[发明专利]冠顶距连续可调的弧齿锥齿轮功率封闭试验系统

说明书

本发明属于齿轮传动技术领域，具体涉及一种冠顶距连续可调的弧齿锥齿轮功率封闭试验系统。其包括：变频电机、伺服电机、扭矩加载装置、减速机、主试齿轮箱、陪试齿轮箱、扭矩传感器、封闭齿轮箱、飞轮箱、离合机构和联轴器。该试验系统采用功率封闭形式，主试齿轮箱和陪试齿轮箱成对布置，可开展低速准静态试验和高速动态试验，本发明拓宽了功率封闭式弧齿锥齿轮试验系统的功能和适用范围，利用该试验系统可针对弧齿锥齿轮对开展传递误差、接触印痕等低速准静态试验和振动检测、边界温度等动态试验，可适应不同冠顶距下弧齿锥齿轮对的试验需求，适应范围广，且有效减少更换、装配和调试时间和成本。

技术领域

本发明属于齿轮传动技术领域，具体涉及一种冠顶距连续可调的弧齿锥齿轮功率封闭试验系统。

背景技术

弧齿锥齿轮具有冲击小、噪音低、承载力高和传动平稳等特点，被广泛应用于高速重载传动系统中，开展弧齿锥齿轮的试验研究可为设计、加工和装配提供基础数据，提高弧齿锥齿轮的设计质量。弧齿锥齿轮试验台根据能量转化的方式不同，可分为功率封闭式试验台和开放功率流式试验台，功率封闭式试验台具有结构简单、投资少、能耗少等优点，其转速和扭矩是两个独立控制参数，在弧齿锥齿轮试验研究中得到广泛应用。

针对弧齿锥齿轮的试验研究包括低速准静态试验和动态试验两个方面，其中，低速准静态试验主要针对静态传递误差和接触印痕等开展测试研究，高速动态试验主要针对动态传递误差、振动信号和边界温度等开展测试研究。现有弧齿锥齿轮试验系统主要针对高速动态试验开展研究，难以兼顾低速准静态和高速动态两种不同类型试验的需求。另外，现有弧齿锥齿轮试验系统中的主试齿轮箱/陪试齿轮箱结构和支撑复杂，适应不同冠顶距下弧齿锥齿轮试验的范围小，且更换、装配和调试的时间长、效率低，且不易于维护保养。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何提供一种冠顶距连续可调的弧齿锥齿轮功率封闭试验系统，要求其能够拓宽功率封闭式弧齿锥齿轮试验系统的功能和适用范围，以实现针对弧齿锥齿轮对开展静态传递误差、接触印痕等低速准静态试验和振动检测、边界温度等动态试验，并且，要求其满足大范围冠顶距下弧齿锥齿轮试验的需求，且有效减少更换、装配和调试的时间和成本。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种冠顶距连续可调的弧齿锥齿轮功率封闭试验系统，所述系统包括：变频电机1、封闭齿轮箱3、扭矩加载装置5、主试齿轮箱7、陪试齿轮箱9、扭矩传感器11、飞轮箱12、离合机构14、减速机15和伺服电机16；

其中，所述变频电机1与扭矩加载装置5同轴布置；

所述变频电机1与封闭齿轮箱3最右侧齿轮轴连接，封闭齿轮箱3最右侧齿轮轴与扭矩加载装置5连接，扭矩加载装置5与主试齿轮箱7连接；

主试齿轮箱7与陪试齿轮箱8成对布置，且主试齿轮箱7与陪试齿轮箱8连接；

陪试齿轮箱9与飞轮箱12连接，且陪试齿轮箱9与飞轮箱12之间安装扭矩传感器11；

飞轮箱12与封闭齿轮箱3最左侧齿轮轴连接，封闭齿轮箱3最左侧齿轮轴与离合机构14、减速机15和伺服电机16同轴布置；

伺服电机16与减速机15连接，减速机15通过离合机构14与封闭齿轮箱3最左侧齿轮轴连接。

其中，所述变频电机1和伺服电机16平行布置，且变频电机1和伺服电机16分别与封闭齿轮箱3两侧齿轮轴连接；

在低速准静态试验时，离合机构14处于结合状态，由伺服电机16、减速机15和扭矩加载器5驱动加载，用于开展包括接触印痕、静态传递误差在内的低速试验；

在高速动态试验时，离合机构14处于分离状态，由变频电机1和扭矩加载装置5驱动加载，用于开展包括动态传递误差、振动信号和边界温度在内的高速试验。