大型機械功率全封閉齒輪齒條試驗臺的制作方法
【專利摘要】本實用新型具體為一種大型機械功率全封閉齒輪齒條試驗臺，解決了現有試驗臺試驗時存在成本高、能耗嚴重且加載時間調節(jié)不方便的問題。試驗底座上端面設置有齒輪箱支架和齒輪支架，齒輪支架上設置有前后分布的兩齒輪軸，兩齒輪軸上均設置有齒輪，兩齒輪下方設置有齒條，兩齒輪軸的左側均設置有扭矩增大齒輪箱，兩扭矩增大齒輪箱的左側設置有封閉齒輪箱，封閉齒輪箱的輸入軸右端與其中一個扭矩增大齒輪箱之間設置有輸入傳感器，封閉齒輪箱的輸出軸右端與另一個扭矩增大齒輪箱之間設置有輸出傳感器，封閉齒輪箱的輸入軸左端連接有電動機，封閉齒輪箱的輸出軸左端連接有機械加載器。本實用新型投資小且耗能較低，提高了試驗效果。
【專利說明】
大型機械功率全封閉齒輪齒條試驗臺
技術領域
[0001]本實用新型涉及機械試驗裝置，具體為一種大型機械功率全封閉齒輪齒條試驗臺O
【背景技術】
[0002]大型機械功率全封閉齒輪齒條試驗臺，是用于機械加工行業(yè)對大型齒輪齒條的強度和壽命進行測試的試驗裝置。目前對齒輪齒條測試多采用電功率全封閉齒輪齒條試驗臺，電功率全封閉齒輪齒條試驗臺，采用模塊化結構，通過不同的組合演變，在同一試驗臺上實現對不同型號的齒輪齒條性能試驗及壽命試驗。
[0003]電功率全封閉齒輪齒條試驗臺，包括兩個齒輪和一根齒條，兩齒輪與一根齒條通過輪齒嚙合，一個齒輪的軸與增大扭矩齒輪箱的低速軸聯(lián)接，增大扭矩齒輪箱的高速軸再通過傳感器與驅動電機連接，另一個齒輪軸與增大扭矩齒輪箱的低速軸聯(lián)接，增大扭矩齒輪箱的高速軸再通過傳感器與發(fā)電機連接，驅動電機與發(fā)電機之間通過電網連接，從而形成一個閉合的回路。通過這種方式來試驗齒輪齒條的性能和壽命存在投資大且耗能嚴重的問題，而且試驗過程中系統(tǒng)封閉加載時間存在調節(jié)不方便的問題。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型為了解決現有試驗臺試驗時存在成本高、能耗嚴重且加載時間調節(jié)不方便的問題，提供了一種大型機械功率全封閉齒輪齒條試驗臺。
[0005]本實用新型是采用如下技術方案實現的:一種大型機械功率全封閉齒輪齒條試驗臺，包括試驗底座，試驗底座上端面設置有左右分布的齒輪箱支架和齒輪支架，齒輪支架上設置有前后分布的兩齒輪軸，兩齒輪軸上均設置有齒輪，兩齒輪下方設置有與兩者嚙合且與試驗底座固定的齒條，兩齒輪軸的左側均設置有與其連接且與齒輪支架固定的扭矩增大齒輪箱，兩扭矩增大齒輪箱的左側設置有封閉齒輪箱，封閉齒輪箱的輸入軸右端與其中一個扭矩增大齒輪箱之間設置有輸入傳感器，封閉齒輪箱的輸出軸右端與另一個扭矩增大齒輪箱之間設置有輸出傳感器，封閉齒輪箱的輸入軸左端連接有電動機，封閉齒輪箱的輸出軸左端連接有機械加載器。
[0006]電動機依次經輸入傳感器、扭矩增大齒輪箱、齒輪、齒條、另一齒輪、另一扭矩增大齒輪箱、輸出傳感器、封閉齒輪箱、機械加載器至輸入傳感器，形成了一個封閉循環(huán)系統(tǒng)。
[0007]當封閉系統(tǒng)沒有旋轉，機械加載器加載就能給加載至較大的扭矩，這時齒輪和齒條只是一個齒面受靜壓力，兩齒輪間的齒條受較大的靜拉力或靜壓力；如果封閉系統(tǒng)有電動機供給旋轉，機械加載器加載能加載到較大的扭矩，這時齒輪和齒條的每一個齒面受到瞬時壓力，兩齒輪間的齒條受較大的瞬時拉力或瞬時壓力;如果封閉系統(tǒng)有電動機給正、反向不間斷旋轉，機械加載器就能加載到較大的扭矩不變，這時齒輪和齒條可以實現設計的每一個齒額定受力后的循環(huán);機械加載器若靜態(tài)加載，通過輸入、輸出傳感器讀出齒輪的靜扭矩，可計算出兩齒輪間的齒條受較大的靜拉力或靜壓力是多少;機械加載器若是動態(tài)加載，通過傳感器讀出齒輪的轉速和扭矩，可計算出兩齒輪間的齒條受較大的瞬時拉力或瞬時壓力是多少。
[0008]齒條、齒輪側壁設置有若干應變片，機械加載器靜態(tài)加載時，通過測量齒輪的若干個應變片測量出靜扭矩，也可通過測量齒條的若干個應變片測量出靜拉力或靜壓力;機械加載器動態(tài)加載時，通過測量齒輪的若干個應變片測量出動扭矩，也可通過測量齒條的若干個應變片測量出瞬時拉力或瞬時壓力。
