[發(fā)明專利]一種可快速換裝的大功率錐齒輪綜合性能試驗(yàn)臺(tái)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911030740.9
• 申請(qǐng)日: 2019-10-28
• 公開（公告）號(hào): CN110864898B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 傅逸蒙;周曉軍;呂浩亮;萬(wàn)博文;潘豪杰;陳朝萌;姜俊峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M13/02
• 分類號(hào): G01M13/02;G01M13/021;G01M13/028
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 楊舟濤

1.一種可快速換裝的大功率錐齒輪綜合性能試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，該試驗(yàn)臺(tái)包括變頻電機(jī)(1)、伺服電機(jī)(2)、齒輪減速箱(3)、左封閉圓柱齒輪箱(4)、第一聯(lián)軸器(5)、第一扭矩轉(zhuǎn)速傳感器(6)、主試錐齒輪副試驗(yàn)平臺(tái)(7)、第二聯(lián)軸器(8)、左封閉錐齒輪箱(9)、第二扭矩轉(zhuǎn)速傳感器(10)、右封閉錐齒輪箱(11)、第三聯(lián)軸器(12)、陪試錐齒輪副試驗(yàn)平臺(tái)(13)、第三扭矩轉(zhuǎn)速傳感器(14)、第四聯(lián)軸器(15)、右封閉圓柱齒輪箱(16)、第五聯(lián)軸器(17)、第六聯(lián)軸器(18)、中間傳遞軸(19)、第七聯(lián)軸器(20)、液壓扭矩加載器(21)、第八聯(lián)軸器(22)、鑄鐵平臺(tái)(23)和第九聯(lián)軸器(24)；

變頻電機(jī)(1)和伺服電機(jī)(2)固定在鑄鐵平臺(tái)(23)左側(cè)；變頻電機(jī)(1)包括電機(jī)本體和變頻電機(jī)底座(25)，變頻電機(jī)(1)通過第九聯(lián)軸器(24)與左封閉圓柱齒輪箱(4)進(jìn)行連接實(shí)現(xiàn)高速動(dòng)力輸入，變頻電機(jī)底座(25)通過螺栓與鑄鐵平臺(tái)(23)固連；伺服電機(jī)(2)通過齒輪減速箱(3)中的內(nèi)花鍵(27)與左封閉圓柱齒輪箱(4)上的外花鍵(26)進(jìn)行花鍵連接實(shí)現(xiàn)低速動(dòng)力輸入；

