CN113607408B - 一种中置电机齿轮测试机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中置电机齿轮测试机，其技术方案要点是包括有电机本体和检测台，电机本体包括有传动轴和传动齿轮，检测台上设置有固定支架，检测台上设置有能够与传动齿轮传动连接的磁粉机、能够与传动轴传动连接的伺服电机，磁粉机能够锁定传动齿轮并输出不同扭力，检测台上还设置有用于调控磁粉机和伺服电机的控制机构；固定支架上设置有安装组件，安装组件设置有多组用于供电机本体不同位置安装，安装组件包括有转动连接在固定支架上的安装臂、设置在固定支架上的转轴，转轴与安装臂之间设置有能够将安装臂锁固住的锁固结构，安装臂远离转轴的一端设置有用于与电机本体可拆卸固定连接的安装槽。实现了对中置电机内部齿轮强度和寿命的测试。

Description

一种中置电机齿轮测试机

技术领域

本发明涉及电机测试设备技术领域，更具体地说，它涉及一种中置电机齿轮测试机。

背景技术

在电动助力自行车领域，中置电机是指电动助力自行车的驱动电机安装在车身的中间位置即脚踏位置的电机。该电机的两侧同轴设置有传动轴供脚踏安装、和位于电机一侧并与传动轴同轴设置的传动齿轮，电机与车身连接，传动齿轮通过链条与后轮进行连接而传递动力，在电机没有电源的情况下，骑行者可以通过脚踏实现自行车的人力骑行。

不同类型的中置电机由于结构形式的区别过大，而传统的测试设备测试范围有限，不能同时满足大范围的电机的测试，这样就不得不购买满足要求的多个测试设备，需要的实验室面积增大，成本增加。并由于中置电机内部齿轮的强度和可靠性直接关系着使用该齿轮电机的寿命和安全，所以，对齿轮结构进行强度测试和寿命测试是开发人员在研发过程中必不可少的环节。而助力自行车使用的中置电机作为近几年来的新兴产业，市场上还没有相关厂家生产专门用于检测其齿轮强度和寿命的设备。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种中置电机齿轮测试机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种中置电机齿轮测试机，包括有电机本体和用于供电机本体安置的检测台，所述电机本体包括有贯穿电机本体相对两侧的传动轴、和位于电机本体一侧并与传动轴同轴设置的传动齿轮，所述检测台上设置有供电机本体安装的固定支架，所述检测台上设置有能够与传动齿轮传动连接的磁粉机、和能够与传动轴传动连接的伺服电机，磁粉机能够锁定传动齿轮并输出不同扭力，所述磁粉机与伺服电机分别位于电机本体的相对两侧，所述检测台上还设置有用于调控磁粉机和伺服电机的控制机构；

所述固定支架上设置有用于供电机本体安装的安装组件，所述安装组件设置有多组用于供电机本体不同位置安装，所述安装组件包括有转动连接在固定支架上的安装臂、和设置在固定支架上与安装臂一端转动连接的转轴，所述转轴与安装臂之间设置有能够将安装臂锁固住的锁固结构，所述安装臂远离转轴的一端设置有用于与电机本体可拆卸固定连接的安装槽，所述安装槽的长度方向沿安装臂的长度方向延伸设置。

本发明进一步设置为：所述磁粉机的输出端上可拆卸固定连接有用于连接传动齿轮的连接套，所述连接套一端设置有能够套设在传动齿轮上并与传动齿轮啮合的传动内齿，所述伺服电机的输出端上可拆卸固定连接有用于连接传动轴的传动套，所述传动套一端设置有能够套设在传动轴上并与传动轴传动连接的传动内孔，所述固定支架和伺服电机均滑移连接在检测台上，并且滑移方向均为传动轴的轴向。