[0009]工作時，先通過機械加載器對兩齒輪和一根齒條上加載，使兩齒輪相對轉動一個角度產生扭矩，各傳動齒輪和齒條齒面產生壓力，然后通過驅動電動機帶動旋轉，進而帶動輸入傳感器及扭矩增大齒輪箱轉動，進而通過齒輪齒條及另一齒輪轉動帶動另一扭矩增大齒輪箱的低速軸轉動，從而驅動另一扭矩齒輪箱的高速軸轉動，形成一個封閉系統(tǒng)，機械加載器能使齒輪齒條齒面產生的壓力在轉動時保持不變，這時即可讀出齒輪和扭矩增大齒輪箱的轉速和扭矩，也可通過測量齒條和齒輪的若干個應變片試驗被試齒輪齒條的應力，起到對其性能和壽命進行試驗的目的。克服了現有試驗臺試驗時存在成本高、能耗嚴重且加載時間調節(jié)不方便的問題。
[0010]本實用新型結構設計合理可靠，克服了現有電功率全封閉齒輪齒條試驗臺存在投資大且耗能嚴重的問題，同時克服了試驗過程系統(tǒng)封閉加載時間調節(jié)不方便的問題，驅動電機的功率降為原來的1/10至1/100左右，成本降低的同時提高了試驗效果，具有結構簡單、操作方便、數據采集快捷準確的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的結構不意圖；
[0012]圖2為圖1的俯視不意圖。
[0013]圖中:1-試驗底座，2-齒輪箱支架，3-齒輪支架，4-齒輪軸，5-齒輪，6_齒條，7_扭矩增大齒輪箱，8-封閉齒輪箱，9-輸入傳感器，10-輸出傳感器，11-電動機，12-機械加載器，13-應變片。
【具體實施方式】
[0014]大型機械功率全封閉齒輪齒條試驗臺，包括試驗底座I，試驗底座I上端面設置有左右分布的齒輪箱支架2和齒輪支架3，齒輪支架3上設置有前后分布的兩齒輪軸4，兩齒輪軸4上均設置有齒輪5，兩齒輪5下方設置有與兩者嚙合且與試驗底座I固定的齒條6，兩齒輪軸4的左側均設置有與其連接且與齒輪支架3固定的扭矩增大齒輪箱7，兩扭矩增大齒輪箱7的左側設置有封閉齒輪箱8，封閉齒輪箱8的輸入軸右端與其中一個扭矩增大齒輪箱7之間設置有輸入傳感器9，封閉齒輪箱8的輸出軸右端與另一個扭矩增大齒輪箱7之間設置有輸出傳感器1，封閉齒輪箱8的輸入軸左端連接有電動機11，封閉齒輪箱8的輸出軸左端連接有機械加載器12。
[0015]齒條6、齒輪5側壁設置有若干應變片13。
[0016]具體實施過程中，機械加載器12能在封閉系統(tǒng)各齒輪軸4和齒輪5靜止或高速運轉的情況下加上所需的扭矩或減少所需的扭矩，范圍能達到兆N.m以上;能在轉動中隨意調整扭矩大小，并且在不調整時扭矩保持不變。
[0017] 機械加載器12可選用申請?zhí)枮?01010540227.7中所公開的機械加載器。
【主權項】
1.一種大型機械功率全封閉齒輪齒條試驗臺，其特征在于:包括試驗底座(I)，試驗底座(I)上端面設置有左右分布的齒輪箱支架(2)和齒輪支架(3)，齒輪支架(3)上設置有前后分布的兩齒輪軸(4)，兩齒輪軸(4)上均設置有齒輪(5)，兩齒輪(5)下方設置有與兩者嚙合且與試驗底座(I)固定的齒條(6)，兩齒輪軸(4)的左側均設置有與其連接且與齒輪支架(3)固定的扭矩增大齒輪箱(7)，兩扭矩增大齒輪箱(7)的左側設置有封閉齒輪箱(8)，封閉齒輪箱(8)的輸入軸右端與其中一個扭矩增大齒輪箱(7)之間設置有輸入傳感器(9)，封閉齒輪箱(8)的輸出軸右端與另一個扭矩增大齒輪箱(7)之間設置有輸出傳感器(10)，封閉齒輪箱(8)的輸入軸左端連接有電動機(11)，封閉齒輪箱(8)的輸出軸左端連接有機械加載器(12)。2.根據權利要求1所述的大型機械功率全封閉齒輪齒條試驗臺，其特征在于:齒條(6)、齒輪(5 )側壁設置有若干應變片(13)。
【文檔編號】G01M13/02GK205449495SQ201620216141
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月21日
【發(fā)明人】梁新文, 樊世耀, 張瑞亮, 武志斐, 劉忠明, 張志宏, 呂泮功, 曹金水, 閆煥景, 王奇暉, 裴洪澤, 郭德秀
【申請人】山西省平遙減速器有限責任公司