[发明专利]用于动态和准静态试验的渐开线圆柱齿轮综合试验装置

说明书

本发明公开了一种用于动态和准静态试验的渐开线圆柱齿轮综合试验装置，属于齿轮传动技术领域，包括：主试组件、陪试组件、扭矩传感器、传动轴和数字遥测系统；本发明能够实现针对渐开线圆柱开展传递误差、接触印痕和齿根应力的低速准静态试验和振动特性、边界温度的高速动态试验，拓宽渐开线圆柱试验装置的测试功能，且有效减少更换、装配和调试的时间和成本。

技术领域

本发明属于齿轮传动技术领域，具体涉及一种用于动态和准静态试验的渐开线圆柱齿轮综合试验装置。

背景技术

齿轮传动是应用最为广泛的机械传动形式之一，它在机械、航天、船舶等行业的设备中起着非常关键的作用，其中，渐开线圆柱齿轮被广泛应用于高速重载传动系统中，开展渐开线圆柱齿轮的试验研究可为设计、加工和装配提供基础数据，提高渐开线圆柱齿轮的设计质量。针对渐开线圆柱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、齿面接触印痕和齿根应力等开展测试研究，高速动态试验主要针对振动特性和边界温度等开展测试研究。现有渐开线圆柱齿轮试验装置仅针对单一方面开展测试，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，现有渐开线圆柱试验装置的通用性差，且更换、装配和调试的时间长和成本高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种用于动态和准静态试验的渐开线圆柱齿轮综合试验装置，能够实现针对渐开线圆柱开展传递误差、接触印痕和齿根应力的低速准静态试验和振动特性、边界温度的高速动态试验，拓宽渐开线圆柱试验装置的测试功能，且有效减少更换、装配和调试的时间和成本。

本发明是通过下述技术方案实现的：

一种用于动态和准静态试验的渐开线圆柱齿轮综合试验装置，包括：主试组件、陪试组件、扭矩传感器、传动轴和数字遥测系统；

所述主试组件包括：主试支撑箱体、主试输入连接盘、主试输入轴、主试输入齿轮、主试输出齿轮、主试输出轴及主试输出连接盘；主试输入轴通过轴承安装在主试支撑箱体内，主试输入轴的一端伸出于主试支撑箱体，其该端同轴固定有主试输入连接盘，主试输入连接盘用于与伺服电机连接，伺服电机用于驱动主试输入轴转动；主试输出轴通过轴承安装在主试支撑箱体内；主试输出轴的一端伸出于主试支撑箱体，其该端同轴固定有主试输出连接盘；主试输入齿轮同轴固定在主试输入轴的中部；主试输出齿轮同轴固定在主试输出轴的中部；且主试输入齿轮与主试输出齿轮啮合；

所述陪试组件包括：陪试支撑箱体、陪试输入连接盘、陪试输入轴、陪试输入齿轮、陪试输出齿轮、陪试输出轴及陪试输出连接盘；

陪试输入轴通过轴承安装在陪试支撑箱体内，陪试输入轴的一端伸出于陪试支撑箱体，其该端同轴固定有陪试输入连接盘；且陪试输入连接盘与主试输出连接盘同轴相对，二者通过扭矩传感器同轴连接；陪试输出轴通过轴承安装在陪试支撑箱体内，陪试输出轴的一端伸出于陪试支撑箱体，其该端同轴固定有陪试输出连接盘；陪试输出连接盘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和陪试输入轴之间提供扭矩，变频电机用于通过扭矩加载器带动陪试输出连接盘转动；所述扭矩传感器用于测量主试输出轴和陪试输入轴之间扭矩，并将测量得到的扭矩值发送给外部的控制终端；

陪试输入齿轮同轴固定在陪试输入轴的中部，陪试输出齿轮同轴固定在陪试输出轴的中部，且陪试输入齿轮与陪试输出齿轮啮合；

所述传动轴的一端与主试输出轴未设有主试输出连接盘的端部同轴固连；另一端与数字遥测系统同轴连接；

其中，所述主试输入齿轮、主试输出齿轮、陪试输入齿轮、陪试输出齿轮均为渐开线圆柱齿轮；且主试输入齿轮与陪试输出齿轮完全相同，主试输出齿轮和陪试输入齿轮完全相同；