本发明进一步设置为：所述固定支架和伺服电机均包括有水平设置在检测台上的底板和垂直固定在底板上的纵板，所述电机本体和伺服电机分别与两纵板可拆卸固定连接设置，所述检测台上水平设置有用于固定底板的第一楔形杆和第二楔形杆和第三楔形杆，各个楔形杆相互平行设置并且其长度方向均与传动轴的轴向保持一致，所述第一楔形杆和第二楔形杆均固定在检测台上并且分别位于底板相对两侧，所述第三楔形杆可拆卸连接于第二楔形杆与底板之间，所述第一楔形杆朝向底板一侧设置有倾斜向下的楔形面，所述第二楔形杆朝向底板一侧设置有倾斜向上的楔形面，所述第三楔形杆的相对两侧均设置有向下倾斜的楔形面，所述底板的相对两侧均设置有向上倾斜的楔形面。

本发明进一步设置为：所述底板朝向第三楔形杆的楔形面上和第二楔形杆以及第三楔形杆的楔形面上均密布设置有若干定位直齿，并且定位直齿沿楔形杆的长度方向排列设置。

本发明进一步设置为：所述转轴固定在固定支架上，所述锁固结构包括有固定在转轴上的固定齿轮、和固定在安装臂上的转动齿轮、和轴向滑移连接在转轴上用于锁固连接固定齿轮和转动齿轮的锁固手轮、和抵接于转轴与锁固手轮之间能够维持锁固手轮始终处于锁固状态的弹簧，所述固定齿轮和转动齿轮均与转轴同轴设置，所述固定齿轮和转动齿轮的外侧壁上密布设置有若干直齿，并且固定齿轮上的齿数与转动齿轮上的齿数保持一致，所述锁固手轮与转轴同轴设置，所述锁固手轮上设置有用于容纳固定齿轮和转动齿轮的锁固腔，所述锁固腔的内侧壁上密布设置有若干直齿，并且锁固腔内的齿数与转动齿轮上的齿数保持一致，锁固手轮与固定齿轮和转动齿轮同时啮合时能够将安装臂锁固在固定支架上。

综上所述，本发明具有以下有益效果：该测试机运用磁粉机输出不同的扭力来锁定受检电机的传动齿轮，再通过伺服电机带动受检电机齿轮做强度冲击测试和寿命测试。测试原理是模拟电机在不同路况骑行所受到的不同电流值来调节扭力，再通过控制机构设置齿轮需要测试的扭力，传输到磁粉机上来锁定扭力值加载到传动齿轮上，伺服电机带动电机齿轮做强度冲击测试和寿命测试。所有的参数设定和测试数据都能够在控制机构的显示屏上显现，最后得出测试结果，实现了对中置电机内部齿轮强度和寿命的测试。

安装组件的设置能够供电机本体安装在固定支架上，并且设置有多组能够与不同电机本体的不同安装孔位进行连接安装，使得该测试机能够测试不同种类、规格的中置电机，有效提高了测试机的使用灵活程度和适用范围；并且安装臂的一端能够在固定支架上转动也能够被锁固结构锁固住，而另一端设置有能够调节安装位置的安装槽，使得安装组件能够适用于各类电机的不同安装孔位，进一步提高了测试机的使用灵活程度和适用范围。

附图说明

图1为一种中置电机齿轮测试装置的立体结构示意图；

图2为固定支架于安装状态下的立体结构示意图；

图3为安装组件的剖视图；

图4为安装臂的结构示意图；

图5为电机本体的立体结构示意图。

附图标记：1、检测台；11、固定支架；12、底板；13、纵板；14、第一楔形杆；15、第二楔形杆；16、第三楔形杆；2、磁粉机；21、连接套；3、伺服电机；31、传动套；4、控制机构；5、安装组件；51、安装臂；511、安装槽；512、转动齿轮；52、转轴；521、固定齿轮；53、锁固手轮；531、锁固腔；54、弹簧；6、电机本体；61、传动轴；62、传动齿轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

