CN106404387B - 一种行星齿轮箱极限扭矩试车工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种行星齿轮箱极限扭矩试车工装，包括行星齿轮箱，所述行星齿轮箱的输出端设置有输出齿轮和端部法兰，还包括用于与所述输出齿轮的单个齿槽配合的啮合组件和与所述端部法兰可拆卸固定连接的过渡法兰，且所述啮合组件与所述过渡法兰可拆卸的固定连接。上述行星齿轮箱极限扭矩试车工装，通过啮合组件与输出齿轮的单个齿槽配合，避免了现有技术中针对不同型号的齿轮箱设计内齿套，提高了通用性，同时降低了生产周期和成本，并且采用与输出齿轮的单个齿槽配合的方式，不仅可以模拟扭矩的传递，同时还能模拟径向力和切向力，使得模拟的精确度明显提高。

Description

一种行星齿轮箱极限扭矩试车工装

技术领域

本发明涉及试车技术领域，尤其涉及一种行星齿轮箱极限扭矩试车工装。

背景技术

根据行星齿轮箱的实际工况和客户要求，行星齿轮箱的试车方式为空载试车、负载试车和极限扭矩试车。其中极限扭矩试车是对行星齿轮箱加载到规定的极限扭矩，并保持极限扭矩至规定时间，再卸除载荷，完成极限扭矩试车。试车后对齿轮箱进行拆检，查看齿轮箱的传动件和紧固件是否完好，以此判断齿轮箱能否承受设计规定的极限扭矩。

如图1和图2所示，现有的试车工装包括电机1、电机轴101、行星齿轮箱2、设置在行星齿轮箱2的输入端的轴套201、设置在行星齿轮箱2的输出端的输出齿轮4和内齿套5，其中，电机轴101与轴套201通过平键3连接，输出齿轮4与内齿套5的内齿配合连接，且该内齿套5与行星齿轮箱2上的端部法兰固定连接。试车时，先根据齿轮箱输出端的极限扭矩值和速比计算出输入端的扭矩值，然后在输入端通过电机1加载输入扭矩，平键3将电机的输入扭矩传递行星齿轮箱2，输出齿轮4输出扭矩传递给内齿套5，由于内齿套5被紧固在行星齿轮箱的法兰上，输出齿轮4被卡死，不发生转动，行星齿轮箱2将承受极限扭矩。试车完成后对行星齿轮箱2按技术要求进行拆检。

然而现有的试车工装存在如下缺陷：不同型号的行星齿轮箱的输出齿轮的模数、齿数都不一样，在对行星齿轮箱进行极限扭矩试车前，每次都要重新设计和生产工装零件-内齿套，每个内齿套只能专用于一种型号齿轮箱，通用性差，工装利用率低；针对不同型号的行星齿轮箱在设计内齿套时，要考虑与输出齿轮的装配性和使用强度，要进行结构尺寸计算、配合精度等级选择和强度校核，工作量较大，设计周期长；内齿套是试车工装的最重要零件，其精度和强度要求高，所以其工艺步骤多，生产周期长，加工成本高；极限扭矩试车与实际工况不符合，在实际工作中，输出齿轮是与齿轮或齿圈啮合，而此工装是齿套连接，只传递扭矩，没有径向力和切向力，不能模拟实际工作情况。因此，现有的试车工装存在通用性差、成本高和模拟不精准的问题。

综上所述，如何解决试车工装存在通用性差、成本高和模拟不精准的问题，已成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种行星齿轮箱极限扭矩试车工装，以提高试车工装存在通用性和模拟的精准度，同时降低试车成本。

为了实现上述目的，本发明提供了一种行星齿轮箱极限扭矩试车工装，包括行星齿轮箱，所述行星齿轮箱的输出端设置有输出齿轮和端部法兰，还包括用于与所述输出齿轮的单个齿槽配合的啮合组件和与所述端部法兰可拆卸固定连接的过渡法兰，且所述啮合组件与所述过渡法兰可拆卸的固定连接。

