CN116952465B - 一种行星减速机的动平衡测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械工程领域，具体为一种行星减速机的动平衡测试装置，其包括机架、转轴、限位组件、测试齿轮、振动传感器a、振动传感器b、桶体和固定杆；升降组件a上设置有带动转轴转动的动力组件；转轴左侧与机架顶部转动接触，转轴右端设置支撑盘；测试齿轮配合套在转轴上并通过限位组件固定；桶体设置在支撑盘上；固定杆一端通过轴承与桶体内壁转动连接，另一端与升降组件b连接；振动传感器a设置在测试齿轮齿上，振动传感器b设置在支撑盘上；机架上设置控制系统。本发明能剔除转轴的影响，得到测试齿轮的精确的动平衡测试结果。

Description

一种行星减速机的动平衡测试装置

技术领域

本发明涉及机械工程技术领域，尤其涉及一种行星减速机的动平衡测试装置。

背景技术

行星减速机是一种常用于传动和减速系统中的重要设备，为了确保其正常运行和减少振动噪声，需要进行动平衡测试。动平衡测试装置主要用于对行星减速机的转动部件（太阳轮、行星轮以及其他转轴）进行动平衡测试和校正。由于齿轮部件的特殊性，难以直接固定进行动平衡测试，需要固定在其他转轴上进行测试，同时由于其外部齿的原因，难以通过激光测距方式或者接触式方式进行动平衡测试。

公告号为CN211401541U的中国专利公开了一种中空齿轮动平衡测试用定位装置，不同直径的环形止口与不同内径的中空齿轮相匹配，锥形板的小直径端面与定位盘相对，沿着芯轴的轴向，锥形板的锥形环面的不同位置与不同内径的中空齿轮相匹配。对于不同内径尺寸的中空齿轮，选择与之相配合的环形止口和与之相配合的锥形板的部位即可实现牢固定位。

但是上述已公开方案存在如下不足之处：通过芯轴、定位盘和锥形板来固定齿轮，在芯轴转动时，芯轴、定位盘和锥形板会因为自身的动平衡因素对齿轮的动平衡测试产生影响，且芯轴、定位盘和锥形板的动平衡相互叠加难以分析，造成齿轮的动平衡测试结果不准的问题。

发明内容

本发明目的是针对背景技术中存在的其他定位件自身动平衡因素影响齿轮动平衡测试结果准确性的问题，提出一种行星减速机的动平衡测试装置。

一方面，本发明提出一种行星减速机的动平衡测试装置，包括机架、转轴、限位组件、测试齿轮、振动传感器a、振动传感器b、桶体和固定杆；

机架上从左往右分别设置升降组件a和升降组件b，升降组件a上设置有带动转轴转动的动力组件；转轴左侧与机架顶部转动接触，转轴右端设置支撑盘；测试齿轮配合套在转轴上并通过限位组件固定；桶体设置在支撑盘上，桶体开口朝右；固定杆一端伸入桶体内并通过轴承与桶体内壁转动连接，另一端与升降组件b连接；振动传感器a设置在测试齿轮齿上，振动传感器b设置在支撑盘上，侧视方向上看，振动传感器b位于振动传感器a正下方或正上方；机架上设置控制系统，控制系统与升降组件a、升降组件b以及动力组件均控制连接，控制系统与振动传感器a以及振动传感器b均信号传输连接。

优选的，机架左侧顶部设置支撑板，支撑板上水平设置两组支撑杆，两组支撑杆上均转动设置支撑滚轮，转轴放置在两组支撑滚轮上，转轴左端面与支撑板接触。

优选的，限位组件包括限位条、限位挡环、筒体和螺母；转轴上相连设置轴肩a和轴肩b，轴肩a位于轴肩b左侧，轴肩a直径大于转轴直径且小于轴肩b直径；限位条横向设置在轴肩a上，测试齿轮配合套在轴肩a上，且限位条配合插入测试齿轮的键槽内，测试齿轮右侧抵在轴肩b上；限位挡环配合套在轴肩a上且抵住测试齿轮左侧；筒体设置在限位挡环背向测试齿轮的端面上；螺母套在转轴上，转轴上设置有与螺母配合的螺纹，螺母抵住筒体。

