CN213336778U

CN213336778U - 一种可调偏置距的锥齿轮测试箱

Info

Publication number: CN213336778U
Application number: CN202022088448.7U
Authority: CN
Inventors: 张宇; 周鹏; 李泽东; 王志永
Original assignee: Central South University of Forestry and Technology
Current assignee: Central South University of Forestry and Technology
Priority date: 2020-09-22
Filing date: 2020-09-22
Publication date: 2021-06-01
Anticipated expiration: 2030-09-22

Abstract

本实用新型公布了一种可调偏置距的锥齿轮测试箱，属于机械设备技术领域，包括箱体，在箱体内水平设置有两根相互垂直的轮轴，其中小齿轮轴上设置有小锥齿轮，大齿轮轴上设置有大锥齿轮；大齿轮轴两端通过轴承安装在端轴承座上；所述小齿轮轴可旋转的设置有偏心轴座内；所述偏心轴座可旋转的设置在箱体外壁上；所述偏心轴座连接调节盘；所述调节盘设置在箱体外壁上；所述调节盘上设置有弧形槽，所述调节盘通过弧形槽内的定位螺钉与箱体外壁固定；所述调节盘上设置有刻度。本实用新型可以通过一台齿轮箱对不同偏置距、安装距的锥齿轮进行各种动态性能测试与分析，满足实验室对各类锥齿轮进行性能测试的实验需求。

Description

一种可调偏置距的锥齿轮测试箱

技术领域

本实用新型属于机械设备技术领域，具体为一种可调偏置距的锥齿轮测试箱。

背景技术

齿轮箱主要作用于将动力从机器的一部分传递到另一部份，并改变转速及扭矩以适应执行部件的工作要求；

锥齿轮以其优越的传动性能广泛应用于机械工程的各类行业中，锥齿轮的类型很多主要可以分为两大类：无偏置距的锥齿轮和有偏置距的准双曲面齿轮，在设计齿轮副时，为了评估其是否达到设计要求，需要将其安装于一台齿轮箱中进行各种静态和动态性能测试与分析。目前，现有技术与方法是要想对一对型号锥齿轮副进行性能测试，只能针对该齿轮副设计一台齿轮箱，这就为锥齿轮的性能测试带来了不便，因为设计、制造一台齿轮箱需要成本与时间，从而为锥齿轮新产品的开发增加了成本、降低了效率。

实用新型内容

本实用新型针对以上问题，提供一种可调偏置距的锥齿轮测试箱，用于实验室对不同尺寸的锥齿轮副进行动态性能测试的齿轮箱，可以通过一台齿轮箱对不同偏置距、安装距的锥齿轮进行各种动态性能测试与分析，满足实验室对各类锥齿轮进行性能测试的实验需求。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种可调偏置距的锥齿轮测试箱，包括箱体，在箱体内水平设置有两根相互垂直的轮轴，分别为小齿轮轴和大齿轮轴，其中小齿轮轴上设置有可拆卸的小锥齿轮，大齿轮轴上可拆卸的设置有大锥齿轮；大齿轮轴两端通过轴承安装在端轴承座上；所述端轴承座通过螺栓安装在箱体外壁上；所述小锥齿轮和大锥齿轮相互啮合；所述小齿轮轴可旋转的设置有偏心轴座内；所述偏心轴座可旋转的设置在箱体外壁上；所述偏心轴座连接调节盘；所述调节盘设置在箱体外壁上；所述调节盘上设置有弧形槽，所述调节盘通过弧形槽内的定位螺钉与箱体外壁固定；所述调节盘上设置有刻度。

作为上述技术方案的进一步改进，所述大锥齿轮可旋转的安装在轴套上，所述轴套安装在大齿轮轴上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述轴套两端通过大齿轮轴上的固定螺母实现轴向限位。

作为上述技术方案的进一步改进，所述轴套的一端与固定螺母之间设置有压缩弹簧。

作为上述技术方案的进一步改进，所述小齿轮轴上设置有速度传感器；所述大齿轮轴上设置有振动传感器。

作为上述技术方案的进一步改进，所述箱体上设置有油槽；所述油槽的出油口位于偏心轴座上方；所述偏心轴座的圆周壁上设置有进油孔。

作为上述技术方案的进一步改进，所述小锥齿轮上设置有三维应变花。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1、该类齿轮箱可用于有偏置距和无偏置距的各类锥齿轮副，通过偏心装置可以灵活调整两轴之间的偏置距，通过箱体上的刻度可以精确调整偏置距的大小，既直观又便于调整，从而满足不同尺寸锥齿轮的安装需求。

2、齿轮箱外安装的速度传感器、振动传感器，小齿轮上的三维应变花埋丝技术，轴上的应力片以及光栅可以方便测量齿轮箱中的各种数据。

3、箱体上设置的油槽可以自动润滑小锥齿轮的旋转，在偏心轴座上设置有进油孔，改善了本测试箱内的锥齿轮副润滑环境，间接提高了检测准确性。

附图说明

图1为本实用新型的3D结构示意图；

图2为本实用新型的另一视角结构示意图；

图3为本实用新型的端面结构示意图；

图4为本实用新型的侧面结构示意图。

图中：1、箱体；2、小齿轮轴；3、小锥齿轮；4、偏心轴座；5、调节盘；6、速度传感器；7、光栅编码器；8、刻度；9、油槽；10、大齿轮轴；11、固定螺母；13、大锥齿轮；14、端轴承座；15、振动传感器；16、进油口；17、排油口；25、轴承；26、压缩弹簧；41、进油孔；51、弧形槽；52、定位螺钉。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。

