jìn)一步地，中間齒輪為中間直齒輪和/或中間斜齒輪。

進(jìn)一步地，齒輪箱故障模擬裝置還包括撥叉換位裝置，撥叉換位裝置設(shè)置于輸出軸的一側(cè)；中間齒輪包括中間直齒輪和中間斜齒輪，中間直齒輪和中間斜齒輪固定套設(shè)于軸套管的外側(cè)，輸出齒輪包括輸出直齒輪和輸出斜齒輪，輸出斜齒輪空轉(zhuǎn)套設(shè)于輸出軸的外側(cè)且與中間斜齒輪嚙合，輸出直齒輪滑動套設(shè)于輸出軸的外側(cè)且始終與輸出軸同步轉(zhuǎn)動，輸出直齒輪在撥叉換位裝置的作用下能夠與中間直齒輪嚙合或者與輸出斜齒輪對接實現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動。