优选的，升降组件a包括升降架a、导向杆a和伸缩装置a；导向杆a竖直在机架上竖直设置多组，升降架a上设置有多组供导向杆a穿过的导向孔；伸缩装置a竖直设置在机架上，伸缩装置a顶部伸缩端与升降架a底部连接；控制系统与伸缩装置a控制连接。

优选的，动力组件包括电机、皮带轮和皮带；电机设置在升降架a上，皮带轮设置在电机的输出轴上，转轴上设置皮带槽，转轴和皮带轮通过皮带传动连接；控制系统与电机控制连接。

优选的，升降组件b包括升降架b、导向杆b和伸缩装置b；导向杆b在机架上竖直设置多组，升降架b上设置有多组供导向杆b穿过的导向孔；伸缩装置b竖直设置在机架上，伸缩装置b的顶部伸缩端与升降架b底部连接；控制系统与伸缩装置b控制连接。

优选的，固定杆上设置多通道导电滑环，多通道导电滑环的转动圈与桶体连接，多通道导电滑环的转动圈上引出多组传感器导线，多组传感器导线分别与振动传感器a以及振动传感器b连接，多通道导电滑环的固定圈上引出控制系统连接导线，控制系统连接导线与控制系统连接。

优选的，振动传感器a和振动传感器b均设置多组且数量为偶数，且两组相对的振动传感器a位于测试齿轮的直径两端，两组相对的振动传感器b位于支撑盘的直径两端，俯视方向上看，振动传感器a和振动传感器b的连接线与转轴轴线平行。

另一方面，本发明提出一种行星减速机的动平衡测试装置的测试方法，包括以下步骤：

S1、升降组件a和升降组件b上升带动固定杆和转轴上升，转轴左侧与机架脱离接触；

S2、将测试齿轮套在转轴上并通过限位组件进行固定；

S3、将振动传感器a和振动传感器b分别安装在测试齿轮的齿上以及支撑盘上，并将传感器导线与多通道导电滑环连接；

S4、升降组件a和升降组件b下降使转轴左端与机架转动接触；

S5、动力组件工作带动转轴和测试齿轮旋转，通过振动传感器a和振动传感器b采集振动量，通过振动传感器a和振动传感器b数据之差得出测试齿轮的动平衡参数。

与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：测试齿轮安装在转轴上定位后，限位挡环和轴肩b仅仅起到左右限位作用并不起到支撑作用，测试齿轮动平衡参数测试值由测试齿轮和转轴两部分组成，再通过振动传感器a和振动传感器b的配合使用，剔除转轴的影响即可得到测试齿轮的精确的动平衡测试结果。

附图说明

图1为本发明一种实施例的结构示意图。

图2为图1的轴测图。

图3为图1的部分结构示意图。

图4为图3的轴测图。

图5为图4的部分结构剖开示意图。

附图标记：1、机架；2、支撑板；3、支撑杆；4、支撑滚轮；5、转轴；6、皮带槽；7、限位条；8、测试齿轮；9、轴肩a；10、轴肩b；11、支撑盘；12、限位挡环；13、筒体；14、螺母；15、螺纹；16、振动传感器a；17、振动传感器b；18、桶体；19、固定杆；20、轴承；21、多通道导电滑环；22、传感器导线；23、控制系统连接导线；24、升降架a；25、导向杆a；26、电机；27、皮带轮；28、皮带；29、伸缩装置a；30、升降架b；31、导向杆b；32、伸缩装置b；33、升降组件a；34、升降组件b。

具体实施方式

实施例一

如图1-图3所示，本发明提出的一种行星减速机的动平衡测试装置，包括机架1、转轴5、限位组件、测试齿轮8、振动传感器a16、振动传感器b17、桶体18和固定杆19；

机架1上从左往右分别设置升降组件a33和升降组件b34，升降组件a33上设置有带动转轴5转动的动力组件；转轴5左侧与机架1顶部转动接触，转轴5右端设置支撑盘11；测试齿轮8配合套在转轴5上并通过限位组件固定；桶体18设置在支撑盘11上，桶体18开口朝右；固定杆19一端伸入桶体18内并通过轴承20与桶体18内壁转动连接，另一端与升降组件b34连接；振动传感器a16设置在测试齿轮8齿上，振动传感器b17设置在支撑盘11上，侧视方向上看，振动传感器b17位于振动传感器a16正下方或正上方；机架1上设置控制系统，控制系统与升降组件a33、升降组件b34以及动力组件均控制连接，控制系统与振动传感器a16以及振动传感器b17均信号传输连接。

