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申请/专利权人：南京鼎峰科技有限公司

摘要：本发明公开了一种机械功率流封闭式平行轴齿轮传动实验台，包括电磁调速电机、减速器Ⅰ、减速器Ⅱ、轴Ⅰ、轴Ⅱ、轴Ⅲ、轴Ⅳ、加载装置、联轴器Ⅰ、联轴器Ⅱ、联轴器Ⅲ、联轴器Ⅳ、联轴器Ⅴ、实验齿轮模块和底座；所述减速器Ⅰ和所述减速器Ⅱ固定在所述底座上；所述减速器Ⅰ、所述联轴器Ⅳ、所述实验齿轮模块、所述联轴器Ⅴ、所述减速器Ⅱ、所述联轴器Ⅱ、所述加载装置、所述联轴器Ⅰ构成一个机械封闭系统；所述加载装置加载并传到实验齿轮模块；所述电磁调速电机输出的功率仅用于克服摩擦阻力，补充各种损耗，大大减少了实验中的能量消耗；所述实验齿轮模块可以测试不同参数、不同尺寸的齿轮的多种性能，一机多用提高了实验台的利用率。

主权项：1.一种机械功率流封闭式平行轴齿轮传动实验台，其特征在于：包括电磁调速电机、减速器Ⅰ、减速器Ⅱ、轴Ⅰ、轴Ⅱ、轴Ⅲ、轴Ⅳ、加载装置、联轴器Ⅰ、联轴器Ⅱ、联轴器Ⅲ、联轴器Ⅳ、联轴器Ⅴ、实验齿轮模块、底座，所述电磁调速电机的输出轴通过所述联轴器Ⅲ与所述减速器Ⅰ的所述轴Ⅰ连接，所述加载装置通过所述联轴器Ⅰ与所述轴Ⅰ连接、通过所述联轴器Ⅱ与所述减速器Ⅱ的所述轴Ⅱ连接，所述实验齿轮模块通过所述联轴器Ⅴ与所述减速器Ⅱ的所述轴Ⅳ连接、所述实验齿轮模块通过所述联轴器Ⅳ与所述减速器Ⅰ的所述轴Ⅲ连接，所述减速器Ⅰ和所述减速器Ⅱ固定在所述底座上；所述减速器Ⅰ、所述联轴器Ⅳ、所述实验齿轮模块、所述联轴器Ⅴ、所述减速器Ⅱ、所述联轴器Ⅱ、所述加载装置、所述联轴器Ⅰ构成一个机械封闭系统，所述电磁调速电机启动后，机械封闭系统就成为机械功率流封闭回路；所述加载装置加载，所述轴Ⅰ和所述轴Ⅱ因扭转变形而产生扭矩，所述电磁调速电机启动后，这些扭矩相应做功，并通过所述减速器Ⅰ、所述减速器Ⅱ传到所述实验齿轮模块；所述实验齿轮模块包括箱体、支座Ⅰ、支座Ⅱ、模块输入轴、齿轮Ⅰ、齿轮Ⅱ、齿轮Ⅲ、齿轮Ⅳ、滑台、传动轴、模块输出轴Ⅰ，辅助轴，模块输出轴Ⅱ、传感器Ⅰ、传感器Ⅱ和带传动装置，所述支座Ⅰ和支座Ⅱ焊接在所述箱体上；所述模块输入轴支撑在所述箱体和所述支座Ⅰ上，所述模块输出轴Ⅰ和所述辅助轴均支撑在所述箱体上，所述传动轴支撑在所述滑台上，所述滑台固定在所述箱体底部的槽型轨道上，所述模块输出轴Ⅱ支撑在所述支座Ⅱ和所述箱体上；所述齿轮Ⅰ固定在所述模块输入轴上、所述齿轮Ⅱ和所述齿轮Ⅲ均固定在所述传动轴上，所述齿轮Ⅳ固定在所述模块输出轴Ⅰ上；所述传感器Ⅰ位于所述齿轮Ⅰ的输入侧，所述传感器Ⅱ位于所述齿轮Ⅱ的输出侧；所述带传动装置包括主动轮、从动轮、张紧轮和皮带，所述主动轮固定在所述模块输出轴Ⅰ上，所述从动轮固定在所述模块输出轴Ⅱ上、所述张紧轮固定在所述辅助轴上，所述皮带绕在所述主动轮、所述从动轮和所述张紧轮上。

