[实用新型]齿轮传动动态特性综合测试实验台

说明书

本实用新型公开了一种齿轮传动动态特性综合测试实验台，属于齿轮传动系统振动测试技术领域，由实验台箱体、齿轮箱、驱动系统、负载系统、振动检测系统和计算机控制系统组成。该实验台通过PLC控制系统进行多种运动模拟及多种加载模拟。通过高精度伺服系统与编码器系统，可在高速条件下采集高精度数据。通过高精度PLC、振动位移传感器与旋转编码器形成闭环控制，可为实验提供准确可靠的转速与转矩，并实时采集高精度且准确的数据。该实验台可应用于多种复杂工况下齿轮传动系统的动态特性测试，是齿轮传动动态特性综合测试的专用设备。该实验台功能全面，方便实用，在一定程度上提高了齿轮传动动态特性综合测试的工作效率、测量精度与准确性。

技术领域

本发明涉及一种齿轮传动动态特性综合测试实验台，该实验台用于多种复杂工况下齿轮传动系统的动态特性和啮合状态特性测试，包括变载荷和变转速等，是齿轮传动动态特性综合测试的专用设备，能够实现齿轮副的扭转振动、啮合冲击、传动轴与支撑轴承的振动、箱体的振动、齿轮副的转角偏差、传动误差、齿轮副啮合的噪声变化、油温以及实时转速转矩等的测试。本发明属于齿轮传动系统振动测试技术领域。

背景技术

齿轮是机械传动中应用最为广泛的零件。随着工业水平的提高，齿轮传动向着高稳定性、高精度、高安全性以及高转速等方向发展。随着齿轮传动结构日益趋向于复杂化，由此引发的机械振动和噪声问题亟待解决。目前，齿轮系统的振动、噪声、故障诊断与检测方面已有大量的研究成果。现有的技术大部分为通用的机械结构振动测试系统，仅限于单独测量特定的机械结构振动特性，并没有研发出齿轮传动系统的动态特性综合测试实验台。本发明提出的实验台可用于多种复杂实际工况下齿轮传动系统的动态特性与啮合状态特性等的测试，为齿轮传动系统的动态特性等做出评价，提高了齿轮传动系统动态特性综合测试的工作效率、测量精度与准确性。

发明内容

齿轮是一种应用最为广泛的机械传动零件，被广泛应用于航空、航海、车辆以及机器人等各个领域。随着“中国制造2025”的出台和实施，齿轮传动系统向高转速、高精度、高效率、长寿命以及智能化的方向发展。目前，由振动、冲击与噪声等引起的齿轮传动动态失稳是影响高质量精密齿轮传动的关键问题。

本发明提出了一种齿轮传动动态特性综合测试实验台，该实验台包括实验台箱体、齿轮箱、驱动系统、负载系统、振动检测系统和计算机控制系统。所述的实验台箱体包括实验台上箱体1、实验台下箱体2、实验台底座3、实验台底座支撑架4、侧部平台5、上箱体前门6、下箱体前门11、上箱体后门14、下箱体后门15、工作台9、工作台固定销13以及通风孔12。所述的实验台上箱体1、实验台下箱体2以及实验台底座3之间由螺栓固定；所述的实验台底座3与实验台底座支撑架4由螺栓连接；所述的侧部平台5由螺栓安装于实验台下箱体2的两个侧面；所述的上箱体前门6与上箱体后门14分别由铰链固定于实验台上箱体1；所述的下箱体前门11与下箱体后门15分别由铰链固定于实验台下箱体2，下箱体前门11与下箱体后门15中间分别装有一块玻璃，便于观察实验台下箱体2的内部工作情况；所述的工作台9由铰链固定于实验台上箱体1，工作台9有90度角的活动范围，工作时可展开放置，与实验台上箱体1前面成90度角，非工作时可平行于实验台上箱体1前面放置，工作台9与实验台上箱体1由工作台固定销13固定；所述的通风孔12固定于实验台上箱体1的侧面，通风孔12内部装有散热风扇，用于实验台上箱体1内部散热。

所述的齿轮箱由齿轮箱体18、主动轮24、从动轮25、齿轮轴30、滑环31、排油口32以及注油口33组成。所述的齿轮箱体18由螺栓固定于实验台下箱体2，在齿轮箱体18侧部设有排油口32与注油口33，便于进行润滑油的注入与排出；所述的主动轮24与从动轮25固定于齿轮轴30，并在齿轮箱体18侧面安装有主动轮24与从动轮25的中心距调节旋钮；所述的齿轮轴30通过支撑轴承置于齿轮箱体18上；所述的滑环31通过螺栓固定于齿轮箱体18的侧面，由于齿轮轴30为旋转部件，通过滑环31接出齿轮箱体18内部的传感器线。