工作原理：升降组件a33和升降组件b34上升带动固定杆19和转轴5上升，转轴5左侧与机架1脱离接触，然后将测试齿轮套在转轴5上并通过限位组件进行固定，接着将振动传感器a16和振动传感器b17分别安装在测试齿轮8的齿上以及支撑盘11上，接好与控制系统的连接线路。然后升降组件a33和升降组件b34下降使转轴5左端与机架1转动接触，动力组件工作带动转轴5和测试齿轮8旋转，通过振动传感器a16和振动传感器b17采集振动量，通过振动传感器a16和振动传感器b17数据之差得出测试齿轮8的动平衡参数。

本实施例中，测试齿轮8安装在转轴5上定位后，测试齿轮8动平衡参数测试值由测试齿轮8和转轴5两部分组成，再通过振动传感器a16和振动传感器b17的配合使用，剔除转轴5的影响即可得到测试齿轮8的精确的动平衡测试结果。

实施例二

如图1和图2所示，本发明提出的一种行星减速机的动平衡测试装置，相较于实施例一，机架1左侧顶部设置支撑板2，支撑板2上水平设置两组支撑杆3，两组支撑杆3上均转动设置支撑滚轮4，转轴5放置在两组支撑滚轮4上，转轴5左端面与支撑板2接触。

本实施例中，通过两组支撑滚轮4为转轴5提供滚动支撑，且转轴5左侧与支撑板2接触，能进一步防止转轴5横向移动。

实施例三

如图3和图5所示，本发明提出的一种行星减速机的动平衡测试装置，相较于实施例一，限位组件包括限位条7、限位挡环12、筒体13和螺母14；转轴5上相连设置轴肩a9和轴肩b10，轴肩a9位于轴肩b10左侧，轴肩a9直径大于转轴5直径且小于轴肩b10直径；限位条7横向设置在轴肩a9上，测试齿轮8配合套在轴肩a9上，且限位条7配合插入测试齿轮8的键槽内，测试齿轮8右侧抵在轴肩b10上；限位挡环12配合套在轴肩a9上且抵住测试齿轮8左侧；筒体13设置在限位挡环12背向测试齿轮8的端面上；螺母14套在转轴5上，转轴5上设置有与螺母14配合的螺纹15，螺母14抵住筒体13。

本实施例中，测试齿轮8配合套在轴肩a9上并通过限位条7插入键槽内，转轴5转动时即可带动测试齿轮8转动，然后再将限位挡环12和螺母14安装上，通过限位挡环12和轴肩b10对测试齿轮8进行固定。

实施例四

如图1和图2所示，本发明提出的一种行星减速机的动平衡测试装置，相较于实施例一或实施例三，升降组件a33包括升降架a24、导向杆a25和伸缩装置a29；导向杆a25竖直在机架1上竖直设置多组，升降架a24上设置有多组供导向杆a25穿过的导向孔；伸缩装置a29竖直设置在机架1上，伸缩装置a29顶部伸缩端与升降架a24底部连接；控制系统与伸缩装置a29控制连接。

动力组件包括电机26、皮带轮27和皮带28；电机26设置在升降架a24上，皮带轮27设置在电机26的输出轴上，转轴5上设置皮带槽6，转轴5和皮带轮27通过皮带28传动连接；控制系统与电机26控制连接。

升降组件b34包括升降架b30、导向杆b31和伸缩装置b32；导向杆b31在机架1上竖直设置多组，升降架b30上设置有多组供导向杆b31穿过的导向孔；伸缩装置b32竖直设置在机架1上，伸缩装置b32的顶部伸缩端与升降架b30底部连接；控制系统与伸缩装置b32控制连接。