全文数据：机械功率流封闭式平行轴齿轮传动实验台技术领域[0001]本发明涉及一种平行轴齿轮传动实验台，特别涉及一种机械功率流封闭式的齿轮节能实验装置，属机械实验设备领域。背景技术[0002]近年来，齿轮传动综合性能测试的研宄已成为现代测试技术的一个重要的研宄方向。齿轮传动实验台是用实验的方法研究齿轮传动的各种失效形式并测定其承载能力、传动效率及有关性能的基本手段。实验台对机械零件的设计、性能要求以及现场人员如何选择，提供了最具科学理论根据的数据。通过对机械零部件的实验获取有用的数据和性能参数，对现场机器的设计、制造和对老设备的改造起着至关重要的作用。[0003]目前的齿轮传动实验台多为功率流开放式实验台，该类实验台所传递的功率由电动机传来，经过传动装置和实验装置中的所有传动件，最后传到耗能装置，即加载装置。开放式实验台的耗能装置结构往往比较笨重，常常需要设置冷却装置，另外动力消耗功率要大于实际负载功率，这在大功率或长期工作的情况下使用不经济，例如作长时间测试传动件疲劳或寿命实验的情况。因此，开放式机械传动实验台适用于实验时间较短的项目，例如效率实验、缓冲减振阻尼特性实验、满载起动实验和过载安全性能实验;或者进行小功率的联轴器的疲劳寿命实验。发明内容[0004]针对现有实验台的不足，本发明提供一种机械功率流封闭式平行轴齿轮传动实验台，通过功率流封闭结构大大减少了实验中的能量消耗。[0005]为了实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下:机械功率流封闭式平行轴齿轮传动实验台包括电磁调速电机、减速器I、减速器n、轴I、轴n、轴m、轴iv、加载装置、联轴器I、联轴器n、联轴器m、联轴器iv、联轴器v、实验齿轮模块、底座，所述电磁调速电机的输出轴通过所述联轴器m与所述减速器I的所述轴I连接，所述加载装置通过所述联轴器I与所述轴I连接、通过所述联轴器n与所述减速器n的所述轴n连接，所述实验齿轮模块通过所述联轴器v与所述减速器n的所述轴iv连接、通过所述联轴器iv与所述减速器I的所述轴m连接，所述减速器I和所述减速器n固定在所述底座上。[0006]进一步地，所述减速器I、所述联轴器IV、所述实验齿轮模块、所述联轴器V、所述减速器n、所述联轴器n、所述加载装置、所述联轴器I构成一个机械封闭系统，所述电磁调速电机启动后，机械封闭系统就成为机械功率流封闭回路。[0007]进一步地，所述减速器I和所述减速器n为结构和参数完全相同的一级齿轮减速器，传动比均为1:1。[0008]进一步地，所述加载装置加载，所述轴I和所述轴n因扭转变形而产生扭矩，所述电磁调速电机启动后，这些扭矩相应做功，并通过所述减速器I、所述减速器n传到所述实验齿轮模块。[0009]进一步地，所述实验齿轮模块包括箱体、支座I、支座n、模块输入轴、齿轮I、齿轮n、齿轮m、齿轮iv、滑台、传动轴、模块输出轴I，辅助轴，模块输出轴n、传感器I、传感器n和带传动装置，所述支座1和支座11焊接在所述箱体上;所述模块输入轴支撑在所述箱体和所述支座I上，所述模块输出轴1和所述辅助轴均支撑在所述箱体上，所述传动轴支撑在所述滑台上，所述滑台固定在所述箱体底部的槽型轨道上，所述模块输出轴n支撑在所述支座n和所述箱体上;所述齿轮I固定在所述模块输入轴上、所述齿轮n和所述齿轮m均固定在所述传动轴上，所述齿轮iv固定在所述模块输出轴I上;所述传感器I位于所述齿轮I的输入侧，所述传感器n位于所述齿轮n的输出侧;所述带传动装置包括主动轮、从动轮、张紧轮和皮带，所述主动轮固定在所述模块输出轴I上，所述从动轮固定在所述模块输出轴n上、所述张紧轮固定在所述辅助轴上，所述皮带绕在所述主动轮、所述从动轮和所述张紧轮上。