CN110398357B - 一种封闭式双联三叉式万向联轴器效率测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种封闭式双联三叉式万向联轴器效率测试装置，包括：底座、扭矩加载装置、摆动装置；底座为两层阶梯的方板，一级阶梯上焊接有销轴Ⅰ和销轴Ⅱ，销轴Ⅰ和销轴Ⅱ结构相同，中间设有限位轴肩，上端开有螺纹，一级阶梯上开有弧形槽Ⅰ和弧形槽Ⅱ，用来安装扇形齿轮Ⅰ和扇形齿轮Ⅱ；扭矩加载装置安装在二层阶梯上，摆动装置安装在一层阶梯上，扭矩加载装置与摆动装置之间通过双联万向联轴器Ⅰ和双联万向联轴器Ⅱ连接；过扭矩加载装置施加预紧扭矩，为了测试万向联轴器在不同传动角度下的传递效率，摆动装置实现被测万向联轴器不同的角度的测试；具有功耗低、操作简单、自动化程度高、万向联轴器无极角度调节的显著优点。

Description

一种封闭式双联三叉式万向联轴器效率测试装置

技术领域

本设计涉及一种万向联轴器传递效率的测试装置，尤其涉及一种封闭式双联三叉式万向联轴器效率测试装置。

背景技术

随着万向联轴器在各领域特别是机械工业领域的应用越来越普遍，各式各样的联轴器相继出现，同时，联轴器属于一种机械零件，这就注定了在其工作的时候必然会有摩擦磨损情况的发生，因此，联轴器在传递运动和扭矩时的性能的好坏关系着联轴器的使用寿命甚至整个系统或机械设备的使用寿命和稳定性，因此对联轴器进行实验测试越来越普遍，而现在的联轴器试验台多是单联的开放式的，在施加扭矩和提供动能的时候都需要消耗大量的电能，造成能源浪费等问题。本发明采用封闭式双联机构能够测试万向联轴器不同传动角度的传动效率，并且实现节省电能。

发明内容

本发明的目的是提供一种工作平稳、节约电能、能够测试不同传递角度的一种封闭式双联三叉式万向联轴器效率测试装置。

为了解决能源浪费的问题，本发明采用的技术方案是：

一种封闭式双联三叉式万向联轴器效率测试装置，包括：底座、扭矩加载装置、摆动装置；所述底座为两层阶梯的方板，一级阶梯上焊接有销轴Ⅰ和销轴Ⅱ，所述销轴Ⅰ和销轴Ⅱ结构相同，中间设有限位轴肩，上端开有螺纹，用来安装圆螺母，一级阶梯上开有弧形槽Ⅰ和弧形槽Ⅱ，二者结构相同，其截面为T型结构，用来安装扇形齿盘Ⅰ和扇形齿盘Ⅱ；所述扭矩加载装置安装在二级阶梯上，所述摆动装置安装在一级阶梯上，所述扭矩加载装置与摆动装置之间通过双联万向联轴器Ⅰ和双联万向联轴器Ⅱ连接；所述一种封闭式双联三叉式万向联轴器效率测试装置通过所述扭矩加载装置施加预紧扭矩，为了测试万向联轴器在不同传动角度下的传递效率，所述一种封闭式双联三叉式万向联轴器效率测试装置通过所述摆动装置实现被测万向联轴器不同的角度的传递效率的测试。

