CN106769045B - 一种rv减速器主轴承性能测试装置 - Google Patents

一种rv减速器主轴承性能测试装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种RV减速器主轴承性能测试装置，包括壳体和穿装于壳体中的主轴，壳体上设置有用于固定安装待测试轴承外圈的轴承外圈安装结构，主轴上设有供待测试轴承的内圈安装的轴承内圈安装结构，该测试装置还包括用于驱动主轴转动的驱动装置，主轴的端部连接有用于对待测轴承施加力的摆臂，摆臂上具有沿摆臂的长度方向可调整的以改变加载位置的施力部，主轴相当于RV减速器的行星架，壳体相当于RV减速器的针齿壳体，摆臂上具有沿其长度方向可调整的以改变加载位置的施力部，用于模拟机器人的不同臂长的工况，该测试装置能够真实模拟RV减速器的实际工况，使被测试轴承的测试数据真实可靠。

Description

一种RV减速器主轴承性能测试装置
技术领域
本发明涉及轴承测试装置领域，具体涉及一种RV减速器主轴承性能测试装置。
背景技术
RV减速器具有传动比大、承载能力强、传动精度高、传动效率高、使用寿命长等优点，成为机器人关节的首选。RV减速器包括针齿壳体、设置于针齿壳体内部的两个主轴承、第一级渐开线圆柱齿轮行星减速机构和第二级摆线针齿行星减速机构，第一级渐开线圆柱齿轮行星减速机构包括第一行星架，第二级摆线针齿行星减速机构包括第二级行星架，主轴承的外圈装配在针齿壳体上，主轴承的内圈装配于相应的行星架上，主轴承的性能直接影响RV减速器的传动精度和使用寿命。
目前，RV减速器用的主轴承的性能指标，特别是疲劳寿命、可靠性等试验都是通过对RV减速器整机的试验得到的，还没有RV减速器主轴承的综合性能指标的检测和试验方法和对应的设备，还不能准确的得到RV减速器的主轴承的综合性能指标数据。而现有的轴承测试装置，不能有效模拟RV减速器的结构和工况，例如具有不同臂长的机器人工作时对RV减速器的主轴承的受力工况，不能真实有效地得出RV减速器的主轴承的性能指标。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以真实模拟RV减速器主轴承的实际工况的RV减速器主轴承性能测试装置。
为实现上述目的，本发明的一种RV减速器主轴承性能测试装置的技术方案是：一种RV减速器主轴承性能测试装置，包括壳体和穿装于壳体中的主轴，壳体上设置有用于固定安装待测试轴承外圈的轴承外圈安装结构，主轴上设有供待测试轴承的内圈安装的轴承内圈安装结构，该测试装置还包括用于驱动主轴转动的驱动装置，主轴的端部连接有用于对待测轴承施加力的摆臂，摆臂上具有沿摆臂的长度方向可调整的以改变加载位置的施力部。
所述主轴包括分体设置的主轴第一部分和主轴第二部分，主轴第一部分和/或主轴第二部分为阶梯轴结构，阶梯轴结构的阶梯形成所述轴承内圈安装结构，所述壳体上设有与所述阶梯轴结构相对应的台阶结构，台阶结构的台阶形成所述轴承外圈安装结构，台阶结构的台阶与阶梯轴结构的阶梯对应设置以分别供待测试轴承的内圈和外圈装配。
所述主轴第一部分上设置有两级以上阶梯的第一阶梯轴结构，壳体上设置有与阶梯轴结构对应的两级以上的台阶结构。
所述主轴第二部分上设置有两级以上阶梯的第二阶梯轴结构，且主轴第一部分的小径段和主轴第二部分的小径段相对设置，主轴第一部分和主轴第二部分通过连接螺栓可拆连接，壳体具有与第一阶梯轴结构对应的两级以上台阶的第一环形台阶结构和与第二阶梯轴结构对应的两级以上台阶的第二环形台结构。
所述主轴第二部分的大径段的端部上设置有皮带槽，驱动装置包括电机、设置于电机输出轴上的皮带轮和设置于皮带轮与皮带槽之间的皮带，摆臂连接于主轴第一部分上，主轴第二部分的大径段的直径大于皮带轮的直径。
所述主轴第一部分和主轴第二部分上下布置，摆臂设置于主轴第一部分上，摆臂上沿其长度方向滑动设置有用于配重块安装的安装座，安装座上设置有安装座位置滑动调节后对其进行固定定位的锁紧结构，摆臂与锁紧后的安装座接触支撑的部位形成所述施力部。
所述壳体上设置有用于检测待测试轴承外圈温度的温度传感器。
本发明的有益效果是：主轴上设置有用于供待测试轴承的内圈安装的轴承内圈安装结构，主轴相当于RV减速器的行星架，壳体上设置有用于供被测试轴承的外圈安装的轴承外圈安装结构，壳体相当于RV减速器的针齿壳体，摆臂上具有沿其长度方向可调整的以改变加载位置的施力部，用于模拟机器人的不同臂长的工况，该测试装置能够真实模拟RV减速器的实际工况，使被测试轴承的测试数据真实可靠。
附图说明
图1为本发明的一种RV减速器主轴承性能测试装置的一个实施例的结构示意图；
