CN103245501A - 一种谐波减速器真空高低温效率测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种谐波减速器真空高低温效率测试装置，属于空间驱动机构测试领域。所述装置包括：驱动电机、驱动电机支架、输入端力矩传感器、第一传感器支架、真空室、第一磁流体密封轴、被测试件、被测试件支架、第二磁流体密封轴、输出端力矩传感器、第二传感器支架、力矩电机、力矩电机支架、工作台、第一机构底板、第一弹性联轴器、第二弹性联轴器、第三弹性联轴器、第四弹性联轴器、第二机构底板、第五弹性联轴器、第六弹性联轴器。所述装置可以实现对各种尺寸谐波减速器的真空高低温效率测试，且测试精度高，能够实现实时监测谐波减速器效率的目的。

Description

一种谐波减速器真空高低温效率测试装置

技术领域

本发明涉及一种谐波减速器真空高低温效率测试装置，属于空间驱动机构测试领域。

背景技术

谐波减速器具有体积小，重量轻，精度高，寿命长等特点，近年来在航天飞行器机构产品中广泛应用。常温常压下，谐波减速器的效率可以进行测试。但空间用谐波减速器往往在比较苛刻的环境下使用，因此，需要设计一种效率测试装置，要能模拟空间环境，并对谐波减速器进行效率测试，以此来评判驱动机构的驱动力矩是否能满足要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种谐波减速器真空高低温效率测试装置，所述装置可以实现对各种尺寸谐波减速器的真空高低温效率测试，且测试精度高，能够实现实时监测谐波减速器效率的目的。

本发明的目的由以下技术方案实现：

一种谐波减速器真空高低温效率测试装置，所述装置包括：驱动电机、驱动电机支架、输入端力矩传感器、第一传感器支架、真空室、第一磁流体密封轴、被测试件、被测试件支架、第二磁流体密封轴、输出端力矩传感器、第二传感器支架、力矩电机、力矩电机支架、工作台、第一机构底板、第一弹性联轴器、第二弹性联轴器、第三弹性联轴器、第四弹性联轴器、第二机构底板、第五弹性联轴器、第六弹性联轴器；

所述装置连接关系如下：

第一机构底板、真空室、第二机构底板从左至右固定在工作台上，驱动电机通过驱动电机支架固定于第一机构底板上，输入端力矩传感器通过第一传感器支架固定于第一机构底板上，驱动电机与输入端力矩传感器通过第一弹性联轴器连接；输入端力矩传感器位于驱动电机右侧；真空室左侧装有第一磁流体密封轴，右侧装有第二磁流体密封轴；被测试件通过被测试件支架固定于真空室内部，被测试件左端通过第三弹性联轴器与第一磁流体密封轴连接，被测试件右端通过第四弹性联轴器与第二磁流体密封轴连接；输入端力矩传感器通过第二弹性联轴器与第一磁流体密封轴连接；输出端力矩传感器通过第二传感器支架固定于第二机构底板上，力矩电机通过力矩电机支架固定于第二机构底板上，输出端力矩传感器左端通过第五弹性联轴器与第二磁流体密封轴连接，输出端力矩传感器右端通过第六弹性联轴器与力矩电机连接；驱动电机、输入端力矩传感器、真空室、被测试件、输出端力矩传感器、力矩电机、第一磁流体密封轴、第二磁流体密封轴均在同一水平轴线上；

所述工作台的平面度小于0.1mm，优选为大理石平台；

所述输入端力矩传感器、输出端力矩传感器的精度均优于量程的5%；

所述驱动电机工作时采用交流伺服驱动的方式；

所述被测试件为谐波减速器。

工作原理：

所述装置安装好以后，对真空室进行抽真空，达到指定真空度后进行升温或降温操作。当温度达到测试点时，保持2h，然后启动驱动电机，控制其达到指定的转速。启动力矩电机，控制其电流大小，使输出端力矩传感器上读出的数值达到试验要求值。这时在输入端力矩传感器上可以读出驱动力矩的大小。通过

计算来得出谐波减速器的效率。

有益效果

1）本发明所述装置为由驱动电机、力矩电机、力矩传感器、真空室组成的机电一体化的产品，可以实现对各种尺寸谐波减速器的真空高低温效率测试。

2）本发明所述装置进行效率测试时的加载采用力矩电机进行加载，它带有反馈系统，可以根据力矩的波动情况自动进行调整，可以达到很高的加载精度；另外，所述装置具有很高的同轴度，也使其可以达到很高的测试精度。

3）本发明所述装置在谐波减速器进行真空寿命试验时，在试验中间可以对谐波减速器效率进行测试，而不用将减速器从设备中取出，实现了实时监测谐波减速器效率的目的。

4）本发明所述装置的驱动电机采用交流伺服驱动的方式，驱动时速度稳定度很高。

附图说明

图1为本发明所述装置的结构示意图；

其中，1—驱动电机，2—驱动电机支架，3—输入端力矩传感器，4—第一传感器支架，5—真空室，6—第一磁流体密封轴，7—被测试件，8—被测试件支架，9—第二磁流体密封轴，10—输出端力矩传感器，11—第二传感器支架，12—力矩电机，13—力矩电机支架，14—工作台，15—第一机构底板，16—第一弹性联轴器，17—第二弹性联轴器，18—第三弹性联轴器，19—第四弹性联轴器，20—第二机构底板，21—第五弹性联轴器，22—第六弹性联轴器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来详述本发明，但不限于此。

