CN109163830A - 一种采用中空齿轮结构的阻尼器滞回曲线检测实验台 - Google Patents
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Abstract
本发明实施提供了一种采用中空齿轮结构的阻尼器滞回曲线检测实验台，涉及实验台测试技术领域，可以实现两端输出的高扭矩阻尼器扭转刚度曲线的高精度检测需求。该扭转刚度实验台通过伺服电机和摆线针轮减速器实现高扭矩输入，并采用等比齿轮传动的方式将扭矩作用在安装于被动齿轮内部的阻尼器中间位置，实现阻尼器中间模块的转动。阻尼器两端的输出轴通过扭矩传感器对称固定在两侧的支架上，两侧扭矩传感器扭矩值相加为输入扭矩。阻尼器旋转角度的测量是通过安装在被动齿轮侧面的光码盘实现，从而获取阻尼器到扭转刚度曲线。
Description
技术领域
本发明涉及实验台测试技术领域，尤其涉及一种采用中空齿轮结构的阻尼器滞回曲线检测实验台。
背景技术
传统方式的扭转刚度实验台是通过将被测物体的输出端固定在输入端施加扭矩的方式，提取输入扭矩和扭转刚度的变化规律，从而得到被测物体的扭转刚度。对于特殊类型的阻尼器，在使用过程中往往采用中间施加扭矩两端输出的方式，因此为了得到这种阻尼器的扭转刚度曲线，必须将阻尼器的两个输出端固定，然后在中间模块施加一定的扭矩，并提取扭矩施加过程中中间模块的扭转角度，为了避免扭矩施加过程中产生倾覆力矩，要求中间模块上的扭矩旋转中心为跟实际使用过程中的中间模块几何中心重合。同时，这种特殊类型的阻尼器的使用扭矩在2000Nm到3000Nm之间，相当于传统扭矩测试值的10倍，属于大扭矩测试实验。为了满足上述要求，设计完成一种采用中空齿轮结构的阻尼器滞回曲线检测实验台，同时实现安装和大扭矩输入测试需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种结构合理、使用方便的采用中空齿轮结构的阻尼器滞回曲线检测实验台，满足阻尼器测试过程中的安装和大扭矩输入要求。
本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案是：
一种采用中空齿轮结构的阻尼器滞回曲线检测实验台，包括伺服电机输入端1，两级摆线针轮减速器2，联轴器3，左侧齿轮轴安装板4，右侧齿轮轴安装板5，主动齿轮6，主动齿轮轴7，被动齿轮8，阻尼器9，光码盘10，安装支架11，扭矩传感器12，扭矩传感器固定支架13。阻尼器9安装与被动齿轮8的内部，其两端输出轴分别被左侧齿轮轴安装板4和右侧齿轮轴安装板5内部的轴承支撑。同时阻尼器9伸出齿轮轴安装板的部分采用键连接的方式通过安装支架11与扭矩传感器12相连，而扭矩传感器12的输出端则被固定在了与底座栓接的扭矩传感器固定支架13上，从而实现了被测阻尼器9两端的固定和输出扭矩的检测。扭矩的输入是通过伺服电机输入端1经过两级摆线针轮减速器2减速增扭之后通过联轴器3与主动齿轮6相连，主动齿轮6的旋转带动被动齿轮8和阻尼器9的旋转，从而实现扭矩的输入。主动齿轮6也是通过左侧齿轮轴安装板4和右侧齿轮轴安装板5内部的轴承支撑，并通过轴肩和端盖进行轴向固定。光码盘10安装在被动齿轮8的侧面，当被动齿轮8带动阻尼器9旋转的过程中可以实时获得扭转角度。
所述主动齿轮6和被动齿轮8采用相同模数和齿数的齿轮，从而实现相同的转速和扭矩传递。
所述左侧齿轮轴安装板4和右侧齿轮轴安装板5采用相同的结构，分别由左侧顶部压板4.1、左侧底部支板4.2、右侧顶部压板5.1和右侧底部支板5.2组成，从而保证主动齿轮6和被动齿轮8水平安装。
所述左侧底部支板4.2和右侧底部支板5.2在齿轮轴安装位置开有3段阶梯孔，主动齿轮轴安装孔14用于安装支撑主动齿轮轴7的轴承，被动齿轮轴安装孔15用于安装支撑阻尼器9输出轴的轴承。主动齿轮轴安装孔14和被动齿轮轴安装孔15前后孔用于安装端盖。
所述被动齿轮8中间方孔的尺寸与阻尼器9的设计尺寸一致，左右两侧的方孔用于安装防止阻尼器9左右串动的端盖。
附图说明
图1为本发明的二维图；
图2为本发明的三维图；
图3为本发明齿轮轴安装板的二维图；
图4为本发明被动齿轮的二维图；
其中，1伺服电机输入端，2两级摆线针轮减速器，3联轴器，4左侧齿轮轴安装板，左侧顶部压板4.1，左侧底部支板4.2，5右侧齿轮轴安装板，右侧顶部压板5.1，右侧底部支板5.2，6主动齿轮，7主动齿轮轴，8被动齿轮，9阻尼器，10光码盘，11安装支架，12扭矩传感器，13扭矩传感器固定支架，14主动齿轮轴安装孔，15被动齿轮轴安装孔15。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的实施例。