进一步地，所述扭矩加载装置包括：提速电机、始端齿轮箱、传动轴Ⅰ、双联万向联轴器Ⅰ、双联万向联轴器Ⅱ、变速箱Ⅰ、变速箱Ⅱ、拨叉操纵架、导向轴Ⅰ、导向轴Ⅱ、操纵杆Ⅰ、拨叉Ⅰ、拨叉Ⅱ、操纵杆Ⅱ、拨叉Ⅲ、固定轴座、离合器Ⅰ、离合器Ⅱ、扭矩加载电机、离合器Ⅲ、扭矩传感器Ⅰ、轴支座；所述提速电机通过螺栓安装到所述底座上，所述始端齿轮箱的传动系数为1，所述始端齿轮箱的输入轴与所述提速电机的输出轴之间通过刚性联轴器连接并通过螺栓安装在所述底座上，所述传动轴Ⅰ一端通过刚性联轴器与所述始端齿轮箱的输入轴连接，一端通过刚性联轴器与双联万向联轴器Ⅰ的输入轴连接，所述双联万向联轴器Ⅰ的输入轴通过轴承安装在所述轴支座上；所述变速箱Ⅰ的输入轴左端与所述始端齿轮箱的输出轴通过刚性联轴器连接，右端安装有所述离合器Ⅲ的主动部分，所述变速箱Ⅱ的输出轴的左端与所述变速箱Ⅰ的输入轴对齐通过螺栓安装在所述底座上，所述变速箱Ⅱ的输出轴的左端安装所述离合器Ⅲ的从动部分，所述变速箱Ⅱ的输出轴的右端通过刚性联轴器与双联万向联轴器Ⅱ的输入轴连接，所述双联万向联轴器Ⅱ的输入轴通过轴承安装到所述轴支座上；所述变速箱Ⅰ的输出轴安装离合器Ⅰ的主动部分，从动部分安装到所述固定轴座上，所述固定轴座为不能转动的支座，是在为整个系统施加预扭矩时起到末端固定的作用；所述变速箱Ⅱ输入轴的右端安装所述离合器Ⅱ的主动部分，从动部分安装在所述扭矩加载电机的输出轴上，所述扭矩加载电机安装在底座上；所述拨叉操纵架为六条方管焊接而成的方形框架结构，左右纵管上各开有两个圆形通孔，用来安装所述导向轴Ⅰ和所述导向轴Ⅱ，前后横管上开有两个限位槽，用来对所述操纵杆Ⅰ和所述操纵杆Ⅱ起到限位作用，所述拨叉操纵架通过螺栓安装到所述底座上，所述操纵杆Ⅰ和所述操纵杆Ⅱ结构相同，其有两个部分构成，一部分由把球、杆和圆环轴座组成，二部分为圆环轴座的配合件，安装时将一部分的圆环轴座与所述导向轴Ⅰ配合，杆卡到所述拨叉操纵架的限位槽中，二部分通过螺栓固定到一部分上，两个部分将所述导向轴Ⅰ夹紧，所述操纵杆Ⅱ以同样的安装方式安装到所述导向轴Ⅱ上，所述拨叉Ⅰ、拨叉Ⅱ、拨叉Ⅲ结构相同，安装方式相同，其分为两部分，一部分的底部为半圆环型叉环，顶部为半圆环形轴座，二部分为半圆环轴座的配合件，安装时所述拨叉Ⅰ的一部分的底部与所述离合器Ⅲ的从动部分的拨环配合，顶部与所述导向轴Ⅰ配合，二部分通过螺栓安装到一部分的圆环轴座上，两个部分用螺栓紧固后与所述导向轴Ⅰ之间形成间隙配合，使所述导向轴Ⅰ周向转动，所述拨叉Ⅱ的叉环安装在所述离合器Ⅰ的从动部分的拨环中，顶端安装在所述导向轴Ⅱ上，所述拨叉Ⅲ的叉环安装在所述离合器Ⅱ的从动部分的拨环中，顶部安装在所述导向轴Ⅱ上；所述扭矩传感器Ⅰ安装到所述传动轴Ⅰ上，用来测所述双联万向联轴器Ⅰ的输入轴的速度，所述轴支座由两块方板垂直焊接而成，底板上开有四个螺栓孔，立板上焊接有两个凸台，凸台上开有阶梯孔，用来安装轴承并对轴承进行轴向定位，所述轴支座通过螺栓连接安装到所述底座上，所述双联万向联轴器Ⅰ、双联万向联轴器Ⅱ采用双联三叉式万向联轴器。