試驗(yàn)臺(tái)的動(dòng)力通過變頻電機(jī)(1)或伺服電機(jī)(2)輸入，傳遞至左封閉圓柱齒輪箱(4)后再輸出，左封閉圓柱齒輪箱(4)輸出端通過第一聯(lián)軸器(5)與第一扭矩轉(zhuǎn)速傳感器(6)進(jìn)行連接，第一扭矩轉(zhuǎn)速傳感器(6)再通過螺栓與主試錐齒輪副輸入軸法蘭(30)進(jìn)行連接，動(dòng)力經(jīng)主試錐齒輪副輸入軸法蘭(30)和主試錐齒輪副輸入軸(48)傳遞給主試錐齒輪副(32)，實(shí)現(xiàn)主試錐齒輪副(32)的嚙合和動(dòng)力的轉(zhuǎn)向傳遞；主試錐齒輪副輸出軸(34)與左封閉錐齒輪箱輸入軸(35)通過第二聯(lián)軸器(8)進(jìn)行連接，動(dòng)力通過左封閉錐齒輪箱輸入軸(35)傳遞到左封閉錐齒輪箱(9)中，再通過左封閉錐齒輪箱(9)內(nèi)部的錐齒輪副嚙合實(shí)現(xiàn)動(dòng)力路徑的轉(zhuǎn)向；左封閉錐齒輪箱(9)的輸出端與第二扭矩轉(zhuǎn)速傳感器(10)連接，然后連接右封閉錐齒輪箱(11)的輸入端；動(dòng)力在右封閉錐齒輪箱(11)中經(jīng)過錐齒輪副的嚙合通過右封閉錐齒輪箱輸出軸(37)輸出，右封閉錐齒輪箱輸出軸(37)與陪試錐齒輪副輸入軸(38)通過第三聯(lián)軸器(12) 進(jìn)行連接，動(dòng)力通過陪試錐齒輪副輸入軸(38)傳遞給陪試錐齒輪副(45)，實(shí)現(xiàn)陪試錐齒輪副(45)的嚙合和動(dòng)力的轉(zhuǎn)向傳遞；陪試錐齒輪副輸出軸(43)及陪試錐齒輪副輸出軸法蘭(40)通過螺栓連接第三扭矩轉(zhuǎn)速傳感器(14)，第三扭矩轉(zhuǎn)速傳感器(14)通過第四聯(lián)軸器(15)與右封閉圓柱齒輪箱(16)輸入端連接；動(dòng)力先經(jīng)過右封閉圓柱齒輪箱(16)輸入端，再通過內(nèi)部圓柱齒輪對(duì)實(shí)現(xiàn)平行反向輸出，第五聯(lián)軸器(17)與右封閉圓柱齒輪箱(16)輸出端連接，再通過第六聯(lián)軸器(18)連接中間傳遞軸(19)，中間傳遞軸(19)通過第七聯(lián)軸器(20)連接液壓扭矩加載器(21)；液壓扭矩加載器(21)通過液壓站實(shí)現(xiàn)整個(gè)功率流中扭矩的加載，并通過第八聯(lián)軸器(22)與左封閉圓柱齒輪箱(4)輸入端進(jìn)行連接，完成整個(gè)試驗(yàn)平臺(tái)的功率閉環(huán)；第一扭矩轉(zhuǎn)速傳感器(6)包括扭矩轉(zhuǎn)速傳感器和第一扭矩轉(zhuǎn)速傳感器底座(29)，第一扭矩轉(zhuǎn)速傳感器(6)通過第一扭矩轉(zhuǎn)速傳感器底座(29)支撐在鑄鐵平臺(tái)(23)上；第二扭矩轉(zhuǎn)速傳感器(10)安裝固定在封閉錐齒輪箱底座(36)上；第三扭矩轉(zhuǎn)速傳感器(14)包括扭矩轉(zhuǎn)速傳感器和第三扭矩轉(zhuǎn)速傳感器底座(41)，第三扭矩轉(zhuǎn)速傳感器(14)通過第三扭矩轉(zhuǎn)速傳感器底座(41)支撐在鑄鐵平臺(tái)(23)上；中間傳遞軸(19)包括傳遞軸和中間傳遞軸支撐底座(63)，中間傳遞軸(19)通過中間傳遞軸支撐底座(63)支撐在鑄鐵平臺(tái)(23)上；液壓扭矩加載器(21)包括扭矩加載器和液壓扭矩加載器支撐底座(64)，液壓扭矩加載器(21)通過液壓扭矩加載器支撐底座(64)支撐在鑄鐵平臺(tái)(23)上；

主試錐齒輪副試驗(yàn)平臺(tái)(7)和主試錐齒輪副(32)的配套機(jī)械機(jī)構(gòu)與陪試錐齒輪副試驗(yàn)平臺(tái)(13)和陪試錐齒輪副(45)的配套機(jī)械結(jié)構(gòu)完全對(duì)稱；主試錐齒輪副試驗(yàn)平臺(tái)(7)通過螺栓固定在主試錐齒輪副試驗(yàn)平臺(tái)底座(28)上，主試錐齒輪副試驗(yàn)平臺(tái)底座(28)固定在鑄鐵平臺(tái)(23)上，主試錐齒輪副輸入軸(48)左端通過主試錐齒輪副輸入軸法蘭(30)與第一扭矩轉(zhuǎn)速傳感器(6)連接，另一端通過左固定軸承座(31)和左固定軸承座底座(49)支撐，主試錐齒輪副(32)分別通過過盈配合與主試錐齒輪副輸入軸(48)和主試錐齒輪副輸出軸(34)固連；主試錐齒輪副輸出軸(34)一端通過兩個(gè)左活動(dòng)軸承座(33)支撐，另一端通過第二聯(lián)軸器(8)與左封閉錐齒輪箱輸入軸(35)連接；左活動(dòng)軸承座(33)底部存在凹槽與主試錐齒輪副移動(dòng)平臺(tái)(47)上的導(dǎo)軌相配合實(shí)現(xiàn)左右滑動(dòng)，主試錐齒輪副移動(dòng)平臺(tái)(47)底部存在T型和V型凸起塊與主試錐齒輪副試驗(yàn)平臺(tái)(7)上的T型滑槽(59)和V型滑槽(60)實(shí)現(xiàn)前后滑動(dòng)；