请参阅图1至图4，在一种具体的实施方式中，一种可调偏置距的锥齿轮测试箱，包括箱体1，在箱体1内水平设置有两根相互垂直的轮轴，分别为小齿轮轴2和大齿轮轴10，其中小齿轮轴2上设置有可拆卸的小锥齿轮3，大齿轮轴10上可拆卸的设置有大锥齿轮13；大齿轮轴10两端通过轴承安装在端轴承座14上；所述端轴承座14通过螺栓安装在箱体1外壁上；所述小锥齿轮3和大锥齿轮13相互啮合；所述小齿轮轴2可旋转的设置有偏心轴座4内；所述偏心轴座4可旋转的设置在箱体1外壁上；所述偏心轴座4连接调节盘5；所述调节盘5设置在箱体1外壁上；所述调节盘5上设置有弧形槽51，所述调节盘5通过弧形槽51内的定位螺钉52与箱体1外壁固定；所述调节盘5上设置有刻度8。

工作原理：旋转调节盘5，带动偏心轴座4旋转，从而带动偏心轴座4上的小齿轮轴2旋转，从而实现了小锥齿轮3与大锥齿轮13相对位置调节，从而实现了偏置距的调节。通过刻度8可以实现准确记录调节旋转角度。

为了提高大锥齿轮13的旋转稳定性，同时为了拆卸方便性，作为本实用新型的优选实施例，所述大锥齿轮13可旋转的安装在轴套上，所述轴套安装在大齿轮轴10上。

为了便于调节大锥齿轮的轴向位置，作为本实用新型的优选实施例，所述轴套两端通过大齿轮轴10上的固定螺母11实现轴向限位。通过调节两端的固定螺母11的位置来实现轴套位置的调节，从而实现大锥齿轮的位置调节。

作为本实用新型的优选实施例，所述轴套的一端与固定螺母11之间设置有压缩弹簧26。通过压缩弹簧26来固定轴套的轴向位置，使得轴套在受压过大时能够自动调整轴向位置，从而降低损坏，同时使得固定螺母11位置发生变化时，轴套还能保持轴向限位固定。

为了提高测试结果的多样性，提高功能性，作为本实用新型的优选实施例，所述小齿轮轴2上设置有速度传感器6；所述大齿轮轴10上设置有振动传感器15。速度传感器6用于感应小齿轮轴2的旋转速度，振动传感器15用于感应大齿轮轴10的振动幅度。

作为本实用新型的优选实施例，所述箱体1上设置有油槽9；所述油槽9的出油口位于偏心轴座4上方；所述偏心轴座4的圆周壁上设置有进油孔41。

在箱体1侧壁上设置有进油口16和排油口17，进油口16用于灌入润滑油到箱体1内，排油口17用于排出润滑油。

小锥齿轮上设置有三维应变花。

齿轮箱外安装的速度传感器、振动传感器，小齿轮上的三维应变花埋丝技术，轴上的应力片以及光栅可以方便测量齿轮箱中的各种数据。

在固定螺母11与轴套之间设置有轴承25。

本实用新型具体工作原理：

在小齿轮轴2上设置有光栅编码器7，通过联轴器把小齿轮轴2夹紧并偏心放置于偏心轴座中4；偏心轴座4上设计6个油槽，在其上,方设置油槽9改善小齿轮轴的润滑条件；小锥齿轮3与大锥齿轮13互相啮合，实现运动传递；大锥齿轮13通过轴套装在大齿轮轴10上，采用两个固定螺母11对轴套进行限位固定。通过振动传感器15测量齿轮的震动频率。

旋转调节盘5，带动偏心轴座4旋转，从而带动偏心轴座4上的小齿轮轴2旋转，从而实现了小锥齿轮3与大锥齿轮13相对位置调节，从而实现了偏置距的调节。

通过更换不同类型的锥齿轮，如双曲面齿轮、弧齿锥齿轮、摆线齿锥齿轮等，可以进行不同类型锥齿轮的测试。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种可调偏置距的锥齿轮测试箱，包括箱体（1），其特征在于，在箱体（1）内水平设置有两根相互垂直的轮轴，分别为小齿轮轴（2）和大齿轮轴（10），其中小齿轮轴（2）上设置有可拆卸的小锥齿轮（3），大齿轮轴（10）上可拆卸的设置有大锥齿轮（13）；大齿轮轴（10）两端通过轴承安装在端轴承座（14）上；所述端轴承座（14）通过螺栓安装在箱体（1）外壁上；所述小锥齿轮（3）和大锥齿轮（13）相互啮合；所述小齿轮轴（2）可旋转的设置有偏心轴座（4）内；所述偏心轴座（4）可旋转的设置在箱体（1）外壁上；所述偏心轴座（4）连接调节盘（5）；所述调节盘（5）设置在箱体（1）外壁上；所述调节盘（5）上设置有弧形槽（51），所述调节盘（5）通过弧形槽（51）内的定位螺钉（52）与箱体（1）外壁固定；所述调节盘（5）上设置有刻度（8）。

2.根据权利要求1所述的一种可调偏置距的锥齿轮测试箱，其特征在于，所述大锥齿轮（13）固定安装在轴套上，所述轴套安装在大齿轮轴（10）上。

3.根据权利要求2所述的一种可调偏置距的锥齿轮测试箱，其特征在于，所述轴套两端通过大齿轮轴（10）上的固定螺母（11）固定。

4.根据权利要求1所述的一种可调偏置距的锥齿轮测试箱，其特征在于，所述小齿轮轴（2）上设置有速度传感器（6）；所述大齿轮轴（10）上设置有振动传感器（15）。

5.根据权利要求1所述的一种可调偏置距的锥齿轮测试箱，其特征在于，所述箱体（1）上设置有油槽（9）；所述油槽（9）的出油口位于偏心轴座（4）上方；所述偏心轴座（4）的圆周壁上设置有进油孔（41）。