[发明专利]一种高速空间齿轮啮合试验台及方法

说明书

本发明的一种高速空间齿轮啮合试验台及方法，属于齿轮实验技术领域，本试验台包括设置在底板上并沿其长度方向依次布置的高速电动机、双层移动平台、测试齿轮箱、带旋转平台的升降平台以及加载器，测试齿轮箱包括箱体以及设于箱体内并由相互啮合的第一测试齿轮和第二测试齿轮组成的齿轮副，双层移动平台上设有相互耦合传递的第一传动轴和转速扭矩传感器，旋转平台上设有相互耦合传递的第二传动轴和加速度传感器，第一传动轴和第二传动轴分别将第一测试齿轮、第二测试齿轮悬挑于箱体内，高速电动机与转速扭矩传感器之间、加载器与加速度传感器之间分别设有伸缩万向联轴节。本试验台可对各类高速齿轮的接触斑点、传动误差、传动效率等进行试验。

技术领域

本发明属于齿轮实验技术领域，具体涉及一种高速空间齿轮啮合试验台及方法。

背景技术

齿轮传动包括多种传动形式，如普通的圆柱齿轮、锥齿轮、变厚齿轮等等。在实际工程中，各类齿轮的啮合状态较为复杂，不同齿轮可采用平行、相交、交错三种方式啮合传动，且在加工过程及安装过程中会出现一定的误差会对齿轮副的啮合性能及传动效率产生很大的影响。目前，现有的齿轮试验平台大多为功能单一的试验台，在测试各类齿轮副的三种啮合状态时需要使用不同的试验台，还没有一种行之有效的可测试三种不同啮合状态的试验台。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种固定输入及输出装置的高速空间齿轮试验台，能够满足各类齿轮的三种啮合状态的要求，同时可根据转速及转矩要求更换相应的高速电机或加载器，并可模拟安装误差及轴交角误差，以解决现有技术的缺陷。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供一种高速空间齿轮试验台，包括设置在底板上并沿其长度方向依次布置的高速电动机、双层移动平台、测试齿轮箱、带旋转平台的升降平台以及加载器，所述测试齿轮箱包括箱体以及设于箱体内并由相互啮合的第一测试齿轮和第二测试齿轮组成的齿轮副，所述双层移动平台上设有相互耦合传递的第一传动轴和转速扭矩传感器，所述旋转平台上设有相互耦合传递的第二传动轴和加速度传感器，所述第一传动轴和第二传动轴分别将第一测试齿轮、第二测试齿轮悬挑于箱体内，所述高速电动机与转速扭矩传感器之间、加载器与加速度传感器之间分别设有耦合传递的伸缩万向联轴节。

进一步，所述转速扭矩传感器、加速度传感器、第一传动轴、第二传动轴、高速电动机的输入轴、加载器的输出轴均由轴承座支承安装，且第一传动轴和第二传动轴设置为双轴承座。

进一步，所述第一传动轴、转速扭矩传感器、伸缩万向联轴节和高速电动机的输入轴两两之间的耦合传递采用联轴器；同理，第二传动轴、加速度传感器、伸缩万向联轴节和加载器的输出轴两两之间也采用所述的联轴器。

进一步，所述底板上设有相互配合的安装槽和可拆卸夹紧装置，用于分别固定安装高速电动机、高速电动机输入轴的轴承座、双层移动平台、测试齿轮箱、升降平台、加载器输出轴的轴承座及加载器的支座。

进一步，所述伸缩万向联轴节包括套杆、芯杆和球笼接头；所述箱体两侧的侧面上分别设有用于第一传动轴和第二传动轴移动及旋转的开槽。

进一步，所述双层移动平台包括自上而下依次设置的上层滑板、下层滑板和基板，所述上层滑板与下层滑板之间、下层滑板与基板之间分别通过一组滚动丝杠和滑轨滑动配合，且两组滑轨呈空间十字叠放结构，两组滚动丝杠上均设有带刻度盘的摇柄，所述滑轨上设有第一楔形块锁紧装置，所述基板通过支座安装于底板上。

进一步，所述旋转平台包括旋转本体、轴承盖、第一交叉滚子轴承、法兰盘、第一蜗轮、第一蜗箱座、第一蜗杆、弧形导轨和滑块，所述旋转本体与法兰盘固定连接，所述第一交叉滚子轴承的内圈与设置在第一蜗轮上的法兰盘固定连接，其外圈与第一蜗箱座的内壁紧配合并通过轴承盖与之固定，所述第一蜗杆穿设于第一蜗箱座内并与第一蜗轮传动连接，所述弧形导轨设于第一蜗箱座上，其上设有与之滑动配合并用于承载旋转本体的滑块，所述弧形导轨上设有第二楔形块锁紧装置。