进一步地，所述摆动装置包括：扇形齿盘Ⅰ、扇形齿盘Ⅱ、蜗杆座、蜗杆、齿轮箱座、末端齿轮箱、速度传感器、扭矩传感器Ⅱ、蜗杆变速箱、摆动电机；所述扇形齿盘Ⅰ和所述扇形齿盘Ⅱ结构相同安装方式相同，所述扇形齿盘Ⅰ为扇形盘状结构，边缘处开有蜗轮齿，底面焊接有滑动轴，用来与所述底座的弧形槽Ⅰ配合，顶面焊接有阶梯轴，用来安装所述齿轮箱座，所述扇形齿盘Ⅰ安装到所述底座的销轴Ⅱ上，二者之间采用轴承连接，所述销轴Ⅱ上端通过圆螺母对所述扇形齿盘Ⅰ进行限位，所述销轴Ⅱ上的轴肩对圆螺母进行限位，所述扇形齿盘Ⅱ安装到所述销轴Ⅰ上，其滑动轴与所述弧形槽Ⅱ配合，所述齿轮箱座上方为平板结构，底部为凸台结构，中间开有两个阶梯孔，用来安装向心轴承，所述齿轮箱座通过一对向心轴承安装到所述扇形齿盘Ⅰ和所述扇形齿盘Ⅱ上的阶梯轴上，一对向心轴承正面安装，底部的轴承的轴承内圈通过轴肩定位，两个轴承之间通过套筒对轴承外圈进行轴向定位，顶部的轴承的轴承内圈通过圆螺母进行轴向定位，外圈通过轴承端盖进行轴向固定，轴承端盖通过螺栓安装到沉头孔中，所述末端齿轮箱与所述始端齿轮箱结构相同，通过轴承安装到所述齿轮箱座上，所述双联万向联轴器Ⅰ和所述双联万向联轴器Ⅱ的输出轴通过刚性联轴器分别安装到所述末端齿轮箱的两条输出轴上，所述速度传感器安装到所述双联万向联轴器Ⅱ的输出轴上，用来测试所述双联万向联轴器Ⅱ输出轴的变化，所述扭矩传感器Ⅱ安装到所述双联万向联轴器Ⅰ的输出轴上，用来测所述双联万向联轴器Ⅰ输出轴的扭矩变化；所述蜗杆与所述扇形齿盘Ⅰ和所述扇形齿盘Ⅱ啮合，一端通过轴承安装到所述蜗杆座上，另一端通过刚性联轴器安装到所述蜗杆变速箱的输出轴上，所述蜗杆座顶部为有阶梯孔的圆盘形结构，底部为方板底座，底座上开有两个用来安装的通孔，所述蜗杆座通过螺栓安装到所述底座上，所述蜗杆变速箱通过螺栓安装到底座上，所述蜗杆变速箱的输入轴通过刚性联轴器与所述摆动电机的输出轴连接，所述摆动电机通过螺栓安装到所述底座上；当所述摆动电机转动时带动所述蜗杆转动，从而带动所述扇形齿盘Ⅰ和所述扇形齿盘Ⅱ分别以所述弧形槽Ⅰ和所述弧形槽Ⅱ为轨道绕所述销轴Ⅰ和所述销轴Ⅱ转动，从而使安装在所述扇形齿盘Ⅰ和所述扇形齿盘Ⅱ上的所述齿轮箱座沿着所述弧形槽Ⅰ和所述弧形槽Ⅱ平动，实现了所述双联万向联轴器Ⅰ和所述双联万向联轴器Ⅱ不同角度的传递效率的测试。

进一步地，在实验前，安装上被测的所述双联万向联轴器Ⅰ和所述双联万向联轴器Ⅱ后，需要将整个系统内部施加上预紧扭矩，首先手动操作所述操纵杆Ⅰ使所述导向轴Ⅰ轴向移动，在所述拨叉Ⅰ的作用下使所述离合器Ⅲ断开，手动操作所述操纵杆Ⅱ使所述导向轴Ⅱ轴向移动，在所述拨叉Ⅱ和所述拨叉Ⅲ的作用下使所述离合器Ⅰ和所述离合器Ⅱ闭合，此时整个系统形成一个单向的末端固定的传动系统，所述扭矩加载电机开始动作，动力经所述变速箱Ⅱ传递到所述双联万向联轴器Ⅱ上，经所述末端齿轮箱传递到所述双联万向联轴器Ⅰ上，经所述传动轴Ⅰ和所述始端齿轮箱传递到所述变速箱Ⅰ，再经所述离合器Ⅰ传递到所述轴支座上，由于所述轴支座不转动，因此使整个传动系统加载上扭矩，通过所述扭矩传感器Ⅰ读取扭矩值，扭矩加载完毕后操作所述操纵杆Ⅰ使所述导向轴Ⅰ轴向移动，在所述拨叉Ⅰ的作用下使所述离合器Ⅲ闭合，手动操作所述操纵杆Ⅱ使所述导向轴Ⅱ轴向移动，在所述拨叉Ⅱ和所述拨叉Ⅲ的作用下使所述离合器Ⅰ和所述离合器Ⅱ断开，此时所述变速箱Ⅱ、所述双联万向联轴器Ⅱ、所述末端齿轮箱、所述双联万向联轴器Ⅰ、所述传动轴Ⅰ、所述始端齿轮箱与所述变速箱Ⅰ之间形成一个具有预紧扭矩的封闭的传动系统，实验时所述提速电机动作，为整个系统提供转速，在所述摆动电机的作用下使所述摆动装置摆动不同的角度实现对被测万向联轴器进行不同传递角度的传动效率的测试。

实施本发明一种封闭式双联三叉式万向联轴器效率测试装置，其有益效果在于：

本发明一种封闭式双联三叉式万向联轴器效率测试装置结构简单，操作流程简单明了，传动平稳可靠，保证测试的精度；

本发明一种封闭式双联三叉式万向联轴器效率测试装置为封闭式试验台，在试验过程中由于系统经扭矩加载电机施加了预扭矩，使得提速电机所需的功率很小，大大节省了能源；

本发明一种封闭式双联三叉式万向联轴器效率测试装置实现摆动0~30°不同的角度，实现不同传递角度的传递效率的测试；

本发明一种封闭式双联三叉式万向联轴器效率测试装置的摆动装置的结构原理图如图12和13所示，采用单联式万向联轴器，以万向联轴器为摆动圆点传动轴为摆动半径时，当摆动角α为0°时，两个传动轴上的一对齿轮的中心距为α，实现正常啮合，当摆动角α不为0°时，两个传动轴上的一对齿轮的中心距为b等于acosα，且两个齿轮在轴向上不在一个平面上，不能正常啮合；采用双联万向联轴器，摆动圆点在各自传动轴中心线向底板的投影线上，以双联万向联轴器中间传动轴的长度为摆动半径时，摆动前后输出轴一端齿轮中心距皆为α摆动末端做弧线平动，实现齿轮正确的啮合。