本实施例中，安装测试齿轮8时，伸缩装置a29和伸缩装置b32带动升降架a24和升降架b30上升，使转轴5与机架1脱离接触，然后伸缩装置a29继续上升使皮带28处于松弛状态，此时将测试齿轮8穿过皮带28套在轴肩a9上，再通过限位组件进行固定，固定后，伸缩装置a29和伸缩装置b32收缩至初始状态，此时转轴5与机架1恢复滚动接触，启动电机26后即可带动转轴5和测试齿轮8旋转。

实施例五

如图3和图4所示，本发明提出的一种行星减速机的动平衡测试装置，相较于实施例一或实施例二，固定杆19上设置多通道导电滑环21，多通道导电滑环21的转动圈与桶体18连接，多通道导电滑环21的转动圈上引出多组传感器导线22，多组传感器导线22分别与振动传感器a16以及振动传感器b17连接，多通道导电滑环21的固定圈上引出控制系统连接导线23，控制系统连接导线23与控制系统连接。

振动传感器a16和振动传感器b17均设置多组且数量为偶数，且两组相对的振动传感器a16位于测试齿轮8的直径两端，两组相对的振动传感器b17位于支撑盘11的直径两端，俯视方向上看，振动传感器a16和振动传感器b17的连接线与转轴5轴线平行。

本实施例中，通过偶数个的振动传感器a16或振动传感器b17来平衡传感器自身对动平衡造成的影响，提高动平衡测试的准确度。

实施例六

基于上述一种行星减速机的动平衡测试装置实施例的测试方法，包括以下步骤：

S1、升降组件a33和升降组件b34上升带动固定杆19和转轴5上升，转轴5左侧与机架1脱离接触，升降组件a33继续上升，使皮带28松弛下来；

S2、将测试齿轮套在转轴5上并通过限位组件进行固定；

S3、将振动传感器a16和振动传感器b17分别安装在测试齿轮8的齿上以及支撑盘11上，并将传感器导线22与多通道导电滑环21连接；

S4、升降组件a33和升降组件b34下降使转轴5左端与机架1转动接触，升降组件a33继续下降张紧皮带28；

S5、动力组件工作带动转轴5和测试齿轮8旋转，通过振动传感器a16和振动传感器b17采集振动量，通过振动传感器a16和振动传感器b17数据之差得出测试齿轮8的动平衡参数。

本实施例中，测试齿轮8安装在转轴5上定位后，限位挡环12和轴肩b10仅仅起到左右限位作用并不起到支撑作用，测试齿轮8动平衡参数测试值由测试齿轮8和转轴5两部分组成，再通过振动传感器a16和振动传感器b17的配合使用，剔除转轴5的影响即可得到测试齿轮8的精确的动平衡测试结果。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本发明宗旨的前提下还可以作出各种变化。

Claims (9)

1.一种行星减速机的动平衡测试装置，其特征在于，包括机架（1）、转轴（5）、限位组件、测试齿轮（8）、振动传感器a（16）、振动传感器b（17）、桶体（18）和固定杆（19）；

机架（1）上从左往右分别设置升降组件a（33）和升降组件b（34），升降组件a（33）上设置有带动转轴（5）转动的动力组件；转轴（5）左侧与机架（1）顶部转动接触，转轴（5）右端设置支撑盘（11）；测试齿轮（8）配合套在转轴（5）上并通过限位组件固定；桶体（18）设置在支撑盘（11）上，桶体（18）开口朝右；固定杆（19）一端伸入桶体（18）内并通过轴承（20）与桶体（18）内壁转动连接，另一端与升降组件b（34）连接；振动传感器a（16）设置在测试齿轮（8）齿上，振动传感器b（17）设置在支撑盘（11）上，侧视方向上看，振动传感器b（17）位于振动传感器a（16）正下方或正上方；机架（1）上设置控制系统，控制系统与升降组件a（33）、升降组件b（34）以及动力组件均控制连接，控制系统与振动传感器a（16）以及振动传感器b（17）均信号传输连接。

2.根据权利要求1所述的行星减速机的动平衡测试装置，其特征在于，机架（1）左侧顶部设置支撑板（2），支撑板（2）上水平设置两组支撑杆（3），两组支撑杆（3）上均转动设置支撑滚轮（4），转轴（5）放置在两组支撑滚轮（4）上，转轴（5）左端面与支撑板（2）接触。

