CN104634567A - 用于齿轮传动系统性能测试的装置 - Google Patents

Abstract

用于齿轮传动系统性能测试的装置，包括基座、下移动组件、上移动组件和转动组件；所述基座呈水平的矩形板状，其顶面上对应设有下移动组件；所述下移动组件由下移动平台、两个以上的下丝杠螺母机构组成；在下移动平台的底面上对称设有两个以上的下丝杠螺母机构、下丝杠螺母机构沿下移动平台的宽度方向设置；在下移动平台的顶面上对应设有上移动组件；所述上移动组件由上移动平台、两个以上的上丝杠螺母机构组成，上移动平台通过两个以上的上丝杠螺母机构与下移动平台连接；在上移动平台上设有转动组件；所述转动组件由蜗杆电机、涡轮蜗杆机构和花键轴组成。

Description

用于齿轮传动系统性能测试的装置

技术领域

本发明属于机械测试领域。具体涉及一种用于齿轮传动系统性能测试的装置。

技术背景

目前，通常使用四驱五电机AVL动力总成测功机台架设备对齿轮传动系统进行性能测试；测试时，测功机要与齿轮传动系统的输入、输出端进行连接，这就牵扯到输入测功机、输出测功机和齿轮传动系统在试验台上的对心问题。   

在进行对心或者中心距调整时，要对输入测功机、齿轮传动系统、输出测功机三者的位置进行调整，由于这三者均比较笨重，移动起来很困难，现在的方法是用把设备吊起移动到相应的位置再放下的方式来进行位置调整，这样在进行齿轮传动系统性能测试的试验时要做到精确对心及中心距调整就非常困难。

发明内容

为解决现有齿轮传动系统进行性能测试时存在的对心、中心距调整等所存在的缺陷，本发明设计了一种用于齿轮传动系统性能测试的装置。

用于齿轮传动系统性能测试的装置，包括基座19、下移动组件、上移动组件和转动组件；

所述基座19呈水平的矩形板状，其顶面上对应设有下移动组件；

所述下移动组件由下移动平台12、两个以上的下丝杠螺母机构组成；所述下移动平台12呈矩形板状、并与基座19对应设置，在下移动平台12的底面上对称设有两个以上的下丝杠螺母机构、下丝杠螺母机构沿下移动平台12的宽度方向设置；所述下丝杠螺母机构固定在基座19上；

所述下丝杠螺母机构由下丝杠17、两个以上的下螺母13组成；所述下丝杠17固定设于基座19的顶部，且平行于下移动平台12的宽度方向；两个以上的下螺母13固定设于下移动平台12上，且与下丝杠17配合连接；所述下丝杠17的一端连接着下电机15，在下电机15的驱动下，下丝杠17的旋转使下螺母13带动下移动平台12沿宽度方向移动；

在下移动平台12的顶面上对应设有上移动组件；

所述上移动组件由上移动平台5、两个以上的上丝杠螺母机构组成，上移动平台5与下移动平台12对应设置，上移动平台5通过两个以上的上丝杠螺母机构与下移动平台12连接； 所述两个以上的上丝杠螺母机构对称设在下移动平台12的顶面上、并沿下移动平台12的长度方向设置；

所述上丝杠螺母机构由上丝杠10、两个以上的上螺母6组成；所述上丝杠10固定设于下移动平台12的顶部，且平行于下移动平台12的长度方向；两个以上的上螺母6固定于上移动平台5上，且与上丝杠10配合连接；所述上丝杠10的一端连接着上电机8，在上电机8的驱动下，上丝杠10的旋转使上螺母6带动上移动平台5沿下移动平台12的长度方向移动；在上移动平台5上设有转动组件；

所述转动组件由蜗杆电机1、涡轮蜗杆机构和花键轴23组成；所述蜗杆电机1固定在上移动平台5的顶面上，并通过联轴器配合连接有蜗杆2；所述蜗杆2通过轴承和轴承支座固定在上移动平台5的顶面，蜗杆2上啮合有涡轮3，蜗杆2和涡轮3组成所述的涡轮蜗杆机构；所述涡轮3呈水平设置、并配合套设在竖直固定于上移动平台5顶部的花键轴23上。

所述下移动平台12的底面上对称设有两个下丝杠螺母机构，且两个下丝杠螺母机构设在下移动平台12的底面外端；所述下移动平台12的顶面上对称设有两个上丝杠螺母机构，且两个上丝杠螺母机构设在下移动平台12的顶面外端。