图2为图1的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的一种RV减速器主轴承性能测试装置的具体实施例，如图1至图2所示，包括设置于试验台1上的壳体5和穿装于壳体5中的主轴，主轴为分体结构包括上下布置的主轴第一部分7和主轴第二部分2，主轴第一部分7和主轴第二部分2均为三级阶梯轴结构，且主轴第一部分7和主轴第二部分2的小径段相对设置，主轴第一部分7的小径段的端面和主轴第二部分2小径段的端面贴合，安装时通过连接螺栓14固定连接。
主轴第一部分7和主轴第二部分2分别位于壳体5的轴向两侧，壳体5的上下两侧均具有径向向内延伸的三级环形台阶结构，壳体5为中空结构，壳体5的内腔用于供主轴穿过，台阶结构的台阶13用于供待测试轴承6的外圈固定安装装配，台阶结构的台阶13形成轴承外圈安装结构，主轴第一部分7、主轴第二部分2上的阶梯轴结构的阶梯同于供待测试轴承6的内圈安装装配，阶梯轴结构的阶梯形成轴承内圈安装结构，壳体5通过固定螺栓15连接于试验台1上。三级阶梯轴结构的阶梯和三级环形台阶结构的台阶13一一对应，可以一次实现三个不同尺寸的RV减速机主轴承同时进行测试，提高测试的效率。
试验台1上设置有输出端朝下的且输出端位于试验台1下方的电机4，电机4的输出轴上安装有皮带轮11，主轴第二部分2的大径段的端部上设置有轴线沿上下方向延伸的皮带槽12，主轴第二部分2与皮带轮11之间通过皮带3进行传动，皮带轮11的直径小于主轴第二部分2的大径段的直径，起到减速的作用。主轴第一部分7的上端设置有摆臂8，摆臂8上设置有沿摆臂8长度方向延伸的凹槽，凹槽中导向滑动装配有安装座9，凹槽的一侧槽壁上设置有调节长孔，安装座9上安装有锁紧螺栓16，锁紧螺栓16形成锁紧结构，安装座9用于安装配重块。
主轴第一部分7和主轴第二部分2相当于RV减速器的第一行星架和第二行星架，壳体5相当于RV减速器的针齿壳体，摆臂8上设置有沿其长度方向滑动设置有用于安装配重块的安装座9，摆臂8与锁紧后的安装座9接触支撑的部位形成施力部，用于模拟机器人的不同臂长的工况，该测试装置能够真实模拟RV减速器的实际工况，使被测试轴承的测试数据真实可靠。
本发明的工作过程为：将待测试轴承6安装于壳体5上的台阶结构的台阶13上，然后将主轴第二部分2和主轴第一部分7穿装于壳体5中并通过连接螺栓14连接，待测试轴承外圈固定不动，依靠主轴第一部分7、主轴第二部分2与对应的待测试轴承6的内圈之间的摩擦力带动待测试轴承6的内圈转动，电机4带动主轴第一部分7和主轴第二部分2转动，主轴第一部分7带动摆臂8转动，此时主轴各部分和摆臂8均为往复运动，可通过千分表测量摆臂8多次的重复定位精度，用于安装配重块的安装座9的滑动设置，可以模仿不同臂长机器人的工况，采用千分表可以测量摆臂8的倾覆力矩，或者当施加不同的配重块时，可以采用千分尺测量待测试轴承6的轴向位移，得出待测试轴承6的轴向刚度，把单个待测试轴承装入壳体上部分的台阶13上，压上主轴第一部分7，旋转后可以测量待测试轴承内圈的旋转精度和灵活性；填装润滑脂后，把单个待测试轴承装入外壳5的上部分的台阶13上，压上主轴第一部分7，旋转后可以进行待测试轴承的预跑合和匀脂工作。
该测试装置模拟了RV减速器的实际工作状况，采用多用性原理，实现RV减速器主轴承的疲劳寿命、可靠性、温升、倾覆力矩、轴向刚度、重复定位精度等试验及检测，并且一台测试装置可以精确试验和检测多套轴承，操作简单，成本低廉。
在本发明的其他实施例中，主轴第一部分和主轴第二部分也可以通过螺纹连接以实现可拆连接；电机与主轴第二部分也可以不通过皮带进行传动，可以将电机设置于主轴第二部分的下方而直接将主轴第二部分安装于电机的输出轴上，此时壳体的下部分和主轴第二部分也可以不设置台阶，此时可以只在壳体的上部分和主轴第一部分上安装待测试轴承，而在壳体下部分和主轴第二部分上不安装轴承；壳体的环形台阶结构也可以为两级或四级以上的环形台阶结构，此时，主轴第一部分、主轴第二部分上的阶梯结构也可以为两级阶梯结构，也可以为四级以上阶梯结构；凹槽的侧壁上也可以沿其长度方向依次间隔设置有定位孔，安装座上与定位孔对应设置有锁紧孔，锁紧结构还可以是定位销轴；主轴第一部分和主轴第二部分也可以水平设置，此时壳体的轴线也沿水平方向延伸，此时不使用配重块，可以采用气缸或液压缸对摆臂的不同位置进行施加合适的力，此时摆臂上供气缸或液压缸的输出端顶压的部位形成施力部；轴承外圈安装结构可以采用穿装于壳体上的螺钉进行固定安装，而不在壳体上设置台阶结构；可以在主轴第一部分上设置安装槽，待测试轴承的内圈卡装于安装槽中，此时安装槽形成轴承内圈安装结构。

