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申请/专利权人：重庆大学

摘要：本发明公开了用于蜗轮蜗杆副传动可靠性试验的试验装置及试验方法，包括试验台架，另一端设有用于检测蜗杆角位移的第一编码器，所述蜗轮轴上套有与蜗杆相啮合的涡轮，所述蜗轮轴一端设有第一锥齿轮，另一端设有用于检测蜗轮轴角位移的第二编码器，所述齿轮轴靠近蜗轮轴的端部设有与第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮，所述第一联轴器另一端连接有扭矩传感器，所述第二联轴器另一端连接有磁粉制动器；对比后的数据结合第一编码器和第二编码器所监测的回转精度退化数据，以及第一振动传感器和第二振动传感器获取的蜗轮蜗杆啮合运行时其振动的规律，从而对蜗轮蜗杆转动副的可靠性进行评价。

主权项：1.一种用于蜗轮蜗杆副传动可靠性试验的试验装置的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、模拟整机运行控制：将蜗轮蜗杆转动副应用在双应力、单应力和变应力的不同整机运行环境内，其中，双应力表示整机升降功能，其整机内的蜗轮20蜗杆19啮合的齿面受顺时针和逆时针的双向方向均匀应力，单应力表示整机落棒功能，其整机内的蜗轮20蜗杆19啮合的齿面受顺时针或逆时针的单向方向的应力，变应力表示整机换料功能，其整机内的蜗轮20蜗杆19在不同负载情况下，蜗轮蜗杆19啮合的齿面受顺时针和逆时针的双向方向不同应力；步骤二、建立蜗轮蜗杆转动副的故障模式：利用FMA分解方法将双应力、单应力和变应力的整机按照“功能-运动-动作”进行分解得到蜗杆19转动单元和蜗轮轴（7）转动单元，通过运动学方程判定整机内的蜗轮蜗杆转动副的故障模式；步骤三、性能阈值的确定：根据整机的升降功能、落棒功能和换料功能与整机的参数相结合，利用性能映射方法，确定蜗杆19转动单元和蜗轮轴（7）转动单元性能参数的阈值；步骤四、试验剖面绘制：根据现有的不同整机的设计说明书得到该整机的任务历程和载荷分布，再以时间线为横坐标，以升降功能、落棒功能和换料功能的动作执行变化为纵坐标，得到蜗轮蜗杆转动副的任务剖面；分析蜗轮蜗杆转动副的应力-强度变化，以时间线为横坐标，以双应力、单应力和变应力的应力变化为纵坐标，得到蜗轮蜗杆转动副的应力分布图；步骤五、可靠性试验运行：获取用于蜗轮蜗杆副传动可靠性试验的试验装置，包括试验台架1，所述试验台架1上设有电机2，所述电机2的输出轴4上安装有用于检测输出轴4角位移的第三编码器，所述电机2的输出轴4与蜗杆19连接，蜗杆19的另一端设有用于检测蜗杆19角位移的第一编码器18，所述蜗杆19与设置在蜗轮轴上的蜗轮相啮合，所述蜗轮轴一端设有第一锥齿轮，另一端设有用于检测蜗轮轴角位移的第二编码器21，第一锥齿轮与设置在齿轮轴9上的第二锥齿轮相啮合，齿轮轴9远离第二锥齿轮的端部上连接有第一联轴器11，所述第一联轴器11另一端连接有扭矩传感器13，所述扭矩传感器13的另一端连接有第二联轴器14，所述第二联轴器14另一端连接有磁粉制动器15；还包括控制单元、用于支撑蜗杆19的第四支架5以及用于支撑蜗轮轴的第三支架6，所述第四支架5上设有第一振动传感器17，所述第三支架6上设有第二振动传感器24，所述控制单元分别与第一编码器18、第二编码器21、第三编码器、第一振动传感器17、第二振动传感器24、扭矩传感器以及磁粉制动器15电连接；按照任务剖面图和应力分布图进行循环试验，启动电机2，电机2的输出轴4带动蜗杆19转动，蜗杆19带动蜗轮转动，蜗轮通过第一锥齿轮和第二锥齿轮的啮合带动齿轮轴9转动，其中，第一振动传感器17和第二振动传感器24采集蜗轮蜗杆19的振动特征量，通过第一编码器18、第二编码器21和扭矩传感器监检蜗杆19转动单元和蜗轮轴（7）转动单元性能，当性能参数超过阈值时，即发生故障，并收集相应的故障数据，对试验进行截尾时间或次数，停止试验，形成试验报告。

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百度查询： 重庆大学 用于蜗轮蜗杆副传动可靠性试验的试验装置及试验方法