[发明专利]一种斜齿式大扭矩加载装置

说明书

技术领域

本发明涉及到封闭试验台上的重要部件，具体的说是涉及到一种斜齿式大扭矩加载装置。

背景技术

机械封闭式试验台中，扭矩加载器是关键部件，这是由于试验台中的封闭力矩就依靠加载器产生，加载器的性能直接影响到试验台的使用性能及技术经济指标，所以在很大程度上可以认为，数十年来机械封闭式试验台的发展其实质就是加载器的发展。随着封闭试验的提高和发展，加载器的性能也日趋完善，以满足不同功率范围的封闭试验要求。

为解决新型三叉式等角速万向联轴器的试验问题，一般均要研制配套的封闭试验系统，来模拟万向联轴器在高速、重载的运行条件下的工作性能，而大扭矩加载器是封闭试验系统中最重要的组成部件，对大扭矩加载器的研究开发就显得尤为重要。

本发明的目的寻求设计制造一种结构简单、紧凑，工艺性好，操作方便，通用性高的斜齿式大扭矩加载装置。

发明内容

为了实现上述发明目的，本发明公开一种通过所述双头油缸及所述中间轴两端相反旋向的斜齿传动实现大扭矩的加载且扭矩保持稳定，在运转过程中程序控制改变施载，具有结构简单、紧凑，工艺性好，操作方便，通用性高的斜齿式大扭矩加载装置。

本发明所采用的技术方案如下：

一种斜齿式大扭矩加载装置，包括：法兰盘I、连接轴I、支撑I、中间轴、缸体、双头油缸、双头油缸安装座、支撑II、连接轴II、法兰盘II、支撑座I、缸体座、支撑座II、滑块、直线导轨；所述法兰盘I与所述连接轴I的小端连接，所述连接轴I与所述支撑I采用轴承连接，所述连接轴I的大端与所述中间轴的一端采用斜齿啮合，所述中间轴通过两个滚动轴承安装在所述缸体内，所述中间轴的另一端与所述连接轴II的大端采用斜齿啮合，所述连接轴II与所述支撑II采用轴承连接，连接轴II的小端与所述法兰盘II连接；所述双头油缸固定在所述缸体上；所述支撑座I和所述支撑座II上安有所述直线导轨，所述支撑I和所述支撑II的底部安有所述滑块；所述缸体固定安装在所述缸体座上，所述支撑座I、所述支撑座II、所述缸体座通过螺栓固定在试验台上。

进一步地，所述连接轴I和所述连接轴II为阶梯轴，所述连接轴I和所述连接轴II的大端开有外斜齿，所述连接轴I和所述连接轴II上外斜齿的旋向相反。

进一步地，所述中间轴为空心轴，所述中间轴的两端内侧开有相反旋向的内斜齿，分别与所述连接轴I和所述连接轴II上的外斜齿相啮合，当转动所述连接轴I时，通过相反旋向的斜齿啮合，使连接轴II上产生相反的作用力从而实现大扭矩的加载；所述中间轴通过两个滚动轴承安装在所述缸体内，所述滚动轴承内圈与所述中间轴过盈配合，所述滚动轴承外圈与所述缸体的内壁过盈配合，所述滚动轴承采用轴肩和弹性挡圈进行轴向定位，保证中间轴的可靠转动。

进一步地，所述双头油缸有两个，所述双头油缸安装座有两对，所述双头油缸安装座固定在所述缸体的两侧，两个所述双头油缸通过所述双头油缸安装座固定在所述缸体上，所述双头油缸的两端分别与所述支撑I和所述支撑II通过螺栓固定连接；两个所述双头油缸改变油缸杆的伸出长度，调节所述中间轴上的内斜齿与所述连接轴I和所述连接轴II上的外斜齿的重合度，实现不同扭矩的加载，通过所述滑块与所述直线导轨的导向作用，实现两个所述双头油缸同步运动并保证加载扭矩的稳定。

进一步地，所述支撑I和所述支撑II的中心开有圆孔，用来安装轴承，所述支撑I和所述支撑II的两侧分别开有通孔，通过螺栓来固定所述双头油缸的油缸杆。

进一步地，所述滑块与所述直线导轨有四套，配合两个所述双头油缸的油缸杆的伸出长度来调节所述支撑I和所述支撑II之间的距离。

进一步地，所述一种斜齿式大扭矩加载装置还包括一测量装置，所述测量装置装在连接轴II上，用于测量整个装置中加载扭矩的大小。

进一步地，所述一种斜齿式大扭矩加载装置还包括一控制系统，当整个装置上产生的扭矩超出许用范围时，所述控制系统控制两个所述双头油缸的油缸杆的运动，对整个装置起到过载保护作用。

本发明还涉及了一种斜齿式大扭矩加载装置的工作方法，具体步骤如下：当需要增大整个装置的扭矩时，控制两个所述双头油缸缩短油缸杆的伸出长度，所述支撑I和所述支撑II底部的所述滑块沿所述直线导轨移动，缩短所述支撑I和所述支撑II之间的距离，同时增大了所述中间轴上的内斜齿与所述连接轴I和所述连接轴II上的外斜齿的重合度；所述连接轴I通过齿轮传动驱动所述中间轴转动，通过所述中间轴两端相反旋向的斜齿传动作用，实现大扭矩的加载。

本发明的一种斜齿式大扭矩加载装置，其有益效果在于：