[0010]进一步地，所述齿轮I和所述齿轮iv啮合传动，构成被测啮合齿轮，所述齿轮n和所述齿轮m啮合传动，构成陪试啮合齿轮，被测啮合齿轮和陪试啮合齿轮有相同的传动比；所述齿轮I和所述齿轮n结构、参数均相同，所述齿轮m和所述齿轮iv结构、参数均相同。[0011]进一步地，所述滑台沿所述槽型轨道、所述模块输出轴I沿所述箱体相对于所述模块输入轴水平移动相同的距离，用以测量不同平行轴啮合齿轮的性能。[0012]进一步地，所述模块输出轴I、所述辅助轴、所述模块输出轴n互相平行，所述辅助轴带动所述张紧轮沿所述箱体上下移动来调整皮带的张紧程度，使所述带传动装置在合适的张紧力下工作。[0013]进一步地，所述传感器I、所述传感器n若为转速传感器，则用于平行轴啮合齿轮的传动比实验、最大许用转速实验，所述传感器I、所述传感器n若为扭矩传感器，则用于平行轴啮合齿轮的承载能力实验；当所述传感器I测出所述齿轮I的输入转速、输入扭矩，所述传感器n测出所述齿轮n的输出转速、输出扭矩，还用于平行轴啮合齿轮的功率实验、效率实验和寿命实验。[00M]本发明机械功率流封闭式平行轴齿轮传动实验台工作时，首先由所述加载装置加载，所述轴I和所述轴n因扭转变形而产生扭矩。所述电磁调速电机启动后，这些扭矩相应做功，并通过所述减速器I、所述减速器n传到所述实验齿轮模块。在实验齿轮模块里，运动和动力首先由模块输入轴输入，经齿轮I和所述齿轮iv啮合传动，齿轮n和齿轮m啮合传动，再由输出轴I传递给带传动装置，由输出轴n经过联轴器v返回减速器n。[0015]采用上述方案所取得的有益效果是：[0016]i、机械功率流封闭式平行轴齿轮传动实验台整体形成一个机械功率流封闭回路，所述电磁调速电机输出功率低，输出的功率仅仅是为了克服系统中的各种摩擦阻力，补充各种损耗。[0017]2、调节巧述电磁调速电机转速，可以使实验齿轮模块在不同的转速条件下实验。[0018]3、同时采用模块化化设计可以测试不同参数、不同尺寸的平行轴啮合齿轮的多种性能参数，一机多用提高了实验台的利用率。附图说明[0019]图1为本发明机械功率流封闭式平行轴齿轮传动实验台的结构示意图；刀不友明机械功率流封闭式平行轴齿轮传动实验台的实验齿轮模块结构示意图；[0021]图3为本发明机械功率流封闭式平行轴齿轮传动实验台的实验齿轮模块中带传动装置的结构示意图。[0022]图中：1-电磁调速电机，2-底座，3一减速器〖，4-轴1，5—联轴器I，6-加载装置，7-联轴器n，8-轴n，9-减速器n，io-联轴器jn，i卜轴m，i2-联轴器iv，i3-实验齿轮模块，；L4-联轴器V，15-轴IV，16-模块输入轴，17—传感器〗，18_齿轮〗，19_槽型轨道，2〇—齿轮n，21一箱体，22:支座I，23-支座n，24-主动轮，25-模块输出轴n，26_张紧轮，27-辅助轴，28-从动轮，29-模块输出轴I，30-齿轮m，3卜传动轴，32-滑台，33-传感器II，34-齿轮IV，35-皮带。具体实施方式[0023]下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步描述。