[发明专利]两级定轴齿轮传动机构振动试验装置

说明书

技术领域

本发明属于齿轮传动机构技术领域，涉及一种两级定轴齿轮传动机构振动试验装置，尤其适用于工作在高转速下的两级定轴齿轮传动机构的一种振动试验装置。

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。

随着齿轮传动系统向着高速方向发展，在内、外激励的共同作用下齿轮传动系统的振动加剧，机械装备的振动有很大一部分来源于此。由振动导致磨损、疲劳破坏、噪声和实际运动规律偏离理论运动规律，从而发生误差，降低了机器工作的安全性、可靠性和工作质量，严重时甚至可以导致齿轮或其他部件的破坏。在机械、航天、船舶等应用领域中，都要求解决齿轮传动系统所引起的振动问题。

目前，齿轮传动系统的振动与噪声已成为影响产品竞争力的首要因素，从而增强了齿轮减振降噪理论与技术研究的紧迫性。与振动相关的齿轮传动系统动力学问题已受到国内、外学术界和工程界的高度重视。所以设计合理的针对两级定轴齿轮传动机构振动试验装置是非常有意义的。

发明内容

本发明的目的是提供一种两级定轴齿轮传动机构振动试验装置，能够精确、方便地得到变速机构的输入、输出端的转矩及定轴轮系中关键部件的加速度、位移、转速和应力等多种振动参数。

本发明所采用的技术方案是，一种两级定轴齿轮传动机构振动试验装置，包括依次连接的第一泵马达、增速箱、第一扭矩传感器、变速箱、第二扭矩传感器、减速箱与第二泵马达，增速箱、变速箱与减速箱分别与润滑泵站系统连接。

本发明的特征还在于，在第一泵马达与增速箱之间设置第一膜片联轴器；在增速箱与第一扭矩传感器之间设置第二膜片联轴器；在第一扭矩传感器与变速箱之间设置第三膜片联轴器；在变速箱与第二扭矩传感器之间设置第四膜片联轴器；在第二扭矩传感器与减速箱之间设置第五膜片联轴器；在减速箱与第二泵马达之间设置第六膜片联轴器。

增速箱与减速箱中分别包含两个斜齿轮和两根传动轴。

变速箱包括四根直齿轮：第一直齿轮、第二直齿轮、第三直齿轮、第四直齿轮，还包括三根传动轴：第一传动轴、第二传动轴、第三传动轴，第一传动轴、第二传动轴、第三传动轴分别安装在变速箱的箱体上；第一传动轴、第三传动轴的一端延伸出变速箱的箱体；第一传动轴位于变速箱的箱体内的一端固定连接第一直齿轮，第一传动轴位于变速箱的箱体外的一端与第三膜片联轴器连接；第三传动轴位于变速箱的箱体内的一端固定连接第四直齿轮，第三传动轴位于变速箱的箱体外的一端固定连接第四膜片联轴器；第二传动轴上设置有第二直齿轮与第三直齿轮，其中第二直齿轮与第一直齿轮啮合，第三直齿轮与第四直齿轮啮合；第一传动轴通过第一轴承、第二轴承固定在变速箱的箱体上，第二传动轴通过第三轴承、第四轴承固定在变速箱的箱体上，第三传动轴通过第五轴承、第六轴承固定在变速箱的箱体上。

第一直齿轮、第二直齿轮、第三直齿轮、第四直齿轮的端面分别安装齿数为120的齿盘。

第一直齿轮、第二直齿轮、第三直齿轮、第四直齿轮的齿盘的径向外围分别安装一个转速传感器。

第一直齿轮、第二直齿轮、第三直齿轮、第四直齿轮上分别安装三向加速度传感器。

第一传动轴、第二传动轴、第三传动轴的水平方向和垂直方向分别安装电涡流位移传感器。

第一传动轴、第二传动轴、第三传动轴上按全桥法分别安装一组电阻式应变片。

第一传动轴、第二传动轴、第三传动轴的轴端安装集流环。

本发明的有益效果是，同时满足低速、高速、轻载和重载工况下振动试验的需要，实现了两级定轴齿轮传动系统扭振测试和耦合振动测试装置的统一。利用本发明中的试验装置，可以较为精确、方便地得到变速机构的输入、输出端的转矩及定轴轮系中关键部件的加速度、位移、转速和应力等多种振动参数，根据这些参数可进一步地进行动力学、疲劳强度分析，对系统进行优化设计。

附图说明

图1是本发明的试验装置结构示意图。

图2是本发明中变速箱结构示意图。