陪試錐齒輪副試驗(yàn)平臺(tái)(13)通過螺栓固定在陪試錐齒輪副試驗(yàn)平臺(tái)底座(44)上，陪試錐齒輪副試驗(yàn)平臺(tái)底座(44)固定在鑄鐵平臺(tái)(23)上，陪試錐齒輪副輸出軸(43)右端通過陪試錐齒輪副輸出軸法蘭(40)與第三扭矩轉(zhuǎn)速傳感器(14)連接，左端通過右固定軸承座(42)支撐在陪試錐齒輪副試驗(yàn)平臺(tái)(13)上，陪試錐齒輪副(45)分別通過過盈配合與陪試錐齒輪副輸入軸(38)和陪試錐齒輪副輸出軸(43)固連；陪試錐齒輪副輸入軸(38)一端通過兩個(gè)右活動(dòng)軸承座(39)支撐，另一端通過第三聯(lián)軸器(12)與右封閉錐齒輪箱輸出軸(37)連接；右活動(dòng)軸承座(39)底部存在凹槽與陪試錐齒輪副移動(dòng)平臺(tái)(46)上的導(dǎo)軌相配合實(shí)現(xiàn)左右滑動(dòng)，陪試錐齒輪副移動(dòng)平臺(tái)(46)底部存在T型和V型凸起塊與陪試錐齒輪副試驗(yàn)平臺(tái)(13)上的T型滑槽和V型滑槽實(shí)現(xiàn)前后滑動(dòng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可快速換裝的大功率錐齒輪綜合性能試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，主試錐齒輪副移動(dòng)平臺(tái)(47)上表面設(shè)計(jì)了兩個(gè)活動(dòng)軸承座滑動(dòng)導(dǎo)軌(56)，可與左活動(dòng)軸承座(33)底部的凹槽配合實(shí)現(xiàn)左活動(dòng)軸承座(33)的左右滑動(dòng)；活動(dòng)軸承座滑動(dòng)導(dǎo)軌(56)中間布置了兩根第一絲桿(53)和兩個(gè)第一步進(jìn)電機(jī)(52)，第一絲桿(53)端部固定在左活動(dòng)軸承座(33)底部，兩個(gè)第一步進(jìn)電機(jī)(52)通過兩根第一絲桿(53)拖動(dòng)兩個(gè)左活動(dòng)軸承座(33)，從而實(shí)現(xiàn)主試錐齒輪副輸出軸(34)的左右滑動(dòng)；主試錐齒輪副移動(dòng)平臺(tái)(47)下表面存在T型和V型凸起塊，可以與主試錐齒輪副試驗(yàn)平臺(tái)(7)上的T型滑槽(59)和V型滑槽(60)貼合實(shí)現(xiàn)前后滑動(dòng)；主試錐齒輪副試驗(yàn)平臺(tái)(7)上布置了第二絲桿(54)和第二步進(jìn)電機(jī)(55)，第二絲桿(54)穿過第二絲桿安裝孔(61)，一端與主試錐齒輪副移動(dòng)平臺(tái)(47)前部的第二絲桿螺孔(57)固定；主試錐齒輪副移動(dòng)平臺(tái)(47)由第二步進(jìn)電機(jī)(55)通過第二絲桿(54)帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)前后滑動(dòng)，并通過兩側(cè)安裝的液壓螺母(51)與主試錐齒輪副試驗(yàn)平臺(tái)(7)上的液壓螺母固定槽(62)配合固定；主試錐齒輪副移動(dòng)平臺(tái)(47)上安裝了三個(gè)激光位移傳感器(50)，可分別與兩個(gè)第一步進(jìn)電機(jī)(52)和一個(gè)第二步進(jìn)電機(jī)(55)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)位置的閉環(huán)控制；陪試錐齒輪副移動(dòng)平臺(tái)(46)的配套機(jī)械機(jī)構(gòu)與主試錐齒輪副移動(dòng)平臺(tái)(47)的配套機(jī)械結(jié)構(gòu)完全對(duì)稱，工作原理相同。