[发明专利]一种多用途机械零部件传动与摩擦实验台

说明书

技术领域

本发明属于摩擦磨损及传动性能测试装置，具体涉及一种多用途机械零部件传动与摩擦实验台。

背景技术

转动传动副机构，是指如同齿轮、圆柱滚子、圆锥滚子、异形滚子、滚动摩擦轮、皮带传动副、链轮传动副等以传递转矩为目的的传动机构。为了提高机构的性能，需要采用具有转动传动副机构的实验台对材料表面形貌、接触形态、形貌变化进行研究。摩擦学研究不局限于转动副，同一实验台可具备多种功能，在机器的大部分结构无需变更位置的情况下进行不同实验，利于结果在高度统一的边界条件下进行结果分析和对比。

现有的转动传动副机构实验台，一般专门为某种机构的某种参数性能测试而设计，测试对象的类型往往比较单一、检测参数较少、测量范围相对狭窄。例如CN102261992A所公开的一种变刚度弹性支承的弧齿锥齿轮耦合传动试验台结构，只能进行弧齿锥齿轮耦合传动实验，且过长的主动轴会影响传动精度。例如CN102419291A所公开的一种在线可控摩擦系数与滑差的滚动摩擦磨损试验机，只能进行滚动摩擦实验，且该试验机在力的加载过程中不能保证两主轴的平行。

发明内容

针对上述问题和不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种测试对象广、检测参数多、测量范围大且边界条件高度统一的一种多用途机械零部件传动与摩擦实验台，以便采用一套设备就能进行多种转动传动副零部件或系统实验，实现不同传动摩擦副处于不同载荷、大范围连续可调转速下振动加速度、转矩、温度、转速、载荷、摩擦磨损等参数的实时在线检测。

为了解决上述问题，本发明采用了以下的技术方案：

一种多用途机械零部件传动与摩擦实验台，利用双电机驱动两平行轴作为驱动方式，在试件受载前后两主轴可保持平行，试件载荷、主轴转速可控可变，允许多种试件装卡，不同类型实验的边界条件高度一致。该实验台包括第一导轨、第一驱动电机、第一刚性联轴器、第一支撑板、第一支撑板滑动驱动电机、第一扭矩传感器、万向联轴器、第二导轨、加载电动缸、第一主轴其特征是：所述第一导轨设置在机座上，第二导轨设置在第一支撑板上，且与第一导轨平行；所述第一驱动电机和第一扭矩传感器通过第一刚性联轴器联接，所述第一扭矩传感器和第一主轴箱通过万向联轴器联接，然后一起固定于受第一支撑板滑动驱动电机驱动的第一支撑板上；固定于第二支撑板上的第一主轴箱与加载电动缸连接，在加载电动缸的加载下，第一主轴箱能沿第二导轨方向移动；第二主轴箱和第二扭矩传感器通过第二刚性联轴器联接，第二扭矩传感器和第二驱动电机通过第三刚性联轴器联接，然后一起固定于机座上。

为确保运动平行性、提高检测的准确性和精确度，所述第一驱动电机、第一刚性联轴器、第一扭矩传感器、万向联轴器、第一主轴箱、第一试件、第二试件、第二主轴箱、第二刚性联轴器、第二扭矩传感器、第三刚性联轴器和第二驱动电机的轴线均设置在同一个水平面内；所述第一驱动电机、第一刚性联轴器和第一扭矩传感器的轴线在一条直线上，所述第二主轴箱、第二刚性联轴器、第二扭矩传感器、第三刚性联轴器和第二驱动电机的轴线也在一条直线上，两条直线平行，且均与第一导轨和第二导轨垂直。

所述第一主轴箱的输出端用于安装第一试件，所述第二主轴箱的输出端用于安装第二试件,通过调节第一支撑板和第二支撑板在各自导轨上的位置，第一试件和第二试件的中心距可在较大范围内调节，当两试件表面接触时，可进行接触式的摩擦副实验，分别模拟纯滚动、纯滑动、滚滑结合运动、正向/反向传动、挤压等多种相对运动状况，当两试件中心距较大时，即可进行链轮、皮带轮等非接触式传动系统性能测试。

所述万向联轴器在试件加载和磨损状态下仍可保证所连两轴的平行度、消除传动轴过长而形成的内应力。