附图说明

图1：本发明一种封闭式双联三叉式万向联轴器效率测试装置正面结构图；

图2：本发明一种封闭式双联三叉式万向联轴器效率测试装置扭矩加载装置细节图；

图3：本发明一种封闭式双联三叉式万向联轴器效率测试装置外观背面结构图；

图4：本发明一种封闭式双联三叉式万向联轴器效率测试装置摆动装置细节图；

图5：本发明一种封闭式双联三叉式万向联轴器效率测试装置底板的结构图；

图6：本发明一种封闭式双联三叉式万向联轴器效率测试装置操纵杆的结构图；

图7：本发明一种封闭式双联三叉式万向联轴器效率测试装置拨叉的结构外观图；

图8：本发明一种封闭式双联三叉式万向联轴器效率测试装置操纵杆和拨叉的结构图；

图9：本发明一种封闭式双联三叉式万向联轴器效率测试装置扇形齿盘的结构图；

图10：本发明一种封闭式双联三叉式万向联轴器效率测试装置齿轮箱座的结构图；

图11：本发明一种封闭式双联三叉式万向联轴器效率测试装置齿轮箱座半剖视图；

图12：本发明一种封闭式双联三叉式万向联轴器效率测试装置单联摆动示意图；

图13：本发明一种封闭式双联三叉式万向联轴器效率测试装置双联摆动示意图；

图中：1-底座，2-扭矩加载装置，3-摆动装置，11-销轴Ⅰ，12-销轴Ⅱ，13-弧形槽Ⅰ，14-弧形槽Ⅱ，201-提速电机，202-始端齿轮箱，203-传动轴Ⅰ，204-双联万向联轴器Ⅰ，205-双联万向联轴器Ⅱ，206-变速箱Ⅰ，207-变速箱Ⅱ，208-拨叉操纵架，209-导向轴Ⅰ，210-导向轴Ⅱ，211-操纵杆Ⅰ，212-拨叉Ⅰ，213-拨叉Ⅱ，214-操纵杆Ⅱ，215-拨叉Ⅲ，216-固定轴座，217-离合器Ⅰ，218-离合器Ⅱ，219-扭矩加载电机，220-离合器Ⅲ，221-扭矩传感器Ⅰ，222-轴支座，301-扇形齿盘Ⅰ，302-扇形齿盘Ⅱ，303-蜗杆座，304-蜗杆，305-齿轮箱座，306-末端齿轮箱，307-速度传感器，308-扭矩传感器Ⅱ，309-蜗杆变速箱，310-摆动电机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明一种封闭式双联三叉式万向联轴器效率测试装置做进一步描述。

