[发明专利]一种测量塑料齿轮行星减速器力学性能的实验装置

说明书

本发明公开了一种测量塑料齿轮行星减速器力学性能的实验装置，属于精密测试计量技术、精密仪器以及机械传动领域。本发明将行星减速器作为一个整体研究对象，通过模拟实际工况，实现对其内部塑料齿轮强度的测量。该装置包括支撑支架、安装底板、工作台面、伺服电机、电机支架、减速器、减速器连接轴、第一联轴器、转速转矩传感器、转速转矩传感器支架、第二联轴器、轴承座、轴、法兰盘安装支架、连接法兰盘、行星减速器装卡底板、行星减速器装卡上板、固定夹、待测减速器、按钮安装板、支撑螺杆和支撑螺母。该装置自动化程度高、精度高、强度高、刚度高不易变形能够胜任绝大多数的齿轮试验。操作简单，安装方便。

技术领域

本发明涉及一种测量塑料齿轮行星减速器力学性能的实验装置，属于精密测试计量技术、精密仪器以及机械传动领域。

背景技术

行星齿轮减速器作为机械设备中一种必不可少的连接和传递动力的通用零部件，已经在机械传动领域得到了广泛的应用。由于高分子合成工业迅速发展，塑料成为了制作齿轮的新型材料。由塑料齿轮组成的行星齿轮减速器具有低成本、易加工、噪声低及重量轻等特点，被应用在汽车、玩具以及智能家居等诸多方面。因此使用金属齿轮的行星减速器逐渐被塑料齿轮的行星减速器所替代。

塑料作为齿轮的一种新型材料，由于加工工艺的限制，一般采取注塑成型的加工工艺，使得内部结构没有金属齿轮稳定，而且目前还没有一套国际的测量标准可以采用。传统测量行星齿轮减速器的装置精度低以及自动化程度差，通常过于依赖人力来完成，这样的实验结果主观性大，不能客观的评价塑料齿轮本身的力学性能。除此之外，目前还没有一台把塑料齿轮行星减速器当作一个整体来评价塑料齿轮强度的实验装置。

发明内容

本发明能够实现对行星减速器中的塑料齿轮进行断裂强度测量，并且提供了一种结构简单，安装方便的装卡机构，通过更换装卡机构能够测量不同型号的塑料齿轮行星减速器，提高了测量塑料齿轮本身强度的精度。

为了实现上述目的，本发明采用将行星减速器作为一个整体研究对象，通过模拟实际工况，实现对其内部塑料齿轮强度的测量。故采用的技术方案为一种测量塑料齿轮行星减速器力学性能的实验装置，该装置包括支撑支架(1)、安装底板(2)、工作台面(3)、伺服电机(4)、电机支架(5)、减速器(6)、减速器连接轴(7)、第一联轴器(8)、转速转矩传感器(9)、转速转矩传感器支架(10)、第二联轴器(11)、轴承座(12)、轴(13)、法兰盘安装支架(14)、连接法兰盘(15)、行星减速器装卡底板(16)、行星减速器装卡上板(17)、固定夹(18)、待测减速器(19)、按钮安装板(20)、支撑螺杆(21)和支撑螺母(22)。

工作台面(3)用内六角螺栓固定在支撑支架(1)上，按钮安装板(20)安装在工作台面(3)预先打好的孔位上，由螺栓固定，不光操作方便而且方便后期维护。

安装底板(2)通过螺栓固定在支撑支架(1)上，而不是直接焊接在支撑支架(1)上，减少加工量和装配难度。

电机(4)通过电机支架(5)固定在安装底板(2)上，在电机支架(5)的另一端安装减速器(6)，安装减速器(6)能够提高输出的扭矩。在减速器(6)的输出端安装减速器连接轴(7)，减速器连接轴(7)和转速转矩传感器(9)的输入端轴径相同，减速器连接轴(7)和转速转矩传感器(9)的之间通过第一联轴器(8)连接，转速转矩传感器(9)通过转速转矩传感器支架(10)固定在安装底板(2)上，转速转矩传感器(9)的输出端通过第二联轴器(11)和轴(13)连接，以消除刚性连接的不同心带来的扭矩影响，以及适合长时间啮合。