[发明专利]一种丝杠副传动效率动态测量装置及其测量方法

权利要求书

1.一种丝杠副传动效率动态测量装置，其特征在于，包括四档转换机构（1）、床身（2）、工作台（3）、尾架（4）、电机（5）；床身（2）包括底座（6）和面板（7），面板（7）垂直设置于底座（6）的上表面；面板（7）的一侧设置3组与底座（6）上表面垂直的带有滑块的平行导轨，3组导轨从一端起分别记为第一导轨（7-1）、第二导轨（7-2）、第三导轨（7-3），其中第二导轨（7-2）的滑块上设置尾架（4），且尾架（4）的轴线与第二导轨（7-2）平行，第一导轨（7-1）与第三导轨（7-3）的滑块上设置工作台（3）；底座（6）的一侧设置一个用于驱动四档转换机构（1）运动的电机（5），电机（5）上设置电机同步带轮（5-1）；

所述四档转换机构（1）包括被测主轴系（1-1）、花键主轴系（1-2）、陪跑主轴系（1-3）、制动器主轴系（1-4），上述四个轴系均通过机架安装在底座（6）上，制动器主轴系（1-4）有一组齿轮副常啮合，通过移动花键主轴系（1-2）上的第一滑移齿轮（1-2-3）及制动器主轴系（1-4）上的第二滑移齿轮（1-4-3）的位置实现四档转换；

所述被测主轴系（1-1）包括胀套（1-1-1）、胀套座（1-1-2）、胀套座拖（1-1-3）、第一机架（1-1-4）、第一连轴器（1-1-5）、三参数传感器（1-1-6）、第二联轴器（1-1-7）、第一齿轮（1-1-8）、第一主轴（1-1-9）、第二主轴（1-1-10）；所述第一主轴（1-1-9）的一端设置胀套座（1-1-2），第一主轴（1-1-9）的另一端固连第一连轴器（1-1-5）的一端，胀套座（1-1-2）与第一连轴器（1-1-5）之间设置用于将第一主轴（1-1-9）固定于测量箱体上的第一机架（1-1-4），胀套座（1-1-2）与第一机架（1-1-4）之间设置胀套座拖（1-1-3），胀套（1-1-1）的一端固定于胀套座（1-1-2）上远离第一机架（1-1-4）的一端，且胀套（1-1-1）的另一端连接被测丝杠，胀套座（1-1-2）的另一端与胀套座拖（1-1-3）固连；第一连轴器（1-1-5）的另一端固连三参数传感器（1-1-6）的一端，三参数传感器（1-1-6）的另一端固连第二联轴器（1-1-7）的一端，第二联轴器（1-1-7）的另一端固连第二主轴（1-1-10）的一端，第二主轴（1-1-10）的另一端设置第一齿轮（1-1-8）；被测主轴系（1-1）与尾架（4）同轴设置；

所述花键主轴系（1-2）包括花键轴（1-2-1）、第二机架（1-2-2）、第一滑移齿轮（1-2-3）、第一传动齿轮（1-2-4）；所述花键轴（1-2-1）的一端设置用于将花键轴（1-2-1）固定于测量箱体上的第二机架（1-2-2），花键轴（1-2-1）的另一端设置第一传动齿轮（1-2-4），第二机架（1-2-2）与第一传动齿轮（1-2-4）之间设置第一滑移齿轮（1-2-3），第一滑移齿轮（1-2-3）可沿花键轴（1-2-1）的轴向移动；第一滑移齿轮（1-2-3）与外界电机输出齿轮相啮合；

所述陪跑主轴系（1-3）包括第三机架（1-3-2）、第三联轴器（1-3-3）、传动轴（1-3-4）、第二传动齿轮（1-3-5）；所述传动轴（1-3-4）的一端固连第三联轴器（1-3-3）的一端，第三联轴器（1-3-3）的另一端设置第二传动齿轮（1-3-5），第三联轴器（1-3-3）的另一端固连第三机架（1-3-2）的一端，第三机架（1-3-2）的另一端连接陪跑丝杠（1-3-1）；第三机架（1-3-2）固定于测量箱体上；

所述制动器主轴系（1-4）包括第四机架（1-4-1）、制动器连接轴（1-4-2）、第二滑移齿轮（1-4-3）、第一锥齿轮（1-4-4）、第二锥齿轮（1-4-5）、传动主轴（1-4-6）、第四联轴器（1-4-7）、制动器（1-4-8）；所述制动器连接轴（1-4-2）的一端设置第四机架（1-4-1），制动器连接轴（1-4-2）的另一端设置第一锥齿轮（1-4-4），第四机架（1-4-1）与第一锥齿轮（1-4-4）之间设置第二滑移齿轮（1-4-3），第二滑移齿轮（1-4-3）可沿制动器连接轴（1-4-2）的轴向移动；所述传动主轴（1-4-6）的一端设置第二锥齿轮（1-4-5），传动主轴（1-4-6）的另一端固连第四联轴器（1-4-7）的一端，第四联轴器（1-4-7）的另一端固连制动器（1-4-8）；所述第四机架（1-4-1）固定于测量箱体上，第一锥齿轮（1-4-4）与第二锥齿轮（1-4-5）相啮合，制动器（1-4-8）用于提供负载；

所述面板（7）的导轨所在面上，设置有与导轨平行的若干条卡槽（8），且该若干条卡槽（8）相对于螺母固定台（3-1）与连接座（3-2）同侧；每条卡槽中设置有m个带有用于限定丝杠副的运动行程和运动极限位置的感应头（9）的感应座（10），连接座（3-2）上设置有与每条卡槽中感应座（10）同轴的感应头（9）；

所述m=2；

所述床身（2）采用金属材料。