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专利号: 2019107426135
申请人: 青岛科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-10-31
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种封闭式双联三叉式万向联轴器效率测试装置,其特征在于:包括:底座(1)、扭矩加载装置(2)、摆动装置(3);所述底座(1)为两层阶梯的方板,一级阶梯上焊接有销轴Ⅰ(11)和销轴Ⅱ(12),所述销轴Ⅰ(11)和销轴Ⅱ(12)结构相同,中间设有限位轴肩,上端开有螺纹,用来安装圆螺母,一级阶梯上开有弧形槽Ⅰ(13)和弧形槽Ⅱ(14),二者结构相同,其截面为T型结构,用来安装扇形齿轮Ⅰ(303)和扇形齿轮Ⅱ(304);所述扭矩加载装置(2)安装在二级阶梯上,所述摆动装置(3)安装在一级阶梯上,所述扭矩加载装置(2)与摆动装置(3)之间通过双联万向联轴器Ⅰ(204)和双联万向联轴器Ⅱ(205)连接;所述一种封闭式双联三叉式万向联轴器效率测试装置通过所述扭矩加载装置(2)施加预紧扭矩,为了测试万向联轴器在不同传动角度下的传递效率,所述一种封闭式双联三叉式万向联轴器效率测试装置通过所述摆动装置(3)实现被测万向联轴器不同的角度的传递效率的测试。2.如权利要求1所述的一种封闭式双联三叉式万向联轴器效率测试装置,其特征在于:所述扭矩加载装置(2)包括:提速电机(201)、始端齿轮箱(202)、传动轴Ⅰ(203)、双联万向联轴器Ⅰ(204)、双联万向联轴器Ⅱ(205)、变速箱Ⅰ(206)、变速箱Ⅱ(207)、拨叉操纵架(208)、导向轴Ⅰ(209)、导向轴Ⅱ(210)、操纵杆Ⅰ(211)、拨叉Ⅰ(212)、拨叉Ⅱ(213)、操纵杆Ⅱ(214)、拨叉Ⅲ(215)、固定轴座(216)、离合器Ⅰ(217)、离合器Ⅱ(218)、扭矩加载电机(219)、离合器Ⅲ(220)、扭矩传感器Ⅰ(221)、轴支座(222);所述提速电机(201)通过螺栓安装到所述底座(1)上,所述始端齿轮箱(202)的传动系数为1,所述始端齿轮箱(202)的输入轴与所述提速电机(201)的输出轴之间通过刚性联轴器连接并通过螺栓安装在所述底座(1)上,所述传动轴Ⅰ(203)一端通过刚性联轴器与所述始端齿轮箱(202)的输入轴连接,一端通过刚性联轴器与双联万向联轴器Ⅰ(204)的输入轴连接,所述双联万向联轴器Ⅰ(204)的输入轴通过轴承安装在所述轴支座(222)上;所述变速箱Ⅰ(206)的输入轴左端与所述始端齿轮箱(202)的输出轴通过刚性联轴器连接,右端安装有所述离合器Ⅲ(220)的主动部分,所述变速箱Ⅱ(207)的输出轴的左端与所述变速箱Ⅰ(206)的输入轴对齐通过螺栓安装在所述底座(1)上,所述变速箱Ⅱ(207)的输出轴的左端安装所述离合器Ⅲ(220)的从动部分,所述变速箱Ⅱ(207)的输出轴的右端通过刚性联轴器与双联万向联轴器Ⅱ(205)的输入轴连接,所述双联万向联轴器Ⅱ(205)的输入轴通过轴承安装到所述轴支座(222)上;所述变速箱Ⅰ(206)的输出轴安装离合器Ⅰ(217)的主动部分,从动部分安装到所述固定轴座(216)上,所述固定轴座(216)为不能转动的支座,是在为整个系统施加预扭矩时起到末端固定的作用;所述变速箱Ⅱ(207)输入轴的右端安装所述离合器Ⅱ(218)的主动部分,从动部分安装在所述扭矩加载电机(219)的输出轴上,所述扭矩加载电机(219