所述基座19和下移动平台12之间配合设有下滚轮机构，且下滚轮机构设在两相邻的下丝杠螺母机构之间；

所述下滚轮机构由下滚轮14、下滚轮轴和两块以上的下肋板121组成；所述下肋板121由下移动平台12向下凸起形成、并与下丝杠17平行，所述两相邻的下肋板121之间连接有一个以上的下滚轮轴；所述下滚轮轴上通过套管配合套设有下滚轮14，下滚轮14的下端设在基座19的导向槽内、下滚轮14的上端与下移动平台12接触；

所述下移动平台12和上移动平台5之间配合设有上滚轮机构，且上滚轮机构设在两相邻的上丝杠螺母机构之间；

所述上滚轮机构由上滚轮7、上滚轮轴和两块以上的上肋板51组成；所述上肋板51由上移动平台5向下凸起形成、并与上丝杠10平行，所述两相邻的上肋板51之间连接有一个以上的上滚轮轴；所述上滚轮轴上通过套管配合套设有上滚轮7，上滚轮7的下端设在下移动平台12的导向槽内、上滚轮7的上端与上移动平台5接触。

所述基座19的底部均布垫设有四个楔形块机构；所述楔形块机构由下楔块22、上楔块20和调整螺栓21组成；所述下楔块22和上楔块20均为纵截面呈三角状的结构板件，上楔块20通过斜面与下楔块22配合、上楔块20的顶面为水平面；所述上楔块20和下楔块22之间配合设有调整螺栓21；所述调整螺栓21的一端配合设在上楔块20内端板上的螺纹孔内，调整螺栓21的另一端设在下楔块22外端板上。

所述平行于一侧下丝杠17的基座19顶面上设有下刻度尺18，平行于一侧上丝杠10的下移动平台12顶面上设有上刻度尺11；所述上移动平台5的顶面上设有与涡轮3同轴心的环形刻度尺29。

所述下丝杠17两侧的轴承支座之间均连接有下导轨16、下导轨16与下丝杠17平行， 下螺母13配合在两下导轨16上、并可沿下导轨16滑动；

所述上丝杠10两侧的轴承支座之间均连接有上导轨9、上导轨9与上丝杠10平行，上螺母6配合在两上导轨9上、并可沿上导轨9滑动。

所述花键轴23竖直设在上移动平台5的顶部，其上端与涡轮3配合，其中部配合设有角接触球轴承25、角接触球轴承25通过轴承端盖24固定在上移动平台5的顶面上；花键轴23的底端伸进上移动平台5的凹槽内、并配合设有推力球轴承27。

所述涡轮3的顶面上配合固定有输出测功机4，且涡轮3的边缘处均布设有两根以上的紧固螺栓28，紧固螺栓28的上端与涡轮3固定、紧固螺栓28的下端配合设在上移动平台5呈环状的T形槽内。

本发明的有益技术效果：

（1）本发明设计了上移动组件、下移动组件、转动组件和楔形块机构；上移动组件和下移动组件可实现前后、左右位置的调节，转动组件可实现角度位置的调节，楔形块机构可实现高度位置的调节；在进行齿轮传动系统的性能测试试验时，当输入测功机和齿轮传动系统位置确定的情况下，只需调整该试验装置对输出测功机的位置进行调整即可实现对心或中心距的调节；

（2）本发明采用电机驱动丝杠螺母作为平台移动的执行机构，只需驱动电机即可实现试验装置位置的调整；采用两个以上的丝杠螺母机构同时进行，平台移动平稳，且丝杠螺母机构具有自锁特性，保证了平台定位的可靠性；

（3）本发明采用涡轮蜗杆机构作为角度调整机构，控制操作简单，且蜗杆具有自锁特性，保证了角度定位的可靠性；

（4）本发明采用电机驱动，电机的正反转可实现下移动平台和上移动平台的往复平动，在对输出测功机进行位置调整实现对心时，操作方便、简单易行、省时省力；

（5）本发明的基座与下移动平台之间设有下滚轮机构，下移动平台与上移动平台之间设有上滚轮机构，上丝杠两侧的轴承支座之间均连接有上导轨，下丝杠两侧的轴承支座之间均连接有下导轨，在下移动平台和上移动平台移动时起到导向支撑的作用，增强装置的稳定性；