Claims (6)

1.一种RV减速器主轴承性能测试装置，其特征在于：包括壳体和穿装于壳体中的主轴，壳体上设置有用于固定安装待测试轴承外圈的轴承外圈安装结构，主轴上设有供待测试轴承的内圈安装的轴承内圈安装结构，该测试装置还包括用于驱动主轴转动的驱动装置，主轴的端部连接有用于对待测轴承施加力的摆臂，摆臂上具有沿摆臂的长度方向可调整的以改变加载位置的施力部；所述主轴包括分体设置的主轴第一部分和主轴第二部分，主轴第一部分和/或主轴第二部分为阶梯轴结构，阶梯轴结构的阶梯形成所述轴承内圈安装结构，所述壳体上设有与所述阶梯轴结构相对应的台阶结构，台阶结构的台阶形成所述轴承外圈安装结构，台阶结构的台阶与阶梯轴结构的阶梯对应设置以分别供待测试轴承的内圈和外圈装配；主轴第一部分带动摆臂转动。
2.根据权利要求1所述的一种RV减速器主轴承性能测试装置，其特征在于：所述主轴第一部分上设置有两级以上阶梯的第一阶梯轴结构，壳体上设置有与阶梯轴结构对应的两级以上的台阶结构。
3.根据权利要求2所述的一种RV减速器主轴承性能测试装置，其特征在于：所述主轴第二部分上设置有两级以上阶梯的第二阶梯轴结构，且主轴第一部分的小径段和主轴第二部分的小径段相对设置，主轴第一部分和主轴第二部分通过连接螺栓可拆连接，壳体具有与第一阶梯轴结构对应的两级以上台阶的第一环形台阶结构和与第二阶梯轴结构对应的两级以上台阶的第二环形台结构。
4.根据权利要求3所述的一种RV减速器主轴承性能测试装置，其特征在于：所述主轴第二部分的大径段的端部上设置有皮带槽，驱动装置包括电机、设置于电机输出轴上的皮带轮和设置于皮带轮与皮带槽之间的皮带，摆臂连接于主轴第一部分上，主轴第二部分的大径段的直径大于皮带轮的直径。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种RV减速器主轴承性能测试装置，其特征在于：所述主轴第一部分和主轴第二部分上下布置，摆臂设置于主轴第一部分上，摆臂上沿其长度方向滑动设置有用于配重块安装的安装座，安装座上设置有安装座位置滑动调节后对其进行固定定位的锁紧结构，摆臂与锁紧后的安装座接触支撑的部位形成所述施力部。
6.根据权利要求1所述的一种RV减速器主轴承性能测试装置，其特征在于：所述壳体上设置有用于检测待测试轴承外圈温度的温度传感器。
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