3.根据权利要求1所述的行星减速机的动平衡测试装置，其特征在于，限位组件包括限位条（7）、限位挡环（12）、筒体（13）和螺母（14）；转轴（5）上相连设置轴肩a（9）和轴肩b（10），轴肩a（9）位于轴肩b（10）左侧，轴肩a（9）直径大于转轴（5）直径且小于轴肩b（10）直径；限位条（7）横向设置在轴肩a（9）上，测试齿轮（8）配合套在轴肩a（9）上，且限位条（7）配合插入测试齿轮（8）的键槽内，测试齿轮（8）右侧抵在轴肩b（10）上；限位挡环（12）配合套在轴肩a（9）上且抵住测试齿轮（8）左侧；筒体（13）设置在限位挡环（12）背向测试齿轮（8）的端面上；螺母（14）套在转轴（5）上，转轴（5）上设置有与螺母（14）配合的螺纹（15），螺母（14）抵住筒体（13）。

4.根据权利要求1所述的行星减速机的动平衡测试装置，其特征在于，升降组件a（33）包括升降架a（24）、导向杆a（25）和伸缩装置a（29）；导向杆a（25）竖直在机架（1）上竖直设置多组，升降架a（24）上设置有多组供导向杆a（25）穿过的导向孔；伸缩装置a（29）竖直设置在机架（1）上，伸缩装置a（29）顶部伸缩端与升降架a（24）底部连接；控制系统与伸缩装置a（29）控制连接。

5.根据权利要求4所述的行星减速机的动平衡测试装置，其特征在于，动力组件包括电机（26）、皮带轮（27）和皮带（28）；电机（26）设置在升降架a（24）上，皮带轮（27）设置在电机（26）的输出轴上，转轴（5）上设置皮带槽（6），转轴（5）和皮带轮（27）通过皮带（28）传动连接；控制系统与电机（26）控制连接。

6.根据权利要求1所述的行星减速机的动平衡测试装置，其特征在于，升降组件b（34）包括升降架b（30）、导向杆b（31）和伸缩装置b（32）；导向杆b（31）在机架（1）上竖直设置多组，升降架b（30）上设置有多组供导向杆b（31）穿过的导向孔；伸缩装置b（32）竖直设置在机架（1）上，伸缩装置b（32）的顶部伸缩端与升降架b（30）底部连接；控制系统与伸缩装置b（32）控制连接。

7.根据权利要求1所述的行星减速机的动平衡测试装置，其特征在于，固定杆（19）上设置多通道导电滑环（21），多通道导电滑环（21）的转动圈与桶体（18）连接，多通道导电滑环（21）的转动圈上引出多组传感器导线（22），多组传感器导线（22）分别与振动传感器a（16）以及振动传感器b（17）连接，多通道导电滑环（21）的固定圈上引出控制系统连接导线（23），控制系统连接导线（23）与控制系统连接。

8.根据权利要求7所述的行星减速机的动平衡测试装置，其特征在于，振动传感器a（16）和振动传感器b（17）均设置多组且数量为偶数，且两组相对的振动传感器a（16）位于测试齿轮（8）的直径两端，两组相对的振动传感器b（17）位于支撑盘（11）的直径两端，俯视方向上看，振动传感器a（16）和振动传感器b（17）的连接线与转轴（5）轴线平行。

9.一种根据权利要求8所述的行星减速机的动平衡测试装置的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、升降组件a（33）和升降组件b（34）上升带动固定杆（19）和转轴（5）上升，转轴（5）左侧与机架（1）脱离接触；

S2、将测试齿轮套在转轴（5）上并通过限位组件进行固定；

S3、将振动传感器a（16）和振动传感器b（17）分别安装在测试齿轮（8）的齿上以及支撑盘（11）上，并将传感器导线（22）与多通道导电滑环（21）连接；

S4、升降组件a（33）和升降组件b（34）下降使转轴（5）左端与机架（1）转动接触；

S5、动力组件工作带动转轴（5）和测试齿轮（8）旋转，通过振动传感器a（16）和振动传感器b（17）采集振动量，通过振动传感器a（16）和振动传感器b（17）数据之差得出测试齿轮（8）的动平衡参数。