优选地，所述啮合组件包括与所述过渡法兰固定连接的连接板、固定在所述连接板上的U形槽和与所述U形槽滑动配合的卡板，所述卡板能够与所述输出齿轮的单个齿槽配合。

优选地，所述卡板朝所述U形槽的开口端的滑动方向为所述卡板与所述输出齿轮的单个齿槽完成配合的方向。

优选地，所述U形槽的封闭端设置有用于顶紧所述卡板的顶紧螺栓。

优选地，所述U形槽的封闭端的外侧还设置有用于锁紧所述顶紧螺栓的锁紧螺母。

优选地，所述卡板上设置有腰型孔，且所述卡板能够通过固定螺栓穿过所述腰型孔固定在所述连接板上。

优选地，所述U形槽与所述连接板为焊接连接。

优选地，所述U形槽的两侧设置有加强筋。

优选地，所述连接板的下方设置有垫块。

上述技术方案中，行星齿轮箱极限扭矩试车工装包括行星齿轮箱，所述行星齿轮箱的输出端设置有输出齿轮和端部法兰，还包括用于与所述输出齿轮的单个齿槽配合的啮合组件和与所述端部法兰可拆卸固定连接的过渡法兰，且所述啮合组件与所述过渡法兰可拆卸的固定连接。相比于背景技术介绍内容，上述行星齿轮箱极限扭矩试车工装，通过啮合组件与输出齿轮的单个齿槽配合，避免了现有技术中针对不同型号的齿轮箱设计内齿套，提高了通用性，同时降低了生产周期和成本，并且采用与输出齿轮的单个齿槽配合的方式，不仅可以模拟扭矩的传递，同时还能模拟径向力和切向力，使得模拟的精确度明显提高。

附图说明

图1为传统行星齿轮箱极限扭矩试车工装的结构示意图；

图2为图1的A向结构示意图；

图3为本发明实施例提供的行星齿轮箱极限扭矩试车工装的结构示意图；

图4为图3的B向结构示意图。

上图1-4中，

电机1、电机轴101、行星齿轮箱2、轴套201、平键3、输出齿轮4、内齿套5、过渡法兰6、连接板7、顶紧螺栓8、锁紧螺母9、卡板10、固定螺栓11、垫块12、加强筋13、U形槽14。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种行星齿轮箱极限扭矩试车工装，以提高试车工装存在通用性和模拟的精准度，同时降低试车成本。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明提供的技术方案，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图3和图4所示，本发明实施例提供行星齿轮箱极限扭矩试车工装，包括行星齿轮箱2，行星齿轮箱2的输出端设置有输出齿轮4和端部法兰，还包括用于与输出齿轮4的单个齿槽配合的啮合组件和与端部法兰可拆卸固定连接的过渡法兰6，且啮合组件与过渡法兰6可拆卸的固定连接。

相比于背景技术介绍内容，上述行星齿轮箱极限扭矩试车工装，通过啮合组件与输出齿轮的单个齿槽配合，避免了现有技术中针对不同型号的齿轮箱设计内齿套，提高了通用性，同时降低了生产周期和成本，并且采用与输出齿轮的单个齿槽配合的方式，不仅可以模拟扭矩的传递，同时还能模拟径向力和切向力，使得模拟的精确度明显提高。

进一步地，啮合组件包括与过渡法兰6固定连接的连接板7、固定在连接板7上的U形槽14和与U形槽14滑动配合的卡板10，卡板10能够与输出齿轮4的单个齿槽配合。通过上述连接板实现啮合组件与过渡法兰的连接，当然可以理解的是上述方式仅仅是本发明实施例优选地举例，还可以是啮合组件包括U形槽和滑动配合的卡板，U形槽直接与过渡板固定连接的方式，或本领域技术人员容易想到的其他啮合组件与过渡法兰可拆卸的固定连接方式。

进一步地，上述卡板10朝U形槽的开口端的滑动方向为卡板10与输出齿轮4的单个齿槽完成配合的方向。当然可以理解的是，上述滑动方向仅仅是本发明实施例的一种优选地举例，还可以是在U形槽的封闭端设置对应的缺口，当卡板朝U形槽的封闭端的滑动时，上述缺口对卡板形成避让使得卡板10能够与输出齿轮4的单个齿槽完成配合。

进一步地，上述U形槽14的封闭端设置有用于顶紧卡板10的顶紧螺栓8。通过封闭端设置螺纹孔，顶紧螺栓旋入螺纹孔后与卡板抵接，使得卡板在于输出齿轮的齿槽配合时避免脱离，起到顶紧和限位的作用。

进一步地，上述U形槽14的封闭端的外侧还设置有用于锁紧上述顶紧螺栓8的锁紧螺母9。通过锁紧螺母，使得顶紧和限位更加牢固，有效的避免了因试车是产生振动导致锁紧螺栓发生松动的现象。

进一步地，上述卡板10上设置有腰型孔，且卡板10能够通过固定螺栓11穿过该腰型孔固定在连接板7上。通过上述固定螺栓和腰型孔的结构，使得在试车的过程中，避免了卡板因重力的作用于U形槽脱离。当然可以理解的是，上述仅仅是本发明实施例优选的举例而已，还可以是卡板本身能够嵌入U形槽的方式实现滑动配合的同时保证不会脱离，或者本领域技术人员常用的其他形式。

