[发明专利]一种浮动式渐开线花键副微动磨损试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种浮动式渐开线花键副微动磨损试验装置，属于机械工程中微动摩擦学技术领域。

背景技术

渐开线花键副由内、外花键构成。与其它键联接相比，渐开线花键副具有自动定心好、齿面接触稳定性强、使用寿命长及承载能力大等特点，在航空传动结构和多级行星齿轮传动机构中的运用非常广泛。但是，航空渐开线花键的实际运转工况十分复杂、恶劣，在传动载荷和运动过程中发生的振动会使得花键产生微位移，齿面极易发生摩擦磨损而导致联接失效，鉴于查看现有的专利还没有解决浮动式的花键微动磨损的实验装置，因此急需公开一种实验装置对航空渐开线花键副真实的仿真模拟其在浮动运转状态下的磨损状况。

因搭建测试渐开线花键副的微动试验台测试试验件的微量磨损的情况比较复杂，不允许有任何外界对试验件施加的外界力，所以公开一种浮动式渐开线花键副微动磨损试验装置。该浮动式渐开线微动磨损实验装置是将内外花键按要求加工成所需要的样式，将内花键制作成套筒的样式，两端的外花键制作成单边有花键齿的样式，两个内花键连接的中间的外花键加工成两端均有花键齿样式，依次将内外花键连接安装。相对于其它实验装置，具有结构简单，效率高，极大的缩减了实验时间，特别适用于微小位移的高精度的运动系统。

微动是指两接触物体之间发生的极小振幅（微米量级）的运动，通常发生在一个振动环境下的近似紧密配合的接触表面。在微动的作用下，两接触体表面会发生摩擦磨损，导致紧密的机械构件间发生咬合、松动等不良影响，同时，微动也能加速裂纹的萌生、扩展，使构件发生疲劳断裂而失效。微动现象在许多工业重要部门广泛存在，已成为引起一些关键配合零部件失效的主要原因之一。因此，根据构件的实际工况，模拟研究构件在微动情况下的磨损机理，对提高材料的抗微动磨损性能和机构的优化设计具有极其重要的作用。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种浮动式渐开线花键副微动磨损试验装置，该试验装置可以一次同时测得多组渐开线花键副的微动磨损试验，并大大缩减我们的测试时间。该装置能够进行不同工况与材料的微动磨损试验。

本发明实现上述目的技术方案为：

一种浮动式渐开线花键副微动磨损试验装置，包括底座、电机、联轴器I、扭矩转速传感器、支架I、联轴器II、内花键套筒、外花键轴、联轴器、数据采集装置、联轴器、支架II、计算机，所述的底座上固定有所述的电机和所述的加载器，所述的电机的输出轴与所述的联轴器I连接，所述的联轴器I和所述的扭矩转速传感器连接，所述的扭矩传感器安装在支架I上，并与所述的联轴器II连接，所述联轴器II与所述的内花键套筒相连，所述的内花键套筒与外花键轴依次相连，所述的联轴器和加载器相连。浮动式渐开线花键副微动磨损试验台可以通过计算机控制扭矩转速传感器输出既定的扭矩。

进一步地，所述扭矩转速传感器用螺钉安装在所述支架I上。

进一步地，所述扭矩转速传感器和所述的联轴器II相连。

进一步地，所述外花键轴和内花键轴套相连。

进一步地，所述内花键轴套和特制的两端均有键齿的外花键轴相连。

进一步地，所述最右端联轴器和加载器相连。

进一步地，所述数据采集装置与计算机相连。

相对于现有的技术，本发明的有益效果表现在：

1.本发明能够真实地模拟不同材料的微动磨损行为，成本低，结构简单，且能通过力传感器准确地测量法向载荷和采集微动磨损过程中的切向摩擦力，从而能够准确分析微动参数对材料表面微动损伤演化的影响。

2.本发明一种浮动式渐开线花键副微动磨损实验装置，能够保证微动定位准确，效率高，能够胜任循环次数较大和时间周期较长的微动磨损试验。

附图说明

图1为本发明实施例的主视结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种浮动式渐开线花键副微动磨损试验装置，包括底座1、电机2、联轴器I13、扭矩转速传感器9、支架I4、联轴器II5、内花键套筒6、外花键轴7、联轴器8、加载器12、数据采集装置14、联轴器11、支架II10、计算机15；底座1上固定有电机2和加载器12，电机2的输出轴与联轴器I13连接，联轴器I13和扭矩转速传感器9连接，扭矩传感器9安装在支架I4上，并与联轴器II5连接，联轴器II5与内花键套筒6相连，内花键套筒6与外花键轴7依次相连，联轴器11和加载器12相连，扭矩传感器9可以监控输入扭矩的大小，从而带动试验件转动。