参照图1-5所示，一种中置电机齿轮测试机，包括有电机本体6和用于供电机本体6安置的检测台1，电机本体6包括有贯穿电机本体6相对两侧的传动轴61、和位于电机本体6一侧并与传动轴61同轴设置的传动齿轮62，电机本体6的传动轴61和传动齿轮62为公知技术，采用通常设计，传动齿轮62与电机本体6内部的齿轮传动连接；检测台1上设置有供电机本体6安装的固定支架11，检测台1上设置有能够与传动齿轮62传动连接的磁粉机2、和能够与传动轴61传动连接的伺服电机3，磁粉机2能够锁定传动齿轮62并输出不同扭力，磁粉机2与伺服电机3分别位于电机本体6的相对两侧，检测台1上还设置有用于调控磁粉机2和伺服电机3的控制机构4，控制机构4也为公知技术，采用通常设计，能够根据需要设置磁粉机2加载到传动齿轮62上的扭力值，而伺服电机3能够用于带动电机齿轮做强度冲击测试和寿命测试，因此控制机构4包括有设置在检测台1上的操控按钮，能够用于调控磁粉机2和伺服电机3，也可以设置有显示屏方便显现测试状态和测试结果。

该测试机运用磁粉机2输出不同的扭力来锁定受检电机的传动齿轮62，再通过伺服电机3带动受检电机齿轮做强度冲击测试和寿命测试。测试原理是模拟电机在不同路况骑行所受到的不同电流值来调节扭力，再通过控制机构4设置齿轮需要测试的扭力，传输到磁粉机2上来锁定扭力值加载到传动齿轮62上，伺服电机3带动电机齿轮做强度冲击测试和寿命测试。所有的参数设定和测试数据都能够在控制机构4的显示屏上显现，最后得出测试结果，实现了对中置电机内部齿轮强度和寿命的测试。

固定支架11上设置有用于供电机本体6安装的安装组件5，安装组件5设置有多组用于供电机本体6不同位置安装，安装组件5包括有转动连接在固定支架11上的安装臂51、和设置在固定支架11上与安装臂51一端转动连接的转轴52，转轴52与安装臂51之间设置有能够将安装臂51锁固住的锁固结构，安装臂51远离转轴52的一端设置有用于与电机本体6可拆卸固定连接的安装槽511，安装槽511的长度方向沿安装臂51的长度方向延伸设置。

安装组件5的设置能够供电机本体6安装在固定支架11上，并且设置有多组能够与不同电机本体6的不同安装孔位进行连接安装，使得该测试机能够测试不同种类、规格的中置电机，有效提高了测试机的使用灵活程度和适用范围；并且安装臂51的一端能够在固定支架11上转动也能够被锁固结构锁固住，而另一端设置有能够调节安装位置的安装槽511，使得安装组件5能够适用于各类电机的不同安装孔位，进一步提高了测试机的使用灵活程度和适用范围。

另安装臂51和安装槽511沿其长度方向可成J字形结构设置，其包括有部分竖直段和弯弧段，既能够实现适用于各类电机的不同安装孔位，并且也能够有效避免安装臂51与电机本体6产生安装干涉，从而能够有效提高安装组件5的使用灵活程度和适用范围。

磁粉机2的输出端上可拆卸固定连接有用于连接传动齿轮62的连接套21，连接套21一端设置有能够套设在传动齿轮62上并与传动齿轮62啮合的传动内齿，伺服电机3的输出端上可拆卸固定连接有用于连接传动轴61的传动套31，传动套31一端设置有能够套设在传动轴61上并与传动轴61传动连接的传动内孔，固定支架11和伺服电机3均滑移连接在检测台1上，并且滑移方向均为传动轴61的轴向。当传动轴61的端部横截面为矩形时，传动内孔的横截面也为矩形，并且两者之间相适配，使得传动轴61能够插入传动内孔内，并且能够在伺服电机3的驱动下带动传动轴61转动，同理，传动齿轮62能够插入传动内齿内并且两者之间相互啮合，使得磁粉机2能够锁定扭力值加载到传动齿轮62上；而连接套21和传动套31的设计使得电机本体6和伺服电机3在检测台1上滑移，方便实现磁粉机2和伺服电机3的输出端与传动齿轮62和传动轴61传动连接，该结构设计巧妙，能够方便、快速实现电机本体6的拆装。

