[发明专利]一种变齿数齿轮搅油功率损耗测量装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种功率损耗测量装置，具体涉及一种变齿数齿轮搅油功率损耗测量装置及方法。

背景技术

当前对搅油机构功率损耗的原因主要是对于搅油机构功率损耗外因的研究。没有专用的可以改变齿轮齿数、位置和转向的减速器机构，测量功率损耗时齿数、位置和转向一般固定，忽视了齿数变化对于减速器搅油功率损耗的影响，这些因素可能都是影响搅油损失的主要原因。

发明内容

本发明目的是：提供一种便于改变齿轮齿数、位置以及转向，进而研究不同齿数、不同位置、不同转向对减速器搅油功率损耗影响的变齿数齿轮搅油功率损耗测量装置及方法。

本发明的技术方案是：一种变齿数齿轮搅油功率损耗测量装置，包括至少一个可变齿数齿轮组，所述可变齿数齿轮组包括齿轮盘本体，若干个齿轮插齿，以及若干个等间隔设于所述齿轮盘本体圆周面上的齿轮齿槽；在所述齿轮插齿底部两侧分别设有插块槽，在所述齿轮齿槽内部沿径向依次设有弹簧一和按块，同时在相邻两齿轮齿槽之间设有两矩形槽，且相邻的矩形槽和齿轮齿槽之间相互连通，在所述矩形槽内部、自矩形槽和齿轮齿槽的连通处依次设有矩形块和弹簧二，当齿轮插齿未插入齿轮齿槽内，矩形块在弹簧二作用下顶住其对应侧的按块侧壁；当齿轮插齿插入齿轮齿槽内，位于齿轮齿槽内的按块下移，矩形块在弹簧二的作用下插入插块槽并将齿轮插齿固定在齿轮齿槽内。

作为优选的技术方案，还包括若干个与所述齿轮齿槽一一对应设置的矩形块回缩装置，所述矩形块回缩装置包括设于所述齿轮盘本体一侧面的T型滑槽和设于所述T型滑槽上的拉块；在所述齿轮盘本体内设有与所述矩形槽靠近弹簧二一端连通、且径向设置的半圆柱槽，在所述齿轮盘本体内设有与所述半圆柱槽相连通的圆环槽，且所述圆环槽与所述T型滑槽相连通；所述拉块通过两金属丝分别与两侧对应的矩形块连接，所述金属丝一端与所述矩形块固定，另一端依次穿过矩形块后侧对应的弹簧二中心、半圆柱槽、以及圆环槽，最后与所述拉块固定连接，当拉块向上滑动，所述金属丝拉动矩形块回缩，齿轮插齿在所述弹簧一作用下向上自动弹出齿轮齿槽。

作为优选的技术方案，在所述插块槽的周侧设置圆弧状边角，同时所述矩形块的头部设置为圆弧状。

作为优选的技术方案，在所述矩形槽和所述半圆柱槽连通处、以及所述半圆柱槽和所述圆环槽连通处均为圆弧形曲面。

作为优选的技术方案，在所述T型滑槽底部设有一供金属丝通过的矩形口，且所述金属丝一端与所述拉块底部固定连接。

作为优选的技术方案，还包括减速箱箱体，且所述可变齿数齿轮组的个数为一个或两个；

当可变齿数齿轮组的个数为一个时，所述减速箱箱体内设有一个用于套装可变齿数齿轮组的齿轮轴，该齿轮轴的两个端部均连接有转速转矩测量装置；

当可变齿数齿轮组的个数为两个时，所述减速箱箱体内设有两个分别用于套装两可变齿数齿轮组的齿轮轴，且两可变齿数齿轮组相互齿合，所述两齿轮轴中其中两个端部或四个端部连接有转速转矩测量装置。

作为优选的技术方案，所述转速转矩测量装置包括控制器，与所述控制器连接的电机，以及与所述电机输出端连接的联轴器，所述联轴器与其中一齿轮轴的端部连接，同时在所述联轴器上设有一转速转矩传感器。

一种变齿数齿轮搅油功率损耗测量方法，具体包括以下步骤：

(1)设定功率测试点分别为：p₁…p_i…p_j，驱动电机的转速分别为:n₁…n_i…n_j；

(2)在进行测试点p₁测量时，设置驱动电机的转速为n₁，维持驱动电机在该转速下运行一段时间，使驱动电机的输入功率和测功电机的输出功率趋于平稳，测量驱动电机的输入转矩为T_in-1，测功电机的输出转矩为T_out-1；再依次测试下一个转速测试点p₂的输入转矩和输出转矩，直至所有的测试点p₁…p_i…p_j都被运行和测量，最后得出驱动电机的输入转矩为：T_in-1…T_in-i…T_in-j，测功电机的输出转矩为：T_out-1…T_out-i…T_out-j；

(3)最后得到第p_i测试点齿轮的搅油损失值P_i为：