[0024]如图1、2、3所示的机械功率流封闭式平行轴齿轮传动实验台，包括电磁调速电机1、减速器I3,减速器119,轴14,轴119,轴mil，轴IV15,加载装置6,联轴器15,联轴器117,联轴器mio,联轴器IV12,联轴器V14,实验齿轮模块13,底座2;所述减速器13、联轴器15、所述加载装置6、联轴器117、所述减速器n9、所述联轴器V14、所述实验齿轮模块13、所述联轴器IV12依次相连，构成一个机械功率流封闭回路，所述减速器13和所述减速器H9固定在所述底座上。所述实验齿轮模块13包括箱体21、支座122、支座1123、模块输入轴16、齿轮I18、齿轮1120、齿轮11130、齿轮IV34、滑台32、传动轴31、模块输出轴129,辅助轴27,模块输出轴II25、传感器117、传感器II33和带传动装置24，26，28，35，所述支座122和支座II23焊接在所述箱体21上;所述模块输入轴16支撑在所述箱体12和所述支座122上，所述模块输出轴129和所述辅助轴27均支撑在所述箱体21上，所述传动轴31支撑在所述滑台32上，所述滑台32固定在所述箱体底部的槽型轨道19上，所述模块输出轴1125支撑在所述支座1123和所述箱体21上;所述齿轮118固定在所述模块输入轴16上、所述齿轮1120和所述齿轮HI30均固定在所述传动轴31上，所述齿轮IV34固定在所述模块输出轴129上;所述传感器117位于所述齿轮129的输入侧，所述传感器n33位于所述齿轮n20的输出侧；所述带传动装置24，26，28，35包括主动轮24、从动轮28、张紧轮26和皮带35，所述主动轮24固定在所述模块输出轴I29上，所述从动轮28固定在所述模块输出轴1125上、所述张紧轮26固定在所述辅助轴27上，所述皮带35绕在所述主动轮24、所述从动轮28和所述张紧轮26上。[0025]如图1、2、3所示的机械功率流封闭式平行轴齿轮传动实验台，其使用方法具体步骤如下：电磁调速电机1将运动和动力输入减速器13,通过轴IV15和模块输入轴ie，驱动齿轮118和齿轮IV34、齿轮1120和齿轮HI30啮合传动;加载装置6加载后将动力通过减速器13和减速器n9传递给实验齿轮模块13。在实验齿轮模块I3里，运动和动力首先由模块输入轴16输入，经齿轮118和所述齿轮IV34啮合传动，齿轮n2〇和齿轮m30啮合传动，再由模块输出轴129传递给带传动装置24，26，28，35，由模块输出轴n25经过联轴器V14返回减速器n9。整个传动形成一个机械功率流封闭回路，所述电磁调速电机1输出的功率仅仅是为了克服系统中的各种摩擦阻力，补充各种损耗。需要进彳丁平彳丁轴啮合齿轮的传动比头验、取大许用转速实验时，传感器[17、传感器n33采用速度传感器，由传感器117测出齿轮118的输入转速，传感器n33测出齿轮n20的输出转速，即可由外接的数据处理装置计算并显现;需要进行平行轴啮合齿轮的功率实验、效率实验和寿命实验时，传感器117、传感器n33采用扭矩传感器，由传感器117测出齿轮118的输入转矩，传感器n33测出齿轮n20的输出转矩。当需要进行不同啮合齿轮的性能实验时，调整传动轴31和模块输出轴129在箱体21中的位置，更换齿轮118、齿轮1120、齿轮11130、齿轮IV34,重复上述步骤即可。