固定支架11和伺服电机3均包括有水平设置在检测台1上的底板12和垂直固定在底板12上的纵板13，电机本体6和伺服电机3分别与两纵板13可拆卸固定连接设置，检测台1上水平设置有用于固定底板12的第一楔形杆14和第二楔形杆15和第三楔形杆16，各个楔形杆相互平行设置并且其长度方向均与传动轴61的轴向保持一致，第一楔形杆14和第二楔形杆15均固定在检测台1上并且分别位于底板12相对两侧，第三楔形杆16可拆卸连接于第二楔形杆15与底板12之间，第一楔形杆14朝向底板12一侧设置有倾斜向下的楔形面，第二楔形杆15朝向底板12一侧设置有倾斜向上的楔形面，第三楔形杆16的相对两侧均设置有向下倾斜的楔形面，底板12的相对两侧均设置有向上倾斜的楔形面。其中第三楔形杆16可通过螺栓与检测台1可拆卸固定连接，在嵌入第二楔形杆15与底板12之间能够通过楔形面将底板12固定，而在松掉第三楔形杆16后底板12便能够沿楔形杆长度方向滑移，该结构设计巧妙，能够方便、快速实现电机本体6和伺服电机3的移动和锁固，并且锁固程度高，有利于提高测试机于检测过程中的稳定程度，进而有利于提高测试机的检测精度。

底板12朝向第三楔形杆16的楔形面上和第二楔形杆15以及第三楔形杆16的楔形面上均密布设置有若干定位直齿，并且定位直齿沿楔形杆的长度方向排列设置。松掉第三楔形杆16后底板12朝向第一楔形杆14的楔形面能够在第一楔形杆14的楔形面上滑移，有利于提高传动齿轮62插入连接套21内的准确程度以及传动轴61插入传动套31内的准确程度，而定位直齿的设置使得在底板12滑移到位后将其锁固，有利于进一步提高底板12的锁固牢固程度，有利于提高测试机于检测过程中的稳定程度，进而有利于提高测试机的检测精度。

转轴52固定在固定支架11上，锁固结构包括有固定在转轴52上的固定齿轮521、和固定在安装臂51上的转动齿轮512、和轴向滑移连接在转轴52上用于锁固连接固定齿轮521和转动齿轮512的锁固手轮53、和抵接于转轴52与锁固手轮53之间能够维持锁固手轮53始终处于锁固状态的弹簧54，固定齿轮521和转动齿轮512均与转轴52同轴设置，固定齿轮521和转动齿轮512的外侧壁上密布设置有若干直齿，并且固定齿轮521上的齿数与转动齿轮512上的齿数保持一致，锁固手轮53与转轴52同轴设置，锁固手轮53上设置有用于容纳固定齿轮521和转动齿轮512的锁固腔531，锁固腔531的内侧壁上密布设置有若干直齿，并且锁固腔531内的齿数与转动齿轮512上的齿数保持一致，锁固手轮53与固定齿轮521和转动齿轮512同时啮合时能够将安装臂51锁固在固定支架11上。安装臂51在转轴52上转动过程中转动齿轮512与固定齿轮521始终保持同轴，而锁固手轮53同时与转动齿轮512和固定齿轮521啮合时便能够将安装臂51锁固，并且弹簧54能够始终推送着锁固手轮53与转动齿轮512和固定齿轮521保持啮合，能够有效避免安装臂51在使用过程中转动，进而有利于提高测试机于检测过程中的稳定程度以及测试机的检测精度。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种中置电机齿轮测试机，包括有电机本体(6)和用于供电机本体(6)安置的检测台(1)，所述电机本体(6)包括有贯穿电机本体(6)相对两侧的传动轴(61)、和位于电机本体(6)一侧并与传动轴(61)同轴设置的传动齿轮(62)，所述检测台(1)上设置有供电机本体(6)安装的固定支架(11)，其特征是：所述检测台(1)上设置有能够与传动齿轮(62)传动连接的磁粉机(2)、和能够与传动轴(61)传动连接的伺服电机(3)，磁粉机(2)能够锁定传动齿轮(62)并输出不同扭力，所述磁粉机(2)与伺服电机(3)分别位于电机本体(6)的相对两侧，所述检测台(1)上还设置有用于调控磁粉机(2)和伺服电机(3)的控制机构(4)；