（6）本发明的上移动组件、下移动组件和转动组中均设有刻度尺，分别对上移动平台和下移动平台的移动距离以及涡轮的旋转角度进行测量，方便输出测功机的位置调整。

附图说明

图1为本发明的三维结构示意图。

图2为发明的俯视图。

图3为图2中C-C面剖视图。

图4为图3中B-B截面剖视图。

图5为图3中A-A截面剖视图。

图6为本发明下丝杠与下螺母的配合示意图。

图7为本发明楔形块机构示意图。

图8 为本发明测试时的连接示意图。

上图中序号：蜗杆电机1、蜗杆2、涡轮3、输出测功机4、上移动平台5、上肋板51、上螺母6、上滚轮7、上电机8、上导轨9、上丝杠10、上刻度尺11、下移动平台12、下肋板121、下螺母13、下滚轮14、下电机15、下导轨16、下丝杠17、下刻度尺18、基座19、上楔块20、调整螺栓21、下楔块22、花键轴23、轴承端盖24、角接触球轴承25、推力球轴承27、紧固螺栓28、环形刻度尺29、输出端30、齿轮传动系统31、输入测功机32。

具体实施方式

实施例1：参见图1、图2、图3，用于齿轮传动系统性能测试的装置，包括基座19、下移动组件、上移动组件和转动组件。

所述基座19呈水平的矩形板状，其顶面上对应设有下移动组件；

所述下移动组件由下移动平台12、两个以上的下丝杠螺母机构组成；所述下移动平台12呈矩形板状、并与基座19对应设置，在下移动平台12的底面上对称设有两个以上的下丝杠螺母机构、下丝杠螺母机构沿下移动平台12的宽度方向设置；参见图4，所述下丝杠螺母机构固定在基座19上。

参见图6，所述下丝杠螺母机构由下丝杠17、两个以上的下螺母13组成；所述下丝杠17固定设于基座19的顶部，且平行于下移动平台12的宽度方向；两个以上的下螺母13固定设于下移动平台12上，且与下丝杠17配合连接；所述下丝杠17的一端连接着下电机15，在下电机15的驱动下，下丝杠17的旋转使下螺母13带动下移动平台12沿宽度方向移动；

在下移动平台12的顶面上对应设有上移动组件；

所述上移动组件由上移动平台5、两个以上的上丝杠螺母机构组成，上移动平台5与下移动平台12对应设置；参见图5，上移动平台5通过两个以上的上丝杠螺母机构与下移动平台12连接；所述两个以上的上丝杠螺母机构对称设在下移动平台12的顶面上、并沿下移动平台12的长度方向设置。

所述上丝杠螺母机构由上丝杠10、两个以上的上螺母6组成；所述上丝杠10固定设于下移动平台12的顶部，且平行于下移动平台12的长度方向；两个以上的上螺母6固定于上移动平台5上，且与上丝杠10配合连接；所述上丝杠10的一端连接着上电机8，在上电机8的驱动下，上丝杠10的旋转使上螺母6带动上移动平台5沿下移动平台12的长度方向移动；在上移动平台5上设有转动组件；

所述转动组件由蜗杆电机1、涡轮蜗杆机构和花键轴23组成；所述蜗杆电机1固定在上移动平台5的顶面上，并通过联轴器配合连接有蜗杆2；所述蜗杆2通过轴承和轴承支座固定在上移动平台5的顶面，蜗杆2上啮合有涡轮3，蜗杆2和涡轮3组成所述的涡轮蜗杆机构；所述涡轮3呈水平设置、并配合套设在竖直固定于上移动平台5顶部的花键轴23上。

所述基座19和下移动平台12之间配合设有下滚轮机构，且下滚轮机构设在两相邻的下丝杠螺母机构之间；

所述下滚轮机构由下滚轮14、下滚轮轴和两块以上的下肋板121组成；所述下肋板121由下移动平台12向下凸起形成、并与下丝杠17平行，所述两相邻的下肋板121之间连接有一个以上的下滚轮轴；所述下滚轮轴上通过套管配合套设有下滚轮14，下滚轮14的下端设在基座19的导向槽内、下滚轮14的上端与下移动平台12接触；

所述下移动平台12和上移动平台5之间配合设有上滚轮机构，且上滚轮机构设在两相邻的上丝杠螺母机构之间；

所述上滚轮机构由上滚轮7、上滚轮轴和两块以上的上肋板51组成；所述上肋板51由上移动平台5向下凸起形成、并与上丝杠10平行，所述两相邻的上肋板51之间连接有一个以上的上滚轮轴；所述上滚轮轴上通过套管配合套设有上滚轮7，上滚轮7的下端设在下移动平台12的导向槽内、上滚轮7的上端与上移动平台5接触。