进一步地，上述U形槽14与连接板7为焊接连接。当然可以理解的是，还可以是本领域技术人员常用的其他连接方式，比如螺栓连接等等，只不过本发明实施例优选采用上述焊接连接的方式而已。

进一步地，上述U形槽14的两侧设置有加强筋13。通过设置加强筋使得U形槽与连接板的固定更加牢固可靠。

进一步地，上述连接板7的下方设置有垫块12。通过设置垫块使得输出齿轮与试车工作台之间有足够的间隙，避免了试车时，当输出齿轮强度不够时发生旋转导致整个工装产生运动，造成安全隐患。

为了使本领域技术人员更好的理解本发明提供的技术方案，下面结合该工装的使用过程进行说明：

电机与行星齿轮箱用螺栓和垫圈紧固连接，电机轴与轴套内孔配合；行星齿轮箱与过渡法兰、啮合组件用螺栓和垫圈紧固连接，输出齿轮的齿槽与卡板侧面配合(等同于齿轮与齿条啮合)；卡板是放置在U形槽内，用固定螺栓将卡板轻轻压住，目的是将卡板压在U形槽内，防止卡板在自重情况下落地，调整压紧螺栓、锁紧螺母按图3和图4所示位置装配在U形槽上；啮合组件放置在起支撑作用的垫块上方，其中啮合组件由连接板、加强筋、U形槽1组焊成型。

当试车时，先根据齿轮箱输出端的极限扭矩值和速比计算出输入端的扭矩值，然后在输入端通过电机加载输入扭矩，通过平键将电机的输入扭矩传递给行星齿轮箱，由输出齿轮输出扭矩传递给卡板，为模拟齿轮啮合工况，通过调整压紧螺栓轴向位置使得卡板在U形槽滑动至合适位置，并用锁紧螺母紧固压紧螺栓轴向位置和卡板位置，输出齿轮将被卡板卡死，行星齿轮箱将承受极限扭矩。试车完成后对行星齿轮箱按技术要求进行拆检。

采用上述行星齿轮箱极限扭矩试车工装，输出齿轮紧固方式由内齿套紧固改为卡板紧固，无需针对不同型号齿轮箱设计不同的内齿套，只需设计过渡法兰，其余均为通用件，工装零件通用性增强，工装利用率提高；而且过渡法兰的结构简单，便于设计，加工工序少，大幅缩短设计周期、降低了生产成本；并且上述工装试车与实际工况相符，可模拟实际工况，使得模拟结果更加精准。

以上对本发明所提供的行星齿轮箱极限扭矩试车工装进行了详细介绍。需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种行星齿轮箱极限扭矩试车工装，包括行星齿轮箱(2)，所述行星齿轮箱(2)的输出端设置有输出齿轮(4)和端部法兰，其特征在于，还包括用于与所述输出齿轮(4)的单个齿槽配合的啮合组件和与所述端部法兰可拆卸固定连接的过渡法兰(6)，且所述啮合组件与所述过渡法兰(6)可拆卸的固定连接；

所述啮合组件包括与所述过渡法兰(6)固定连接的连接板(7)、固定在所述连接板(7)上的U形槽(14)和与所述U形槽(14)滑动配合的卡板(10)，所述卡板(10)能够与所述输出齿轮(4)的单个齿槽配合。

2.如权利要求1所述的行星齿轮箱极限扭矩试车工装，其特征在于，所述卡板(10)朝所述U形槽的开口端的滑动方向为所述卡板(10)与所述输出齿轮(4)的单个齿槽完成配合的方向。

3.如权利要求2所述的行星齿轮箱极限扭矩试车工装，其特征在于，所述U形槽(14)的封闭端设置有用于顶紧所述卡板(10)的顶紧螺栓(8)。

4.如权利要求3所述的行星齿轮箱极限扭矩试车工装，其特征在于，所述U形槽(14)的封闭端的外侧还设置有用于锁紧所述顶紧螺栓(8)的锁紧螺母(9)。

5.如权利要求1所述的行星齿轮箱极限扭矩试车工装，其特征在于，所述卡板(10)上设置有腰型孔，且所述卡板(10)能够通过固定螺栓(11)穿过所述腰型孔固定在所述连接板(7)上。

6.如权利要求1所述的行星齿轮箱极限扭矩试车工装，其特征在于，所述U形槽(14)与所述连接板(7)为焊接连接。

7.如权利要求6所述的行星齿轮箱极限扭矩试车工装，其特征在于，所述U形槽(14)的两侧设置有加强筋(13)。

8.如权利要求1所述的行星齿轮箱极限扭矩试车工装，其特征在于，所述连接板(7)的下方设置有垫块(12)。