[实用新型]齿轮弯曲疲劳试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种齿轮弯曲疲劳试验装置。

背景技术

齿轮作为传动系统基础元件广泛应用到工业各个领域。齿轮制造性能的优异和使用寿命高低都会对机械设备的正常工作造成严重的影响。随着齿轮疲劳寿命检测设备和检测方法的不断更新和改进，齿轮接触和弯曲疲劳寿命预测越来越精准，大大降低了机械设备由于齿轮失效而造成的重大损失。目前齿轮弯曲疲劳试验均采用单齿或双齿加载方法，即加载锤头直接与轮齿齿顶接触，通过施加脉动载荷，实现轮齿断裂失效。因此，齿轮弯曲疲劳试验夹具及加载锤头设计对试验效率和实验精度具有非常重要影响。一般齿轮弯曲疲劳试验的夹具装夹齿轮时非常繁琐和困难，且无法快速调整齿轮轮齿的位置，使试验周期增长，试验效率降低，同时加载锤头一般为刚性体，在加载过程中，无法通过自身的变形保证齿顶受力均匀，常常造成试验结果不准确。

发明内容

本实用新型通过提供一种可快速装夹、调节齿轮位置且均匀加载的装置，解决了目前齿轮弯曲疲劳试验中存在的问题。

本实用新型是由以下技术方案实现的：

一种齿轮弯曲疲劳试验装置，由支撑部分和加载部分组成，加载部分由加载锤头夹具和加载锤头组成，加载锤头通过加载锤头夹具与试验设备加载部分连接，支撑部分包括支架座、两个支架侧板、作用螺栓、作用螺母、卡紧螺钉、卡紧垫片、垫片、调位手柄和定位块，支架座与试验设备的支撑面接触安装，支架座上带有凸台，支架侧板位于凸台两侧，与支架座由连接螺栓连接安装，各连接螺栓位置不在同一水平线上，作用螺栓带一个外花键，花键可与齿轮内孔凹槽配合安装，卡紧垫片一侧与齿轮端面接触安装，另一侧与支架侧板内侧接触安装，垫片与靠近作用螺母一侧的支架侧板外侧接触安装，作用螺栓穿过支架侧板、卡紧垫片、齿轮内孔、垫片，与作用螺栓螺纹连接，卡紧螺钉拧入作用螺母后与垫片接触，定位块与支架侧板顶端平面接触配合，加载锤头夹具和加载锤头的竖直中心轴线与和定位块接触的齿轮齿顶和设备支撑面的竖直中线轴线重合。

加载锤头从装夹端向下投影为矩形结构，与齿顶接触端成刃型，中部两段为工字型。

本实用新型节结构简单、装夹方便、齿轮位置调节方便且加载均匀，可缩短试验周期，提高试验效率和质量。

附图说明

图1是本实用新型的支撑部分结构组装示意图；

图2是本实用新型加载时结构组装示意图；

图3是本实用新型的加载锤头结构示意图。

具体实施方式

如图1-图3所示，本实用新型由支撑部分和加载部分组成，支撑部分包括支架座1、支架侧板2、作用螺栓3、作用螺母4、卡紧螺钉5、卡紧垫片6、垫片7、调位手柄8、定位块11；加载部分包括加载锤头夹具9和加载锤头10。

使用时，将支架座1与试验设备的支撑面接触安装，支架侧板2与支架座1由螺栓连接安装，各连接螺栓位置不在同一水平线上，调节各连接螺栓，确保整个支架无松动，将试验齿轮12两侧与卡紧垫片6接触配合，并放置在支架侧板2之间，卡紧垫片6与支架侧板2内侧接触配合，然后将作用螺栓3与支架侧板2、卡紧垫片6、试验齿轮12内孔接触配合安装，并确保作用螺栓3外花键与齿轮12内孔凹槽配合，将垫片7放置在作用螺母3一端固定位置处，并保证垫片7一侧与支架侧板2外侧接触安装，通过作用螺母4与作用螺栓3的内外螺纹使卡紧螺钉5与垫片7接触，此时通过旋转与作用螺栓3固定的调位手柄8调整齿轮12的位置，使试验轮齿12某一齿顶与定位块11接触配合，定位块11与支架侧板2顶端平面接触配合，然后拧紧卡紧螺钉5，使卡紧螺钉5与垫片7接触配合，增大支架侧板2对齿轮12的夹紧力，使齿轮12在锤头加载时不发生旋转，夹具支撑部分安装完成。夹具加载部分通过加载锤头夹具9与试验设备加载部分连接，使加载锤头10与实验设备加载部分固定在一起，同时确保加载锤头夹具9和加载锤头10的竖直中心轴线与齿轮受载齿顶和设备支撑面的竖直中线轴线重合。加载锤头10从装夹端向下投影为矩形结构，与齿顶接触端成刃型，中部两段为工字型，形成易变形区域，加载变形时，变形区域变形相互抵消，可自行调节齿顶的载荷分布，保证加载均匀性。

本实用新型加载锤头自身还可设计有多处易变形区域，在实验过程中，由于装夹误差和齿轮加工误差等造成的加载锤头与齿顶接触不均，锤头会根据载荷大小调节锤头与齿顶的接触面积，实现均匀加载。记录实验过程及实验结果，进行结果分析。