所述基座19的底部均布垫设有四个楔形块机构；参见图7，所述楔形块机构由下楔块22、上楔块20和调整螺栓21组成；所述下楔块22和上楔块20均为纵截面呈三角状的结构板件，上楔块20通过斜面与下楔块22配合、上楔块20的顶面为水平面；所述上楔块20和下楔块22之间配合设有调整螺栓21；所述调整螺栓21的一端配合设在上楔块20内端板上的螺纹孔内，调整螺栓21的另一端设在下楔块22外端板上。

所述平行于一侧下丝杠17的基座19顶面上设有下刻度尺18，平行于一侧上丝杠10的下移动平台12顶面上设有上刻度尺11；所述上移动平台5的顶面上设有与涡轮3同轴心的环形刻度尺29。

所述下丝杠17两侧的轴承支座之间均连接有下导轨16、下导轨16与下丝杠17平行，下螺母13配合在两下导轨16上、并可沿下导轨16滑动；所述上丝杠10两侧的轴承支座之间均连接有上导轨9、上导轨9与上丝杠10平行，上螺母6配合在两上导轨9上、并可沿上导轨9滑动。

所述花键轴23竖直设在上移动平台5的顶部，其上端与涡轮3配合，其中部配合设有角接触球轴承25、角接触球轴承25通过轴承端盖24固定在上移动平台5的顶面上；花键轴23的底端伸进上移动平台5的凹槽内、并配合设有推力球轴承27。

所述涡轮3的顶面上配合固定有输出测功机4，且涡轮3的边缘处均布设有两根以上的紧固螺栓28，紧固螺栓28的上端与涡轮3固定、紧固螺栓28的下端配合设在上移动平台5呈环状的T形槽内。

实施例2：所述下移动平台12的底面上对称设有两个下丝杠螺母机构，且两个下丝杠螺母机构设在下移动平台12的底面外端；所述下移动平台12的顶面上对称设有两个上丝杠螺母机构，且两个上丝杠螺母机构设在下移动平台12的顶面外端。其余结构同实施例1。

本发明进行测试时，参见图8，首先将输入测功机32与齿轮传动系统31配合连接，然后将齿轮传动系统31与输出测功机4进行对接；调整楔形块机构、下移动组件、上移动组件和转动组件进行输出测功机4的位置调整，可快速实现输出测功机4的输出端30与齿轮传动系统31的对心或中心距的调整。

Claims (8)

1.用于齿轮传动系统性能测试的装置，其特征在于：包括基座（19）、下移动组件、上移动组件和转动组件；

所述基座（19）呈水平的矩形板状，其顶面上对应设有下移动组件；

所述下移动组件由下移动平台（12）、两个以上的下丝杠螺母机构组成；所述下移动平台（12）呈矩形板状、并与基座（19）对应设置，在下移动平台（12）的底面上对称设有两个以上的下丝杠螺母机构、下丝杠螺母机构沿下移动平台（12）的宽度方向设置；所述下丝杠螺母机构固定在基座（19）上；

所述下丝杠螺母机构由下丝杠（17）、两个以上的下螺母（13）组成；所述下丝杠（17）固定设于基座（19）的顶部，且平行于下移动平台（12）的宽度方向；两个以上的下螺母（13）固定设于下移动平台（12）上，且与下丝杠（17）配合连接；所述下丝杠（17）的一端连接着下电机（15），在下电机（15）的驱动下，下丝杠（17）的旋转使下螺母（13）带动下移动平台（12）沿宽度方向移动；

在下移动平台（12）的顶面上对应设有上移动组件；

所述上移动组件由上移动平台（5）、两个以上的上丝杠螺母机构组成，上移动平台（5）与下移动平台（12）对应设置，上移动平台（5）通过两个以上的上丝杠螺母机构与下移动平台（12）连接； 所述两个以上的上丝杠螺母机构对称设在下移动平台（12）的顶面上、并沿下移动平台（12）的长度方向设置；

所述上丝杠螺母机构由上丝杠（10）、两个以上的上螺母（6）组成；所述上丝杠（10）固定设于下移动平台（12）的顶部，且平行于下移动平台（12）的长度方向；两个以上的上螺母（6）固定于上移动平台（5）上，且与上丝杠（10）配合连接；所述上丝杠（10）的一端连接着上电机（8），在上电机（8）的驱动下，上丝杠（10）的旋转使上螺母（6）带动上移动平台（5）沿下移动平台（12）的长度方向移动；在上移动平台（5）上设有转动组件；

