[发明专利]一种可精准调控柔轮径向变形量的疲劳磨损测试夹具及测试方法

说明书

本发明公开了一种可精准调控柔轮径向变形量的疲劳磨损测试夹具及测试方法，解决了整机测试中柔轮径向变形量无法控制与测量的问题，可实现柔轮径向变形量的精准调控。类游标卡尺对短筒圆环的支撑可精确模拟波发生器长轴外圈对柔轮内壁的支撑，变梯度调节类游标卡尺径向伸长量或变梯度调节短筒圆环壁厚，即可研究波发生器长轴尺寸及柔轮壁厚对柔轮疲劳磨损的影响规律，深度探索其影响柔轮疲劳磨损的作用机理。本夹具节约了柔轮材料，提高了测试效率，还能得出更直观的实验结果。

技术领域

本发明涉及一种可精准调控柔轮径向变形量的疲劳磨损测试夹具及测试方法，属于谐波测试技术领域。

背景技术

谐波齿轮减速器广泛应用于工业机器人、机床、等制造设备和半导体制造机器、航空航天等领域。柔轮内壁与波发生器外圈之间的磨损状况是决定谐波减速器使用寿命的关键因素。在中、重型谐波减速器中柔轮内壁与波发生器外圈之间的磨损状况尤为严重。通过整机实验虽能测出柔轮内壁和波发生器外圈之间的磨损量，但不能测出这一条件下柔轮的径向变形量，难以得出径向变形量对柔轮疲劳磨损的影响规律，因此不仅造成了材料的浪费还延长了谐波减速器的研发周期。

本发明公开了一种可精准调控柔轮径向变形量的疲劳磨损测试夹具及测试方法，解决了整机测试中柔轮径向变形量无法测量的问题，可实现对柔轮径向变形量的精准调控与测量。类游标卡尺对短筒圆环的支撑可精确模拟波发生器长轴外圈对柔轮内壁的支撑，变梯度调节类游标卡尺径向伸长量或变梯度调节短筒圆环壁厚，即可研究波发生器长轴尺寸及柔轮壁厚对柔轮疲劳磨损的影响规律，深度探索其影响柔轮疲劳磨损的作用机理。本夹具的发明节约了柔轮材料，提高了测试效率，还能得出更直观的实验结果。

发明内容

本发明的目的是提供一种可精准调控柔轮径向变形量的疲劳磨损测试夹具及测试方法，以便研究波发生器长轴尺寸及柔轮壁厚对柔轮疲劳磨损的影响机理。

为实现上述目的，本发明推出了一种可精准调控柔轮径向变形量的疲劳磨损测试夹具。所述可精准调控柔轮径向变形量的疲劳磨损测试夹具1由类柔轮底座1.1、短筒圆环1.2、类游标卡尺1.3和旋转轴1.4四种基本构件组成。

本发明以四种基本构件为基础：类柔轮底座1.1、短筒圆环1.2、类游标卡尺1.3、旋转轴1.4，通过四种基本构件之间的连接配合得到可精准调控柔轮径向变形量的疲劳磨损测试夹具1。类柔轮底座1.1通过螺栓与UMT旋转台2固定连接，短筒圆环1.2通过螺栓连接固定在类柔轮底座1.1上。两个类游标卡尺1.3对称布设，类游标卡尺1.3的一端向外伸展支撑在短筒圆环1.2内壁上，另一端固定在旋转轴1.4上。旋转轴1.4通过螺栓连接固定在悬臂梁3上，悬臂梁3与扭矩传感器4相连接。至此类柔轮底座1.1、短筒圆环1.2、类游标卡尺1.3和旋转轴1.4组成可精准调控柔轮径向变形量的疲劳磨损测试夹具1，可精准调控柔轮径向变形量的疲劳磨损测试夹具1放置在UMT旋转台2、悬臂梁3和扭矩传感器4组成的测试系统中，测试系统用于测试波发生器长轴尺寸及柔轮壁厚对柔轮疲劳磨损的影响机理。

所述类柔轮底座1.1通过杯底帽檐边缘沉头孔1.11通过螺栓与UMT旋转台2固定。类柔轮底座1.1的杯身顶端设有一环形槽1.12，短筒圆环1.2经环形槽1.12插入类柔轮底座1.1的杯身中。环形槽1.12内外侧壁上加工有十二个螺栓通孔a1.13，其中每六个螺栓通孔a1.13为一组，十二个螺栓通孔a1.13共分为两组，两组螺栓通孔a1.13上下相错均匀分布。与螺栓通孔a1.13对应的环形槽1.12内外侧壁外侧加工有定位平台1.14，用于拧紧螺栓的定位。

所述短筒圆环1.2下侧加工有十二个螺栓通孔b1.21，其中每六个螺栓通孔b1.21为一组，十二个螺栓通孔b1.21共分为两组，两组螺栓通孔b1.21上下相错，均匀分布。