一种采用中空齿轮结构的阻尼器滞回曲线检测实验台，如图1所示，包括伺服电机输入端1，两级摆线针轮减速器2，联轴器3，左侧齿轮轴安装板4，右侧齿轮轴安装板5，主动齿轮6，主动齿轮轴7，被动齿轮8，阻尼器9，光码盘10，安装支架11，扭矩传感器12，扭矩传感器固定支架13。阻尼器9安装与被动齿轮8的内部，其两端输出轴分别被左侧齿轮轴安装板4和右侧齿轮轴安装板5内部的轴承支撑。同时阻尼器9伸出齿轮轴安装板的部分采用键连接的方式通过安装支架11与扭矩传感器12相连，而扭矩传感器12的输出端则被固定在了与底座栓接的扭矩传感器固定支架13上，从而实现了被测阻尼器9两端的固定和输出扭矩的检测。扭矩的输入是通过伺服电机输入端1经过两级摆线针轮减速器2减速增扭之后通过联轴器3与主动齿轮6相连，主动齿轮6的旋转带动被动齿轮8和阻尼器9的旋转，从而实现扭矩的输入。主动齿轮6也是通过左侧齿轮轴安装板4和右侧齿轮轴安装板5内部的轴承支撑，并通过轴肩和端盖进行轴向固定。光码盘10安装在被动齿轮8的侧面，当被动齿轮8带动阻尼器9旋转的过程中可以实时获得扭转角度。
所述主动齿轮6和被动齿轮8采用相同模数和齿数的齿轮，从而实现相同的转速和扭矩传递。
所述左侧齿轮轴安装板4和右侧齿轮轴安装板5采用相同的结构，如图2所示，分别由左侧顶部压板4.1、左侧底部支板4.2、右侧顶部压板5.1和右侧底部支板5.2组成，从而保证主动齿轮6和被动齿轮8水平安装。
所述左侧底部支板4.2和右侧底部支板5.2在齿轮轴安装位置开有3段阶梯孔，如图3所示，主动齿轮轴安装孔14用于安装支撑主动齿轮轴7的轴承，被动齿轮轴安装孔15用于安装支撑阻尼器9输出轴的轴承。主动齿轮轴安装孔14和被动齿轮轴安装孔15前后孔用于安装端盖。
所述被动齿轮8中间方孔的尺寸与阻尼器9的设计尺寸一致，如图4所示，左右两侧的方孔用于安装防止阻尼器9左右串动的端盖。
本发明的有益效果在于：本发明的一种采用中空齿轮结构的阻尼器滞回曲线检测实验台可以实现两端输出的高扭矩阻尼器扭转刚度曲线的高精度检测需求，采用中空式安装方式，在不引入倾覆力矩的条件下实现扭矩的输入，并且发明装置中的齿轮轴安装板实现了主动齿轮和被动齿轮的水平精密传动。
Claims (5)
1.一种采用中空齿轮结构的阻尼器滞回曲线检测实验台，其特征在于，包括：伺服电机输入端(1)，两级摆线针轮减速器(2)，联轴器(3)，左侧齿轮轴安装板(4)，右侧齿轮轴安装板(5)，主动齿轮(6)，主动齿轮轴(7)，被动齿轮(8)，阻尼器(9)，光码盘(10)，安装支架(11)，扭矩传感器(12)，扭矩传感器固定支架(13)；阻尼器(9)安装与被动齿轮(8)的内部，其两端输出轴分别被左侧齿轮轴安装板(4)和右侧齿轮轴安装板(5)内部的轴承支撑；同时阻尼器(9)伸出齿轮轴安装板的部分采用键连接的方式通过安装支架(11)与扭矩传感器(12)相连，而扭矩传感器(12)的输出端则被固定在了与底座栓接的扭矩传感器固定支架(13)上，从而实现了被测阻尼器(9)两端的固定和输出扭矩的检测；扭矩的输入是通过伺服电机输入端(1)经过两级摆线针轮减速器(2)减速增扭之后通过联轴器(3)与主动齿轮(6)相连，主动齿轮(6)的旋转带动被动齿轮(8)和阻尼器(9)的旋转，从而实现扭矩的输入；主动齿轮(6)也是通过左侧齿轮轴安装板(4)和右侧齿轮轴安装板(5)内部的轴承支撑，并通过轴肩和端盖进行轴向固定；光码盘(10)安装在被动齿轮(8)的侧面，当被动齿轮(8)带动阻尼器(9)旋转的过程中可以实时获得扭转角度。
2.如权利要求1所述的对接平台，其特征在于，所述主动齿轮(6)和被动齿轮(8)采用相同模数和齿数的齿轮，从而实现相同的转速和扭矩传递。
3.如权利要求1所述的对接平台，其特征在于，所述左侧齿轮轴安装板(4)和右侧齿轮轴安装板(5)采用相同的结构，分别由左侧顶部压板(4.1)、左侧底部支板(4.2)、右侧顶部压板(5.1)和右侧底部支板(5.2)组成，从而保证主动齿轮(6)和被动齿轮(8)水平安装。
4.如权利要求1所述的对接平台，其特征在于，所述左侧底部支板(4.2)和右侧底部支板(5.2)在齿轮轴安装位置开有3段阶梯孔，主动齿轮轴安装孔(14)用于安装支撑主动齿轮轴(7)的轴承，被动齿轮轴安装孔(15)用于安装支撑阻尼器(9)输出轴的轴承；主动齿轮轴安装孔(14)和被动齿轮轴安装孔(15)前后孔用于安装端盖。
5.如权利要求1所述的对接平台，其特征在于，所述被动齿轮(8)中间方孔的尺寸与阻尼器(9)的设计尺寸一致，左右两侧的方孔用于安装防止阻尼器(9)左右串动的端盖。
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