)安装在底座(1)上;所述拨叉操纵架(208)为六条方管焊接而成的方形框架结构,左右纵管上各开有两个圆形通孔,用来安装所述导向轴Ⅰ(209)和所述导向轴Ⅱ(210),前后横管上开有两个限位槽,用来对所述操纵杆Ⅰ(211)和所述操纵杆Ⅱ(214)起到限位作用,所述拨叉操纵架(208)通过螺栓安装到所述底座(1)上,所述操纵杆Ⅰ(211)和所述操纵杆Ⅱ(214)结构相同,其有两个部分构成,一部分由把球、杆和圆环轴座组成,二部分为圆环轴座的配合件,安装时将一部分的圆环轴座与所述导向轴Ⅰ(209)配合,杆卡到所述拨叉操纵架(208)的限位槽中,二部分通过螺栓固定到一部分上,两个部分将所述导向轴Ⅰ(209)夹紧,所述操纵杆Ⅱ(214)以同样的安装方式安装到所述导向轴Ⅱ(210)上,所述拨叉Ⅰ(212)、拨叉Ⅱ(213)、拨叉Ⅲ(215)结构相同,安装方式相同,其分为两部分,一部分的底部为半圆环型叉环,顶部为半圆环形轴座,二部分为半圆环轴座的配合件,安装时所述拨叉Ⅰ(212)的一部分的底部与所述离合器Ⅲ(220)的从动部分的拨环配合,顶部与所述导向轴Ⅰ(209)配合,二部分通过螺栓安装到一部分的圆环轴座上,两个部分用螺栓紧固后与所述导向轴Ⅰ(209)之间形成间隙配合,使所述导向轴Ⅰ(209)周向转动,所述拨叉Ⅱ(213)的叉环安装在所述离合器Ⅰ(217)的从动部分的拨环中,顶端安装在所述导向轴Ⅱ(210)上,所述拨叉Ⅲ(215)的叉环安装在所述离合器Ⅱ(218)的从动部分的拨环中,顶部安装在所述导向轴Ⅱ(210)上;所述扭矩传感器(221)安装到所述传动轴Ⅰ(203)上,用来测所述双联万向联轴器Ⅰ(204)的输入轴的速度,所述轴支座(222)由两块方板垂直焊接而成,底板上开有四个螺栓孔,立板上焊接有两个凸台,凸台上开有阶梯孔,用来安装轴承并对轴承进行轴向定位,所述轴支座(222)通过螺栓连接安装到所述底座(1)上。3.如权利要求1所述的一种封闭式双联三叉式万向联轴器效率测试装置,其特征在于:所述摆动装置(3)包括:扇形齿盘Ⅰ(301)、扇形齿盘Ⅱ(302)、蜗杆座(303)、蜗杆(304)、齿轮箱座(305)、末端齿轮箱(306)、速度传感器(307)、扭矩传感器Ⅱ(308)、蜗杆变速箱(309)、摆动电机(310);所述扇形齿盘Ⅰ(301)和所述扇形齿盘Ⅱ(302)结构相同安装方式相同,所述扇形齿盘Ⅰ(301)为扇形盘状结构,边缘处开有蜗轮齿,底面焊接有滑动轴,用来与所述底座(1)的弧形槽Ⅰ(13)配合,顶面焊接有阶梯轴,用来安装所述齿轮箱座(305),所述扇形齿盘Ⅰ(301)安装到所述底座(1)的销轴Ⅱ(12)上,二者之间采用轴承连接,所述销轴Ⅱ(12)上端通过圆螺母对所述扇形齿盘Ⅰ(301)进行限位,所述销轴Ⅱ(12)上的轴肩对圆螺母进行限位,所述扇形齿盘Ⅱ(302)安装到所述销轴Ⅰ(11)上,其滑动轴与所述弧形槽Ⅱ(14)配合,所述齿轮箱座(305)上方为平板结构,底部为凸台结构,中间开有两个阶梯孔,用来安装向心轴承,所述齿轮箱座(305)通过一对向心轴承安装到所述扇形齿盘Ⅰ(301)和所述扇形齿盘Ⅱ(302)上的阶梯轴上,一对向心轴承正面安装,底部的轴承的轴承内圈通过轴肩定位,两个轴承之间通过套筒对轴承外圈进行轴向定位,顶部的轴承的轴承内圈通过圆螺母进行轴向定位,外圈通过轴承端盖进行轴向固定,轴承端盖通过螺栓安装到沉头孔中,所述末端齿轮箱(306)与所述扭矩加载装置(2)的始端齿轮箱(202)结构相同,通过轴承安装到所述齿轮箱座(305)上,所述扭矩加载装置(2)的双联万向联轴器Ⅰ(204