所述固定支架(11)上设置有用于供电机本体(6)安装的安装组件(5)，所述安装组件(5)设置有多组用于供电机本体(6)不同位置安装，所述安装组件(5)包括有转动连接在固定支架(11)上的安装臂(51)、和设置在固定支架(11)上与安装臂(51)一端转动连接的转轴(52)，所述转轴(52)与安装臂(51)之间设置有能够将安装臂(51)锁固住的锁固结构，所述安装臂(51)远离转轴(52)的一端设置有用于与电机本体(6)可拆卸固定连接的安装槽(511)，所述安装槽(511)的长度方向沿安装臂(51)的长度方向延伸设置。

2.根据权利要求1所述的一种中置电机齿轮测试机，其特征是：所述磁粉机(2)的输出端上可拆卸固定连接有用于连接传动齿轮(62)的连接套(21)，所述连接套(21)一端设置有能够套设在传动齿轮(62)上并与传动齿轮(62)啮合的传动内齿，所述伺服电机(3)的输出端上可拆卸固定连接有用于连接传动轴(61)的传动套(31)，所述传动套(31)一端设置有能够套设在传动轴(61)上并与传动轴(61)传动连接的传动内孔，所述固定支架(11)和伺服电机(3)均滑移连接在检测台(1)上，并且滑移方向均为传动轴(61)的轴向。

3.根据权利要求2所述的一种中置电机齿轮测试机，其特征是：所述固定支架(11)和伺服电机(3)均包括有水平设置在检测台(1)上的底板(12)和垂直固定在底板(12)上的纵板(13)，所述电机本体(6)和伺服电机(3)分别与两纵板(13)可拆卸固定连接设置，所述检测台(1)上水平设置有用于固定底板(12)的第一楔形杆(14)和第二楔形杆(15)和第三楔形杆(16)，各个楔形杆相互平行设置并且其长度方向均与传动轴(61)的轴向保持一致，所述第一楔形杆(14)和第二楔形杆(15)均固定在检测台(1)上并且分别位于底板(12)相对两侧，所述第三楔形杆(16)可拆卸连接于第二楔形杆(15)与底板(12)之间，所述第一楔形杆(14)朝向底板(12)一侧设置有倾斜向下的楔形面，所述第二楔形杆(15)朝向底板(12)一侧设置有倾斜向上的楔形面，所述第三楔形杆(16)的相对两侧均设置有向下倾斜的楔形面，所述底板(12)的相对两侧均设置有向上倾斜的楔形面。

4.根据权利要求3所述的一种中置电机齿轮测试机，其特征是：所述底板(12)朝向第三楔形杆(16)的楔形面上和第二楔形杆(15)以及第三楔形杆(16)的楔形面上均密布设置有若干定位直齿，并且定位直齿沿楔形杆的长度方向排列设置。

5.根据权利要求1所述的一种中置电机齿轮测试机，其特征是：所述转轴(52)固定在固定支架(11)上，所述锁固结构包括有固定在转轴(52)上的固定齿轮(521)、和固定在安装臂(51)上的转动齿轮(512)、和轴向滑移连接在转轴(52)上用于锁固连接固定齿轮(521)和转动齿轮(512)的锁固手轮(53)、和抵接于转轴(52)与锁固手轮(53)之间能够维持锁固手轮(53)始终处于锁固状态的弹簧(54)，所述固定齿轮(521)和转动齿轮(512)均与转轴(52)同轴设置，所述固定齿轮(521)和转动齿轮(512)的外侧壁上密布设置有若干直齿，并且固定齿轮(521)上的齿数与转动齿轮(512)上的齿数保持一致，所述锁固手轮(53)与转轴(52)同轴设置，所述锁固手轮(53)上设置有用于容纳固定齿轮(521)和转动齿轮(512)的锁固腔(531)，所述锁固腔(531)的内侧壁上密布设置有若干直齿，并且锁固腔(531)内的齿数与转动齿轮(512)上的齿数保持一致，锁固手轮(53)与固定齿轮(521)和转动齿轮(512)同时啮合时能够将安装臂(51)锁固在固定支架(11)上。