如图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13所示，一种封闭式双联三叉式万向联轴器效率测试装置，包括：底座1、扭矩加载装置2、摆动装置3；所述底座1为两级阶梯的方板，所述扭矩加载装置2安装在二级阶梯上，所述摆动装置3安装在一级阶梯上，所述扭矩加载装置2与摆动装置3之间通过双联万向联轴器Ⅰ204和双联万向联轴器Ⅱ205连接；所述扭矩加载装置2包括：提速电机201、始端齿轮箱202、传动轴Ⅰ203、双联万向联轴器Ⅰ204、双联万向联轴器Ⅱ205、变速箱Ⅰ206、变速箱Ⅱ207、拨叉操纵架208、导向轴Ⅰ209、导向轴Ⅱ210、操纵杆Ⅰ211、拨叉Ⅰ212、拨叉Ⅱ213、操纵杆Ⅱ214、拨叉Ⅲ215、固定轴座216、离合器Ⅰ217、离合器Ⅱ218、扭矩加载电机219、离合器Ⅲ220、扭矩传感器Ⅰ221、轴支座222；所述提速电机201通过螺栓安装到所述底座1上，所述始端齿轮箱202的输入轴与所述提速电机201的输出轴之间通过刚性联轴器连接并通过螺栓安装在所述底座1上，所述传动轴Ⅰ203一端通过刚性联轴器与所述始端齿轮箱202的输入轴连接，一端通过刚性联轴器与双联万向联轴器Ⅰ204的输入轴连接，所述双联万向联轴器Ⅰ204的输入轴通过轴承安装在所述轴支座222上；所述变速箱Ⅰ206的输入轴左端与所述始端齿轮箱202的输出轴通过刚性联轴器连接，右端安装有所述离合器Ⅲ220的主动部分，所述变速箱Ⅱ207的输出轴的左端与所述变速箱Ⅰ206的输入轴对齐通过螺栓安装在所述底座1上，所述变速箱Ⅱ207的输出轴的左端安装所述离合器Ⅲ220的从动部分，所述变速箱Ⅱ207的输出轴的右端通过刚性联轴器与双联万向联轴器Ⅱ205的输入轴连接，所述双联万向联轴器Ⅱ205的输入轴通过轴承安装到所述轴支座222上；所述变速箱Ⅰ206的输出轴安装离合器Ⅰ217的主动部分，从动部分安装到所述固定轴座216上，所述变速箱Ⅱ207输入轴的右端安装所述离合器Ⅱ218的主动部分，从动部分安装在所述扭矩加载电机219的输出轴上，所述扭矩加载电机219安装在底座1上；所述拨叉操纵架208通过螺栓安装到所述底座1上，所述操纵杆Ⅰ211安装到所述导向轴Ⅰ209上，所述操纵杆Ⅱ214安装到所述导向轴Ⅱ210上，所述拨叉Ⅰ212安装在所述离合器Ⅰ217的从动部分的拨环中，顶端安装在所述导向轴Ⅱ210上，所述拨叉Ⅲ215的叉环安装在所述离合器Ⅱ218的从动部分的拨环中，顶部安装在所述导向轴Ⅱ210上；所述扭矩传感器221安装到所述传动轴Ⅰ203上，所述轴支座222通过螺栓连接安装到所述底座1上；所述摆动装置3包括：扇形齿盘Ⅰ301、扇形齿盘Ⅱ302、蜗杆座303、蜗杆304、齿轮箱座305、末端齿轮箱306、速度传感器307、扭矩传感器Ⅱ308、蜗杆变速箱309、摆动电机310；所述扇形齿盘Ⅰ301安装到所述底座1的销轴Ⅱ12上，所述扇形齿盘Ⅱ302安装到所述销轴Ⅰ11上，所述齿轮箱座305通过一对向心轴承安装到所述扇形齿盘Ⅰ301和所述扇形齿盘Ⅱ302上的阶梯轴上，所述末端齿轮箱306与所述始端齿轮箱202结构相同，通过轴承安装到所述齿轮箱座305上，所述双联万向联轴器Ⅰ204和所述双联万向联轴器Ⅱ205的输出轴通过刚性联轴器分别安装到所述末端齿轮箱306的两条输出轴上，所述速度传感器307安装到所述双联万向联轴器Ⅱ205的输出轴上，所述扭矩传感器Ⅱ308安装到所述双联万向联轴器Ⅰ204的输出轴上，所述蜗杆304与所述扇形齿盘Ⅰ301和所述扇形齿盘Ⅱ302啮合，一端通过轴承安装到所述蜗杆座303上，另一端通过刚性联轴器安装到所述蜗杆变速箱309的输出轴上，所述蜗杆座303通过螺栓安装到所述底座1上，所述蜗杆变速箱309通过螺栓安装到底座1上，所述蜗杆变速箱309的输入轴通过刚性联轴器与所述摆动电机310的输出轴连接，所述摆动电机310通过螺栓安装到所述底座1上。