)和所述扭矩加载装置(2)的双联万向联轴器Ⅱ(205)的输出轴通过刚性联轴器分别安装到所述末端齿轮箱(306)的两条输出轴上,所述速度传感器(307)安装到所述扭矩加载装置(2)的双联万向联轴器Ⅱ(205)的输出轴上,用来测试双联万向联轴器Ⅱ(205)输出轴的变化,所述扭矩传感器Ⅱ(308)安装到双联万向联轴器Ⅰ(204)的输出轴上,用来测所述双联万向联轴器Ⅰ(204)输出轴的扭矩变化;所述蜗杆(304)与所述扇形齿盘Ⅰ(301)和所述扇形齿盘Ⅱ(302)啮合,一端通过轴承安装到所述蜗杆座(303)上,另一端通过刚性联轴器安装到所述蜗杆变速箱(309)的输出轴上,所述蜗杆座(303)顶部为有阶梯孔的圆盘形结构,底部为方板底座,底座上开有两个用来安装的通孔,所述蜗杆座(303)通过螺栓安装到所述底座(1)上,所述蜗杆变速箱(309)通过螺栓安装到底板(1)上,所述蜗杆变速箱(309)的输入轴通过刚性联轴器与所述摆动电机(310)的输出轴连接,所述摆动电机(310)通过螺栓安装到所述底板(1)上;当所述摆动电机(310)转动时带动所述蜗杆(304)转动,从而带动所述扇形齿盘Ⅰ(301)和所述扇形齿盘Ⅱ(302)分别以所述弧形槽Ⅰ(13)和所述弧形槽Ⅱ(14)为轨道绕所述销轴Ⅰ(11)和所述销轴Ⅱ(12)转动,从而使安装在所述扇形齿盘Ⅰ(301)和所述扇形齿盘Ⅱ(302)上的所述齿轮箱座(305)沿着所述弧形槽Ⅰ(13)和所述弧形槽Ⅱ(14)平动,实现了所述双联万向联轴器Ⅰ(204)和所述双联万向联轴器Ⅱ(205)不同角度的传递效率的测试。4.如权利要求2所述的一种封闭式双联三叉式万向联轴器效率测试装置,其特征在于:在实验前,安装上被测的所述双联万向联轴器Ⅰ(204)和所述双联万向联轴器Ⅱ(205)后,需要将整个系统内部施加上预紧扭矩,首先手动操作所述操纵杆Ⅰ(211)使所述导向轴Ⅰ(209)轴向移动,在所述拨叉Ⅰ(212)的作用下使所述离合器Ⅲ(220)断开,手动操作所述操纵杆Ⅱ(214)使所述导向轴Ⅱ(210)轴向移动,在所述拨叉Ⅱ(213)和所述拨叉Ⅲ(215)的作用下使所述离合器Ⅰ(217)和所述离合器Ⅱ(218)闭合,此时整个系统形成一个单向的末端固定的传动系统,所述扭矩加载电机(219)开始动作,动力经所述变速箱Ⅱ(207)传递到所述双联万向联轴器Ⅱ(205)上,经所述末端齿轮箱(306)传递到所述双联万向联轴器Ⅰ(204)上,经所述传动轴Ⅰ(203)和所述始端齿轮箱(202)传递到所述变速箱Ⅰ(206),再经所述离合器Ⅰ(217)传递到所述轴支座(222)上,由于所述轴支座(222)不转动,因此使整个传动系统加载上扭矩,通过所述扭矩传感器Ⅰ(221)读取扭矩值,扭矩加载完毕后操作所述操纵杆Ⅰ(211)使所述导向轴Ⅰ(209)轴向移动,在所述拨叉Ⅰ(212)的作用下使所述离合器Ⅲ(220)闭合,手动操作所述操纵杆Ⅱ(214)使所述导向轴Ⅱ(210)轴向移动,在所述拨叉Ⅱ(213)和所述拨叉Ⅲ(215)的作用下使所述离合器Ⅰ(217)和所述离合器Ⅱ(218)断开,此时所述变速箱Ⅱ(207)、所述双联万向联轴器Ⅱ(205)、所述末端齿轮箱(306)、所述双联万向联轴器Ⅰ(204)、所述传动轴Ⅰ(203)、所述始端齿轮箱(202)与所述变速箱Ⅰ(206)之间形成一个具有预紧扭矩的封闭的传动系统,实验时所述提速电机(201)动作,为整个系统提供转速,在所述摆动系统(3)的摆动电机(310)的作用下使所述摆动系统(3)摆动不同的角度实现对被测万向联轴器进行不同传递角度的传动效率的测试。