[发明专利]一种针对小模数行星轮系均载系数的测试方法

说明书

本发明涉及机械传动技术领域，具体公开了一种针对小模数行星轮系均载系数的测试方法，包括如下步骤：步骤一：行星轮系固定；步骤二：应变片粘贴；将至少一组应变片粘贴在行星架上，每组应变片的数量与行星轮的数量相等，每组应变片关于行星轮系的太阳轮的周向均布；步骤三：施加载荷；将行星轮系的输入元件通过加载机构输入扭矩，将行星轮系的输出元件连接负载机构。本方案通过在行星架上粘贴应变片，解决了现有技术中缺乏用于测试小模数行星轮系所受载荷情况的方法的问题。

技术领域

本发明涉及机械传动技术领域，具体是一种针对小模数行星轮系均载系数的测试方法。

背景技术

行星轮系具有结构紧凑、承载能力强、易实现较大传动比等优点，因此广泛应用于汽车、风电、机器人等领域。

行星轮系的均载情况对于整个行星轮系的性能、寿命和可靠性至关重要，在行星轮系产品制造出成品后需要对行星轮系的均载情况进行测试，以了解载荷在各行星轮间的分配情况，常规的测试行星轮系均载系数的方法主要是在旋转的轮齿的齿根处粘贴应变片，通过引电器或收发报器发出信号来测量行星轮系每个行星轮的载荷大小，评定载荷的均匀程度，这种方法虽然比较直观，但对于一般采用小模数齿轮的汽车液力自动变速器的行星齿轮而言，轮齿的齿面高度与齿根空间狭小，无法在轮齿的齿面或齿根布置应变片等测试设备。

现有研究表明，将应变片的位置选择在静止的构件上，并对静止的构件做一定的力学分析，寻找到测试点，依然可以间接地测试出各行星轮的载荷相对均匀情况，也就可以测试出整个行星轮系的均载系数(南京航空航天大学袁擎宇发表的论文《星型齿轮传动系统均载分析方法的研究》以及《东北重型机械学院学报》于1992年04期发表的《行星齿轮机构均载系数的计算方法》均有记载)，但现有技术中缺乏具体的采用这种方式测试行星轮系均载情况的方法。

发明内容

本发明旨在提供一种针对小模数行星轮系均载系数的测试方法，以解决现有技术中缺乏用于测试小模数行星轮系所受载荷情况的方法的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：

一种针对小模数行星轮系均载系数的测试方法，包括如下步骤：

步骤一：行星轮系固定；将行星轮系的行星架固定安装在测试装置上；

步骤二：应变片粘贴；将至少一组应变片粘贴在行星架上，每组应变片的数量与行星轮的数量相等，每组应变片关于行星轮系的太阳轮的周向均布；

步骤三：施加载荷；将行星轮系的输入元件通过加载机构输入扭矩，将行星轮系的输出元件连接负载机构。

相比于现有技术的有益效果：

采用该方法测试行星轮系的均载系数时，因每组应变片的数量与行星轮系的行星轮的数量相等，且每组应变片沿太阳轮周向均布，使得同一组内的各应变片粘贴位置与相邻行星轮的相对位置均相同，保证了同组应变片内每个应变片所测量数据具有可比性，进而通过应变片测量的应变来计算出粘贴位置的主应力；再根据同组应变片粘贴位置得到的主应力最大值与平均值的比值，即为采用该组应变片测量所得到的行星轮系的均载系数，对比不同组应变片测量得到的均载系数，数值最大的均载系数也即为被测试行星轮系的均载系数。

本方案通过黏贴至少一组应变片，来间接测试行星轮系的均载系数，方法操作简单，易于推广。

本方案将应变片贴在行星架上，行星架表面光滑平整、且平面面积相对轮齿的齿根大很多，解决了无法在小模数行星轮系的轮齿上粘贴应变片的问题。

本方案行星架能直接展现在测试人员面前，便于测试人员直观观察行星轮系在受到载荷后的情况，便于监测测试过程。

本方案中的行星架被固定，粘贴应变片的行星轮架不会转动，相比于现有技术中应变片粘贴在齿根上的情况，避免了应变片随轮齿一起转动而使得应变片连接的导线发生缠绕的情况。