所述转动组件由蜗杆电机（1）、涡轮蜗杆机构和花键轴（23）组成；所述蜗杆电机（1）固定在上移动平台（5）的顶面上，并通过联轴器配合连接有蜗杆（2）；所述蜗杆（2）通过轴承和轴承支座固定在上移动平台（5）的顶面，蜗杆（2）上啮合有涡轮（3），蜗杆（2）和涡轮（3）组成所述的涡轮蜗杆机构；所述涡轮（3）呈水平设置、并配合套设在竖直固定于上移动平台（5）顶部的花键轴（23）上。

2.根据权利要求1所述的用于齿轮传动系统性能测试的装置，其特征在于：所述下移动平台（12）的底面上对称设有两个下丝杠螺母机构，且两个下丝杠螺母机构设在下移动平台（12）的底面外端；所述下移动平台（12）的顶面上对称设有两个上丝杠螺母机构，且两个上丝杠螺母机构设在下移动平台（12）的顶面外端。

3.根据权利要求1或2所述的用于齿轮传动系统性能测试的装置，其特征在于：所述基座（19）和下移动平台（12）之间配合设有下滚轮机构，且下滚轮机构设在两相邻的下丝杠螺母机构之间；

所述下滚轮机构由下滚轮（14）、下滚轮轴和两块以上的下肋板（121）组成；所述下肋板（121）由下移动平台（12）向下凸起形成、并与下丝杠（17）平行，所述两相邻的下肋板（121）之间连接有一个以上的下滚轮轴；所述下滚轮轴上通过套管配合套设有下滚轮（14），下滚轮（14）的下端设在基座（19）的导向槽内、下滚轮（14）的上端与下移动平台（12）接触；

所述下移动平台（12）和上移动平台（5）之间配合设有上滚轮机构，且上滚轮机构设在两相邻的上丝杠螺母机构之间；

所述上滚轮机构由上滚轮（7）、上滚轮轴和两块以上的上肋板（51）组成；所述上肋板（51）由上移动平台（5）向下凸起形成、并与上丝杠（10）平行，所述两相邻的上肋板（51）之间连接有一个以上的上滚轮轴；所述上滚轮轴上通过套管配合套设有上滚轮（7），上滚轮（7）的下端设在下移动平台（12）的导向槽内、上滚轮（7）的上端与上移动平台（5）接触。

4.根据权利要求1所述的用于齿轮传动系统性能测试的装置，其特征在于：所述基座（19）的底部均布垫设有四个楔形块机构；所述楔形块机构由下楔块（22）、上楔块（20）和调整螺栓（21）组成；所述下楔块（22）和上楔块（20）均为纵截面呈三角状的结构板件，上楔块（20）通过斜面与下楔块（22）配合、上楔块（20）的顶面为水平面；所述上楔块（20）和下楔块（22）之间配合设有调整螺栓（21）；所述调整螺栓（21）的一端配合设在上楔块（20）内端板上的螺纹孔内，调整螺栓（21）的另一端设在下楔块（22）外端板上。

5.根据权利要求1或2所述的用于齿轮传动系统性能测试的装置，其特征在于：所述平行于一侧下丝杠（17）的基座（19）顶面上设有下刻度尺（18），平行于一侧上丝杠（10）的下移动平台（12）顶面上设有上刻度尺（11）；所述上移动平台（5）的顶面上设有与涡轮（3）同轴心的环形刻度尺（29）。

6.根据权利要求1所述的用于齿轮传动系统性能测试的装置，其特征在于：所述下丝杠（17）两侧的轴承支座之间均连接有下导轨（16）、下导轨（16）与下丝杠（17）平行， 下螺母（13）配合在两下导轨（16）上、并可沿下导轨（16）滑动；

所述上丝杠（10）两侧的轴承支座之间均连接有上导轨（9）、上导轨（9）与上丝杠（10）平行，上螺母（6）配合在两上导轨（9）上、并可沿上导轨（9）滑动。

7.根据权利要求1所述的用于齿轮传动系统性能测试的装置，其特征在于：所述花键轴（23）竖直设在上移动平台（5）的顶部，其上端与涡轮（3）配合，其中部配合设有角接触球轴承（25）、角接触球轴承（25）通过轴承端盖（24）固定在上移动平台（5）的顶面上；花键轴（23）的底端伸进上移动平台（5）的凹槽内、并配合设有推力球轴承（27）。

8.根据权利要求1所述的用于齿轮传动系统性能测试的装置，其特征在于：所述涡轮（3）的顶面上配合固定有输出测功机（4），且涡轮（3）的边缘处均布设有两根以上的紧固螺栓（28），紧固螺栓（28）的上端与涡轮（3）固定、紧固螺栓（28）的下端配合设在上移动平台（5）呈环状的T形槽内。