权利要求：1.一种机械功率流封闭式平行轴齿轮传动实验台，其特征在于:包括电磁调速电机、减速器I、减速器n、轴I、轴n、轴m、轴iv、加载装置、联轴器I、联轴器n、联轴器m、联轴器iv、联轴器V、实验齿轮模块、底座，所述电磁调速电机的输出轴通过所述联轴器m与所述减速器I的所述轴I连接，所述加载装置通过所述联轴器I与所述轴I连接、通过所述联轴器n与所述减速器n的所述轴n连接，所述实验齿轮模块通过所述联轴器v与所述减速器n的所述轴iv连接、通过所述联轴器iv与所述减速器n的所述轴m连接，所述减速器I和所述减速器n固定在所述底座上。2.如权利要求1所述的一种机械功率流封闭式平行轴齿轮传动实验台，所述减速器I、所述联轴器iv、所述实验齿轮模块、所述联轴器v、所述减速器n、所述联轴器n、所述加载装置、所述联轴器I构成一个机械封闭系统，所述电磁调速电机启动后，机械封闭系统就成为机械功率流封闭回路。3.如权利要求1所述的一种机械功率流封闭式平行轴齿轮传动实验台，所述加载装置加载，所述轴I和所述轴n因扭转变形而产生扭矩，所述电磁调速电机启动后，这些扭矩相应做功，并通过所述减速器I、所述减速器n传到所述实验齿轮模块。4.如权利要求1所述的一种机械功率流封闭式平行轴齿轮传动实验台，所述实验齿轮模块包括箱体、支座I、支座n、模块输入轴、齿轮I、齿轮n、齿轮m、齿轮iv、滑台、传动轴、模块输出轴I，辅助轴，模块输出轴n、传感器I、传感器n和带传动装置，所述支座I和支座n焊接在所述箱体上;所述模块输入轴支撑在所述箱体和所述支座〗上，所述模块输出轴I和所述辅助轴均支撑在所述箱体上，所述传动轴支撑在所述滑台上，所述滑台固定在所述箱体底部的槽型轨道上，所述模块输出轴n支撑在所述支座n和所述箱体上;所述齿轮I固定在所述模块输入轴上、所述齿轮n和所述齿轮m均固定在所述传动轴上，所述齿轮iv固定在所述模块输出轴I上;所述传感器I位于所述齿轮I的输入侧，所述传感器n位于所述齿轮n的输出侧;所述带传动装置包括主动轮、从动轮、张紧轮和皮带，所述主动轮固定在所述模块输出轴I上，所述从动轮固定在所述模块输出轴n上、所述张紧轮固定在所述辅助轴上，所述皮带绕在所述主动轮、所述从动轮和所述张紧轮上。5.如权利要求4所述的一种机械功率流封闭式平行轴齿轮传动实验台，所述齿轮I和所述齿轮iv啮合传动，构成被测啮合齿轮，所述齿轮n和所述齿轮m啮合传动，构成陪试啮合齿轮，被测啮合齿轮和陪试啮合齿轮有相同的传动比；所述齿轮I和所述齿轮n结构、参数均相同，所述齿轮m和所述齿轮iv结构、参数均相同。6.如权利要求4所述的一种机械功率流封闭式平行轴齿轮传动实验台，所述滑台沿所述槽型轨道、所述模块输出轴I沿所述箱体相对于所述模块输入轴水平移动相同的距离，用以测量不同平行轴啮合齿轮的性能。7.如权利要求4所述的一种机械功率流封闭式平行轴齿轮传动实验台，所述模块输出轴I、所述辅助轴、所述模块输出轴n互相平行，所述辅助轴带动所述张紧轮沿所述箱体上下移动来调整所述皮带的张紧程度，使所述带传动装置在合适的张紧力下工作。

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