如图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13所示，一种封闭式双联三叉式万向联轴器效率测试装置的实验具体步骤如下：在实验前，安装上被测的所述双联万向联轴器Ⅰ204和所述双联万向联轴器Ⅱ205后，当所述摆动电机310转动时带动所述蜗杆304转动，从而带动所述扇形齿盘Ⅰ301和所述扇形齿盘Ⅱ302分别以所述弧形槽Ⅰ13和所述弧形槽Ⅱ14为轨道绕所述销轴Ⅰ11和所述销轴Ⅱ12转动，从而使安装在所述扇形齿盘Ⅰ301和所述扇形齿盘Ⅱ302上的所述齿轮箱座305沿着所述弧形槽Ⅰ13和所述弧形槽Ⅱ14平动，实现了所述双联万向联轴器Ⅰ204和所述双联万向联轴器Ⅱ205不同角度的调节，然后将整个系统内部施加上预紧扭矩，首先手动操作所述操纵杆Ⅰ211使所述导向轴Ⅰ209轴向移动，在所述拨叉Ⅰ212的作用下使所述离合器Ⅲ220断开，手动操作所述操纵杆Ⅱ214使所述导向轴Ⅱ210轴向移动，在所述拨叉Ⅱ213和所述拨叉Ⅲ215的作用下使所述离合器Ⅰ217和所述离合器Ⅱ218闭合，此时整个系统形成一个单向的末端固定的传动系统，所述扭矩加载电机219开始动作，动力经所述变速箱Ⅱ207传递到所述双联万向联轴器Ⅱ205上，经所述末端齿轮箱306传递到所述双联万向联轴器Ⅰ204上，经所述传动轴Ⅰ203和所述始端齿轮箱202传递到所述变速箱Ⅰ206，再经所述离合器Ⅰ217传递到所述轴支座222上，由于所述轴支座222不转动，因此使整个传动系统加载上扭矩，通过所述扭矩传感器Ⅰ221读取扭矩值，扭矩加载完毕后操作所述操纵杆Ⅰ211使所述导向轴Ⅰ209轴向移动，在所述拨叉Ⅰ212的作用下使所述离合器Ⅲ220闭合，手动操作所述操纵杆Ⅱ214使所述导向轴Ⅱ210轴向移动，在所述拨叉Ⅱ213和所述拨叉Ⅲ215的作用下使所述离合器Ⅰ217和所述离合器Ⅱ218断开，此时所述变速箱Ⅱ207、所述双联万向联轴器Ⅱ205、所述末端齿轮箱306、所述双联万向联轴器Ⅰ204、所述传动轴Ⅰ203、所述始端齿轮箱202与所述变速箱Ⅰ206之间形成一个具有预紧扭矩的封闭的传动系统，实验时所述提速电机201动作，为整个系统提供转速，在所述摆动电机310的作用下使所述摆动装置3摆动不同的角度实现对被测万向联轴器进行不同传递角度的传动效率的测试。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等 ，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种封闭式双联三叉式万向联轴器效率测试装置，其特征在于：包括：底座（1）、扭矩加载装置（2）、摆动装置（3）；所述底座（1）为两层阶梯的方板，一级阶梯上焊接有销轴Ⅰ（11）和销轴Ⅱ（12），所述销轴Ⅰ（11）和销轴Ⅱ（12）结构相同，中间设有限位轴肩，上端开有螺纹，用来安装圆螺母，一级阶梯上开有弧形槽Ⅰ（13）和弧形槽Ⅱ（14），二者结构相同，其截面为T型结构，用来安装扇形齿盘Ⅰ（301）和扇形齿盘Ⅱ（302）；所述扭矩加载装置（2）安装在二级阶梯上，所述摆动装置（3）安装在一级阶梯上，所述扭矩加载装置（2）与摆动装置（3）之间通过双联万向联轴器Ⅰ（204）和双联万向联轴器Ⅱ（205）连接；所述一种封闭式双联三叉式万向联轴器效率测试装置通过所述扭矩加载装置（2）施加预紧扭矩，为了测试万向联轴器在不同传动角度下的传递效率，所述一种封闭式双联三叉式万向联轴器效率测试装置通过所述摆动装置（3）实现被测万向联轴器不同的角度的传递效率的测试；所述扭矩加载装置（2）包括：提速电机（201）、始端齿轮箱（202）、传动轴Ⅰ（203）、双联万向联轴器Ⅰ（204）、双联万向联轴器Ⅱ（205）、变速箱Ⅰ（206）、变速箱Ⅱ（207）、拨叉操纵架（208）、导向轴Ⅰ（209）、导向轴Ⅱ（210）、操纵杆Ⅰ（211）、拨叉Ⅰ（212）、拨叉Ⅱ（213）、操纵杆Ⅱ（214）、拨叉Ⅲ（215）、固定轴座（216）、离合器Ⅰ（217）、离合器Ⅱ（218）、扭矩加载电机（219）、离合器Ⅲ（220）、扭矩传感器Ⅰ（221）、轴支座（222）；所述提速电机（201）通过螺栓安装到所述底座（1）上，所述始端齿轮箱（202）的传动系数为1，所述始端齿轮箱（202）的输入轴与所述提速电机（201）的输出轴之间通过刚性联轴器连接并通过螺栓安装在所述底座（1）上，所述传动轴Ⅰ（203）一端通过刚性联轴器与所述始端齿轮箱（202）的输入轴连接，一端通过刚性联轴器与双联万向联轴器Ⅰ（204）的输入轴连接，所述双联万向联轴器Ⅰ（204）的输入轴通过轴承安装在所述轴支座（222）上；所述变速箱Ⅰ（206）的输入轴左端与所述始端齿轮箱（202）的输出轴通过刚性联轴器连接，右端安装有所述离合器Ⅲ（220）的主动部分，所述变速箱Ⅱ（207）的输出轴的左端与所述变速箱Ⅰ（206）的输入轴对齐通过螺栓安装在所述底座（1）上，所述变速箱Ⅱ（207）的输出轴的左端安装所述离合器Ⅲ（220）的从动部分，所述变速箱Ⅱ（207）的输出轴的右端通过刚性联轴器与双联万向联轴器Ⅱ（205）的输入轴连接，所述双联万向联轴器Ⅱ（205）的输入轴通过轴承安装到所述轴支座（222）上；所述变速箱Ⅰ（206）的输出轴安装离合器Ⅰ（217）的主动部分，从动部分安装到所述固定轴座（216）上，所述固定轴座（