实施例1

如图1所示，一种谐波减速器真空高低温效率测试装置，所述装置包括：驱动电机1、驱动电机1支架、输入端力矩传感器3、第一传感器支架4、真空室5、第一磁流体密封轴6、被测试件7、被测试件支架8、第二磁流体密封轴9、输出端力矩传感器10、第二传感器支架11、力矩电机12、力矩电机支架13、工作台14、第一机构底板15、第一弹性联轴器16、第二弹性联轴器17、第三弹性联轴器18、第四弹性联轴器19、第二机构底板20、第五弹性联轴器21、第六弹性联轴器22；

所述装置连接关系如下：

第一机构底板15、真空室5、第二机构底板20从左至右固定在工作台14上，驱动电机1通过驱动电机支架2固定于第一机构底板15上，输入端力矩传感器3通过第一传感器支架4固定于第一机构底板15上，驱动电机1与输入端力矩传感器3通过第一弹性联轴器16连接；输入端力矩传感器3位于驱动电机1右侧；真空室5左侧装有第一磁流体密封轴6，右侧装有第二磁流体密封轴9；被测试件7通过被测试件支架8固定于真空室5内部，被测试件7左端通过第三弹性联轴器18与第一磁流体密封轴6连接，被测试件7右端通过第四弹性联轴器19与第二磁流体密封轴9连接；输入端力矩传感器3通过第二弹性联轴器17与第一磁流体密封轴6连接；输出端力矩传感器10通过第二传感器支架11固定于第二机构底板20上，力矩电机12通过力矩电机支架13固定于第二机构底板20上，输出端力矩传感器10左端通过第五弹性联轴器21与第二磁流体密封轴9连接，输出端力矩传感器10右端通过第六弹性联轴器22与力矩电机12连接；驱动电机1、输入端力矩传感器3、真空室5、被测试件7、输出端力矩传感器10、力矩电机12、第一磁流体密封轴6、第二磁流体密封轴9均在同一水平轴线上；

所述工作台14为大理石平台；

所述输入端力矩传感器3、输出端力矩传感器10的精度均优于量程的5%；

所述驱动电机1工作时采用交流伺服驱动的方式；

所述被测试件7为谐波减速器。

工作原理：

所述装置安装好以后，对真空室5进行抽真空，达到指定真空度后进行升温或降温操作。当温度达到测试点时，保持2h，然后启动驱动电机1，控制其达到指定的转速。启动力矩电机12，控制其电流大小，使输出端力矩传感器10上读出的数值达到试验要求值。这时在输入端力矩传感器3上可以读出驱动力矩的大小。通过

计算来得出谐波减速器的效率。

本发明包括但不限于以上实施例，凡是在本发明精神的原则之下进行的任何等同替换或局部改进，都将视为在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种谐波减速器真空高低温效率测试装置，其特征在于：所述装置包括：驱动电机（1）、驱动电机支架（2）、输入端力矩传感器（3）、第一传感器支架（4）、真空室（5）、第一磁流体密封轴（6）、被测试件（7）、被测试件支架（8）、第二磁流体密封轴（9）、输出端力矩传感器（10）、第二传感器支架（11）、力矩电机（12）、力矩电机支架（13）、工作台（14）、第一机构底板（15）、第一弹性联轴器（16）、第二弹性联轴器（17）、第三弹性联轴器（18）、第四弹性联轴器（19）、第二机构底板（20）、第五弹性联轴器（21）、第六弹性联轴器（22）；

所述装置连接关系如下：

第一机构底板（15）、真空室（5）、第二机构底板（20）从左至右固定在工作台（14）上，驱动电机（1）通过驱动电机支架（2）固定于第一机构底板（15）上，输入端力矩传感器（3）通过第一传感器支架（4）固定于第一机构底板（15）上，驱动电机（1）与输入端力矩传感器（3）通过第一弹性联轴器（16）连接；输入端力矩传感器（3）位于驱动电机（1）右侧；真空室（5）左侧装有第一磁流体密封轴（6），右侧装有第二磁流体密封轴（9）；被测试件（7）通过被测试件支架（8）固定于真空室（5）内部，被测试件（7）左端通过第三弹性联轴器（18）与第一磁流体密封轴（6）连接，被测试件（7）右端通过第四弹性联轴器（19）与第二磁流体密封轴（9）连接；输入端力矩传感器（3）通过第二弹性联轴器（17）与第一磁流体密封轴（6）连接；输出端力矩传感器（10）通过第二传感器支架（11）固定于第二机构底板（20）上，力矩电机（12）通过力矩电机支架（13）固定于第二机构底板（20）上，输出端力矩传感器（10）左端通过第五弹性联轴器（21）与第二磁流体密封轴（9）连接，输出端力矩传感器（10）右端通过第六弹性联轴器（22）与力矩电机（12）连接；驱动电机（1）、输入端力矩传感器（3）、真空室（5）、被测试件（7）、输出端力矩传感器（10）、力矩电机（12）、第一磁流体密封轴（6）、第二磁流体密封轴（9）均在同一水平轴线上；

所述工作台（14）的平面度小于0.1mm；

所述驱动电机（1）工作时采用交流伺服驱动的方式；

所述被测试件（7）为谐波减速器。

2.根据权利要求1所述的一种谐波减速器真空高低温效率测试装置，其特征在于：所述工作台（14）为大理石平台。

3.根据权利要求1所述的一种谐波减速器真空高低温效率测试装置，其特征在于：所述输入端力矩传感器（3）、输出端力矩传感器（10）的精度均优于量程的5%。