[发明专利]一种用于动态和准静态试验的弧齿锥齿轮综合试验装置

权利要求书

1.一种用于动态和准静态试验的弧齿锥齿轮综合试验装置，包括：安装在主试箱内的主试组件、安装在陪试箱内的陪试组件、安装在主试组件和陪试组件之间的扭矩传感器(8)和联轴器；

所述主试组件包括：输入连接盘(1)、主试输入轴(2)、主试输入锥齿轮(4)、主试输出锥齿轮(5)及主试输出轴(7)；主试输入轴(2)的一端与输入连接盘(1)同轴固连，输入连接盘(1)用于与伺服电机连接，伺服电机用于驱动主试输入轴(2)转动；主试输入轴(2)另一端与主试输入锥齿轮(4)同轴固连；主试输出锥齿轮(5)与主试输入锥齿轮(4)啮合，且主试输出锥齿轮(5)与主试输出轴(7)的一端同轴固连；

主试输出轴(7)的另一端通过扭矩传感器(8)与联轴器的一端同轴连接，且扭矩传感器(8)与主试输出轴(7)同轴；

所述陪试组件包括：陪试输入轴(10)、陪试输入锥齿轮(12)、陪试输出锥齿轮(13)、陪试输出轴(15)及输出连接盘(16)；陪试输入轴(10)的一端与联轴器的另一端同轴连接，另一端与陪试输入锥齿轮(12)同轴固连；陪试输出锥齿轮(13)与陪试输入锥齿轮(12)啮合，且陪试输出锥齿轮(13)与陪试输出轴(15)的一端同轴固连，陪试输出轴(15)的另一端与输出连接盘(16)同轴固连，输出连接盘(16)用于与扭矩加载器的一端连接，且扭矩加载器的另一端同轴连接有变频电机，扭矩加载器用于给主试输出轴(7)和陪试输入轴(10)之间提供扭矩，变频电机用于通过扭矩加载器带动输出连接盘(16)转动；所述扭矩传感器(8)用于测量主试输出轴(7)和陪试输入轴(10)之间扭矩，并将测量得到的扭矩值发送给外部的控制终端；

其中，所述主试输入锥齿轮(4)、主试输出锥齿轮(5)、陪试输入锥齿轮(12)、陪试输出锥齿轮(13)均为弧齿锥齿轮；

其特征在于，还包括：安装在主试箱外的传动轴和数字遥测系统(20)；

所述传动轴的一端与主试输出轴(7)同轴固连，另一端与数字遥测系统(20)同轴连接；

所述主试输入锥齿轮(4)与陪试输出锥齿轮(13)完全相同，主试输出锥齿轮(5)和陪试输入锥齿轮(12)完全相同；

进行低速准静态试验时：开展静态传递误差试验时，分别在主试输入轴(2)和传动轴上同轴固定圆光栅，两个圆光栅分别用于测量主试输入轴(2)和传动轴转动的角位移量，进而计算得出静态传递误差；开展齿面接触印痕试验时，在主试箱上安装工业摄像机，工业摄像机用于采集主试输出齿轮(5)的齿面图像；开展齿根应力试验时，在主试输出锥齿轮(5)上安装应变片，并通过导线与数字遥测系统(20)电性连接，应变片用于测量主试输出锥齿轮(5)的齿根应力，并发送给数字遥测系统(20)，数字遥测系统(20)用于将接收到的齿根应力值发送给外部的控制终端；

进行高速动态试验时：开展齿轮边界温度试验时，在主试输出锥齿轮(5)上安装热电偶传感器，并通过导线与数字遥测系统(20)电性连接，热电偶传感器用于测量主试输出锥齿轮(5)的温度，并发送给数字遥测系统(20)，数字遥测系统(20)用于将接收到的温度值发送给外部的控制终端；开展振动特性试验时，在主试输出锥齿轮(5)上安装加速度传感器，并通过导线与数字遥测系统(20)电性连接，加速度传感器用于测量主试输出锥齿轮(5)的加速度，并发送给数字遥测系统(20)，数字遥测系统(20)用于将接收到的加速度值发送给外部的控制终端。

2.如权利要求1所述的一种用于动态和准静态试验的弧齿锥齿轮综合试验装置，其特征在于，所述主试输入锥齿轮(4)通过第一液压胀套(3)与主试输入轴(2)同轴固连；主试输出锥齿轮(5)通过第二液压胀套(6)与主试输出轴(7)同轴固连；陪试输入锥齿轮(12)通过第三液压胀套(11)与陪试输入轴(10)同轴固连；陪试输出锥齿轮(13)通过第四液压胀套(14)与陪试输出轴(15)同轴固连。

3.如权利要求1所述的一种用于动态和准静态试验的弧齿锥齿轮综合试验装置，其特征在于，所述联轴器为膜片联轴器(9)。

4.如权利要求1所述的一种用于动态和准静态试验的弧齿锥齿轮综合试验装置，其特征在于，所述传动轴上加工有轴向的过线孔，与数字遥测系统(20)电性连接的导线均穿过传动轴的过线孔。