216）为不能转动的支座，是在为整个系统施加预扭矩时起到末端固定的作用；所述变速箱Ⅱ（207）输入轴的右端安装所述离合器Ⅱ（218）的主动部分，从动部分安装在所述扭矩加载电机（219）的输出轴上，所述扭矩加载电机（219）安装在底座（1）上；所述拨叉操纵架（208）为六条方管焊接而成的方形框架结构，左右纵管上各开有两个圆形通孔，用来安装所述导向轴Ⅰ（209）和所述导向轴Ⅱ（210），前后横管上开有两个限位槽，用来对所述操纵杆Ⅰ（211）和所述操纵杆Ⅱ（214）起到限位作用，所述拨叉操纵架（208）通过螺栓安装到所述底座（1）上，所述操纵杆Ⅰ（211）和所述操纵杆Ⅱ（214）结构相同，其有两个部分构成，一部分由把球、杆和圆环轴座组成，二部分为圆环轴座的配合件，安装时将一部分的圆环轴座与所述导向轴Ⅰ（209）配合，杆卡到所述拨叉操纵架（208）的限位槽中，二部分通过螺栓固定到一部分上，两个部分将所述导向轴Ⅰ（209）夹紧，所述操纵杆Ⅱ（214）以同样的安装方式安装到所述导向轴Ⅱ（210）上，所述拨叉Ⅰ（212）、拨叉Ⅱ（213）、拨叉Ⅲ（215）结构相同，安装方式相同，其分为两部分，一部分的底部为半圆环型叉环，顶部为半圆环形轴座，二部分为半圆环轴座的配合件，安装时所述拨叉Ⅰ（212）的一部分的底部与所述离合器Ⅲ（220）的从动部分的拨环配合，顶部与所述导向轴Ⅰ（209）配合，二部分通过螺栓安装到一部分的圆环轴座上，两个部分用螺栓紧固后与所述导向轴Ⅰ（209）之间形成间隙配合，使所述导向轴Ⅰ（209）周向转动，所述拨叉Ⅱ（213）的叉环安装在所述离合器Ⅰ（217）的从动部分的拨环中，顶端安装在所述导向轴Ⅱ（210）上，所述拨叉Ⅲ（215）的叉环安装在所述离合器Ⅱ（218）的从动部分的拨环中，顶部安装在所述导向轴Ⅱ（210）上；所述扭矩传感器Ⅰ（221）安装到所述传动轴Ⅰ（203）上，用来测所述双联万向联轴器Ⅰ（204）的输入轴的速度，所述轴支座（222）由两块方板垂直焊接而成，底板上开有四个螺栓孔，立板上焊接有两个凸台，凸台上开有阶梯孔，用来安装轴承并对轴承进行轴向定位，所述轴支座（222）通过螺栓连接安装到所述底座（1）上；所述摆动装置（3）包括：扇形齿盘Ⅰ（301）、扇形齿盘Ⅱ（302）、蜗杆座（303）、蜗杆（304）、齿轮箱座（305）、末端齿轮箱（306）、速度传感器（307）、扭矩传感器Ⅱ（308）、蜗杆变速箱（309）、摆动电机（310）；所述扇形齿盘Ⅰ（301）和所述扇形齿盘Ⅱ（302）结构相同安装方式相同，所述扇形齿盘Ⅰ（301）为扇形盘状结构，边缘处开有蜗轮齿，底面焊接有滑动轴，用来与所述底座（1）的弧形槽Ⅰ（13）配合，顶面焊接有阶梯轴，用来安装所述齿轮箱座（305），所述扇形齿盘Ⅰ（301）安装到所述底座（1）的销轴Ⅱ（12）上，二者之间采用轴承连接，所述销轴Ⅱ（12）上端通过圆螺母对所述扇形齿盘Ⅰ（301）进行限位，所述销轴Ⅱ（12）上的轴肩对圆螺母进行限位，所述扇形齿盘Ⅱ（302）安装到所述销轴Ⅰ（11）上，其滑动轴与所述弧形槽Ⅱ（14）配合，所述齿轮箱座（305）上方为平板结构，底部为凸台结构，中间开有两个阶梯孔，用来安装向心轴承，所述齿轮箱座（305）通过一对向心轴承安装到所述扇形齿盘Ⅰ（301）和所述扇形齿盘Ⅱ（302）上的阶梯轴上，一对向心轴承正面安装，底部的轴承的轴承内圈通过轴肩定位，两个轴承之间通过套筒对轴承外圈进行轴向定位，顶部的轴承的轴承内圈通过圆螺母进行轴向定位，外圈通过轴承端盖进行轴向固定，轴承端盖通过螺栓安装到沉头孔中，所述末端齿轮箱（306）与所述扭矩加载装置（2）的始端齿轮箱（202）结构相同，通过轴承安装到所述齿轮箱座（305）上，所述扭矩加载装置（2）的双联万向联轴器Ⅰ（204）和所述扭矩加载装置（2）的双联万向联轴器Ⅱ（205）的输出轴通过刚性联轴器分别安装到所述末端齿轮箱（306）的两条输出轴上，所述速度传感器（307）安装到所述扭矩加载装置（2）的双联万向联轴器Ⅱ（205）的输出轴上，用来测试双联万向联轴器Ⅱ（205）输出轴的变化，所述扭矩传感器Ⅱ（308）安装到双联万向联轴器Ⅰ（204）的输出轴上，用来测所述双联万向联轴器Ⅰ（204）输出轴的扭矩变化；所述蜗杆（304）与所述扇形齿盘Ⅰ（301）和所述扇形齿盘Ⅱ（302）啮合，一端通过轴承安装到所述蜗杆座（303）上，另一端通过刚性联轴器安装到所述蜗杆变速箱（309）的输出轴上，所述蜗杆座（303）顶部为有阶梯孔的圆盘形结构，底部为方板底座，底座上开有两个用来安装的通孔，所述蜗杆座（303）通过螺栓安装到所述底座（1）上，所述蜗杆变速箱（309）通过螺栓安装到底座（1）上，所述蜗杆变速箱（309）的输入轴通过刚性联轴器与所述摆动电机（310）的输出轴连接，所述摆动电机（310）通过螺栓安装到所述底座（1）上；当所述摆动电机（310）转动时带动所述蜗杆（304）转动，从而带动所述扇形齿盘Ⅰ（301）和所述扇形齿盘Ⅱ（302）分别以所述弧形槽Ⅰ（13）和所述弧形槽Ⅱ（14）为轨道绕所述销轴Ⅰ（11）和所述销轴Ⅱ（12）转动，从而使安装在所述扇形齿盘Ⅰ（301）和所述扇形齿盘Ⅱ（302）上的所述齿轮箱座（305）沿着所述弧形槽Ⅰ（13）和所述弧形槽Ⅱ（14）平动，实现了所述双联万向联轴器Ⅰ（204）和所述双联万向联轴器Ⅱ（205）不同角度的传递效率的测试。

