[發明專利]一種可實現高回轉加速度的航空齒輪傳動實驗系統及其試驗方法

有效

• 申請號: 202110390272.7
• 申請日: 2021-04-12
• 公開（公告）號: CN113295404B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 魏靜;程浩;張愛強;姜東;鐘團結
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G01M13/021
• 分類號: G01M13/021;G01M13/025;G01D21/02
• 代理公司: 重慶縉云專利代理事務所(特殊普通合伙) 50237
• 代理人: 王翔

1.一種可實現高回轉加速度的航空齒輪傳動實驗系統，其特征在于：包括配重塊(1)、信號采集裝置(4)、轉臂(5)、試驗齒輪傳動系統(6)、電動機(8)、應變傳感器、變速箱(10)和滑環引電器(13)；

所述電動機(8)和變速箱(10)間隔安裝在底座(11)上；所述電動機(8)輸出端與變速箱(10)輸入端通過聯軸器I(9)連接；

所述轉臂(5)中部固接在變速箱(10)輸出端上；所述轉臂(5)的兩端均設置有安裝臺(7)；

所述試驗齒輪傳動系統(6)和配重塊(1)分別安裝在轉臂(5)的兩個安裝臺(7)上；

所述試驗齒輪傳動系統(6)包括電機(601)、待測試齒輪傳動裝置(603)、繞線聯軸器(604)和磁粉支架(605)；

所述電機(601)通過聯軸器II(602)連接待測試齒輪傳動裝置(603)的輸入端；

所述磁粉支架(605)上安裝有磁粉式制動器負載；

所述繞線聯軸器(604)一端與待測試齒輪傳動裝置(603)輸出端連接，另一端安裝在磁粉支架(605)上；

所述滑環引電器(13)安裝在待測試齒輪傳動裝置(603)的殼體上；

所述應變傳感器貼在待測試齒輪傳動裝置(603)的待測齒輪上及軸系上；所述應變傳感器的導線與滑環引電器(13)連接；

所述信號采集裝置(4)安裝在轉臂(5)中部；

工作時，電動機(8)將功率輸入變速箱(10)，帶動轉臂(5)高速回轉，電機(601)轉動，所述信號采集裝置(4)采集滑環引電器(13)采集到的應變信號，并對信號進行放大后輸出到計算機中進行存儲。

2.根據權利要求1所述的一種可實現高回轉加速度的航空齒輪傳動實驗系統，其特征在于：所述待測試齒輪傳動裝置(603)為平行軸齒輪傳動箱；所述平行軸齒輪傳動箱包括輸入軸(6031)、輸入齒輪(6032)、輸出軸(6033)和輸出齒輪(6034)；

所述輸入軸(6031)兩端通過軸承安裝在平行軸齒輪傳動箱體上；所述輸入齒輪(6032)固接在輸入軸(6031)上；所述輸出軸(6033)兩端通過軸承安裝在平行軸齒輪傳動箱體上；所述輸出齒輪(6034)固接在輸出軸(6033)上；所述輸出齒輪(6034)與輸入齒輪(6032)嚙合。

3.根據權利要求2所述的一種可實現高回轉加速度的航空齒輪傳動實驗系統，其特征在于：所述待測試齒輪傳動裝置(603)為行星齒輪傳動箱；所述行星齒輪傳動箱包括太陽輪軸(6035)、行星輪(6036)、齒圈(6037)和行星架(6038)；

所述太陽輪軸(6035)與行星輪(6036)外嚙合；所述齒圈(6037)與行星輪(6036)內嚙合；所述行星架(6038)安裝在行星輪(6036)上。

4.根據權利要求1所述的一種可實現高回轉加速度的航空齒輪傳動實驗系統，其特征在于：還包括實驗臺接線箱(2)和集流環；

所述實驗臺接線箱(2)和集流環均安裝在轉臂(5)中部。

5.根據權利要求1所述的一種可實現高回轉加速度的航空齒輪傳動實驗系統，其特征在于：所述信號采集裝置(4)與滑環引電器(13)之間通過引線(12)連接。

6.一種基于權利要求1所述的可實現高回轉加速度的航空齒輪傳動實驗系統的試驗方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)搭建齒輪傳動實驗系統，確保各零部件的連接處穩固；

2)輕敲應變傳感器，檢查應變傳感器及齒輪傳動實驗系統是否正常工作；

3)啟動電機(601)，電機(601)向待測試齒輪傳動裝置(603)加載實驗要求的負載轉矩；

4)啟動電動機(8)，將轉臂(5)加速到實驗要求的回轉加速度；

5)在回轉加速過程中，記錄待測試齒輪傳動裝置(603)中待測齒輪的動力學響應及動應力，測出軸系截面上的彎矩進而計算得到軸系變形量；

6)重復步驟4)和5)，通過電動機(8)調整轉臂(5)的加速度，記錄同一工況下的待測試齒輪傳動裝置(603)中待測齒輪在不同回轉加速度下的動力學響應及動應力，并計算出軸系變形量；

7)重復步驟3)、5)，通過調整電機(601)轉速，記錄不同工況下的待測試齒輪傳動裝置(603)中待測齒輪在同一回轉加速度下的動力學響應及動應力，并計算出軸系變形量；

8)重復步驟3)、4)、5)，通過調整電機(601)轉速，通過電動機(8)調整轉臂(5)的加速度，記錄不同工況下的待測試齒輪傳動裝置(603)中待測齒輪在不同回轉加速度下的動力學響應及動應力，并計算出軸系變形量。