2.如权利要求1所述的一种封闭式双联三叉式万向联轴器效率测试装置，其特征在于：在实验前，安装上被测的所述双联万向联轴器Ⅰ（204）和所述双联万向联轴器Ⅱ（205）后，需要将整个系统内部施加上预紧扭矩，首先手动操作所述操纵杆Ⅰ（211）使所述导向轴Ⅰ（209）轴向移动，在所述拨叉Ⅰ（212）的作用下使所述离合器Ⅲ（220）断开，手动操作所述操纵杆Ⅱ（214）使所述导向轴Ⅱ（210）轴向移动，在所述拨叉Ⅱ（213）和所述拨叉Ⅲ（215）的作用下使所述离合器Ⅰ（217）和所述离合器Ⅱ（218）闭合，此时整个系统形成一个单向的末端固定的传动系统，所述扭矩加载电机（219）开始动作，动力经所述变速箱Ⅱ（207）传递到所述双联万向联轴器Ⅱ（205）上，经所述末端齿轮箱（306）传递到所述双联万向联轴器Ⅰ（204）上，经所述传动轴Ⅰ（203）和所述始端齿轮箱（202）传递到所述变速箱Ⅰ（206），再经所述离合器Ⅰ（217）传递到所述轴支座（222）上，由于所述轴支座（222）不转动，因此使整个传动系统加载上扭矩，通过所述扭矩传感器Ⅰ（221）读取扭矩值，扭矩加载完毕后操作所述操纵杆Ⅰ（211）使所述导向轴Ⅰ（209）轴向移动，在所述拨叉Ⅰ（212）的作用下使所述离合器Ⅲ（220）闭合，手动操作所述操纵杆Ⅱ（214）使所述导向轴Ⅱ（210）轴向移动，在所述拨叉Ⅱ（213）和所述拨叉Ⅲ（215）的作用下使所述离合器Ⅰ（217）和所述离合器Ⅱ（218）断开，此时所述变速箱Ⅱ（207）、所述双联万向联轴器Ⅱ（205）、所述末端齿轮箱（306）、所述双联万向联轴器Ⅰ（204）、所述传动轴Ⅰ（203）、所述始端齿轮箱（202）与所述变速箱Ⅰ（206）之间形成一个具有预紧扭矩的封闭的传动系统，实验时所述提速电机（201）动作，为整个系统提供转速，在所述摆动电机（310）的作用下使所述摆动装置（3）摆动不同的角度实现对被测万向联轴器进行不同传递角度的传动效率的测试。