专利名称：齿轮传动装置机械封闭式扩展力矩试验台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到齿轮传动及减速器领域，特别涉及到齿轮传动装置机械封闭式扩展力矩试验台。
背景技术：
目前国内测试减速器的试验台主要有两种方式，一种为“电封闭式”，另一种为“机 械封闭式”。而电封闭式试验台投资庞大，而且难以模拟实际工况，特别是难以模拟冲击负 荷。现有的各种机械封闭式试验台均采用两只速比为1的封闭箱组成功率流封闭环，实验 范围受到加载器加载能力的限制，难以大型化，这样就限制了大型或特大型齿轮传动装置 在实验室内进行测试的可能性。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种采用同步加载器以及速比不为1的扩展力矩封 闭箱组成功率流封闭环的齿轮传动装置机械封闭式扩展力矩试验台。为实现上述目的，本实用新型的技术方案为齿轮传动装置机械封闭式扩展力矩试验台中的驱动电机与动力箱的轴2连接，力口 载器与动力箱的轴14及齿轮15相连接，动力箱的另一侧用轴2连有转速转矩传感器6，转 速转矩传感器6连有被试减速器5和4，被试减速器4连接转速转矩传感器3，转速转矩传 感器3通过穿在封闭箱空心轴2中的传动轴与空心轴2相连接。动力箱用扭力杆和传动轴 与封闭箱中的齿轮15相连接。动力箱的一端装有轴14，轴14穿出动力箱的箱体，轴14上装有齿轮15，齿轮15与 齿轮21啮合(第一级齿轮副)，齿轮21装在轴20上，轴20上装有齿轮22，齿轮22与齿轮 19啮合(第二级齿轮副)，齿轮19装在带轴的齿轮18的轴上，齿轮18与齿轮16啮合(第 三级齿轮副)，齿轮16装在轴7上，轴7的一端穿出动力箱的箱体，齿轮16同时与齿轮17 啮合，齿轮17装在轴2上，轴2的两端穿出动力箱的箱体，并与驱动电机和转速转矩传感器 6相连接。封闭箱的一端装有齿轮15，齿轮15与齿轮21啮合，齿轮21装在轴20上，轴20上 装有齿轮22，齿轮22与齿轮19啮合，齿轮19装在带轴的齿轮18的轴上，齿轮18与齿轮16 啮合，齿轮16装在轴7上，轴7的一端穿出封闭箱的箱体，齿轮16同时还与齿轮17啮合， 齿轮17通过空心轴2与转速转矩传感器3相连接，齿轮15与传动轴相连接。齿轮传动装置机械封闭式扩展力矩试验台中的一级齿轮、二级齿轮之间或二级齿 轮、三级齿轮之间，可以任意添加一到二级齿轮副。本实用新型积极效果为1、采用速比不为1的扩展力矩封闭箱组成功率流封闭环，加载器的加载力矩可以 扩展，即试验力矩可以大于加载力矩，扩展了试验台的实验范围；2、可以设计任意添加一到二级齿轮副的试验台，以改善和加强试验台的实验能力；3、大幅度减少了投资，使大型齿轮传动装置的实验室试验成为可能。
图1、齿轮传动装置机械封闭式扩展力矩试验台结构示意图；图2、动力箱结构示意图；图3、封闭箱结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图1-3进一步说明本实用新型的具体实施方式
。参照图1，试验台由驱动电机9驱动，驱动电机9 一般与动力箱8中力矩较小的轴 连接，因此驱动电机9与动力箱8中穿出箱体13的轴2连接，轴2的另一端穿出箱体13与 转速转矩传感器6连接，加载器10的两个输出端，一个与动力箱8中的轴14连接，一个与 动力箱8中的齿轮15连接，轴14的另一端连接扭力杆11和传动轴12，并与封闭箱1中的 齿轮15相连接，封闭箱1中的空心轴2通过穿在其中的传动轴穿出箱体13与转速转矩传 感器3相连接，将两台相同的被试减速器4和5，或者一台被试减速器4和一台与被试减速 器4传动比完全一致的传动装置5，连接于动力箱8、封闭箱1和转速转矩传感器3和6之 间，从而形成了封闭环，扭力杆11用以协助加载器10顺利加载和吸收系统的扭转振动。驱 动电机9用以带动系统旋转，使加载力矩作功，并补充系统的能量损失。参照图2，动力箱8中的加载力矩由齿轮15经与其啮合的齿轮21、轴20、齿轮22， 及与齿轮22啮合的齿轮19、带轴的齿轮18，及与齿轮18啮合的齿轮16，以及与齿轮16啮 合的齿轮17后，加载力矩逐级放大，而轴7上的力矩最大，轴2上的力矩次之，也可根据试 验的需要将轴2上的力矩设计为最大。放大倍数随齿轮15至齿轮16、齿轮17的传动比不 同而不同。例如若齿轮15与齿轮16之间的传动比为3. 6，与齿轮17之间的传动比为2. 2 时，则当加载器10的加载力矩为15000N. m时，轴7上的试验力矩为50000N. m，轴2上的实 验力矩为30000N. m。当轴7的试验转速为IOOOr. p. m时，试验功率为5233KW，轴2的试验 转速为1500r. p. m时，试验功率为4710KW。如图3所示，封闭箱1的基本结构与动力箱8相同，且各级传动比必须与动力箱8 一致，而封闭箱1中的轴2、轴7和轴14中至少有一根是空心的，以便使传动轴可以在其中 伸缩，便于试验时调整试验台各组件的位置。封闭箱1的工作原理与动力箱8的完全相同， 因此不在重复叙述。
权利要求一种由封闭箱(1)、转速转矩传感器(3)和(6)、被试减速器(4)和(5)、动力箱(8)、驱动电机(9)、加载器(10)、传动轴(12)和扭力杆(11)所构成的齿轮传动装置机械封闭式扩展力矩试验台，其特征是，驱动电机(9)与动力箱(8)的轴(2)连接，加载器(10)与动力箱(8)的轴(14)及齿轮(15)连接，动力箱(8)的另一侧用轴(2)连有转速转矩传感器(6)，转速转矩传感器(6)连接有被试减速器(5)和(4)，被试减速器(4)连接转速转矩传感器(3)，转速转矩传感器(3)与封闭箱(1)中的空心轴(2)相连接，动力箱(8)用转动轴(12)连接扭力杆(11)与封闭箱(1)中的齿轮(15)相连接，组成封闭功率系统。
2.根据权利要求1所述的齿轮传动装置机械封闭式扩展力矩试验台，其特征是，动力 箱⑶的一端装有轴(14)，轴(14)的一端穿出动力箱⑶的箱体(13)，轴(14)空套于齿轮 (15)中，齿轮(15)与齿轮(21)啮合，齿轮(21)装在轴(20)上，轴(20)上装有齿轮(22)， 齿轮(22)与齿轮(19)啮合，齿轮(19)装在带轴的齿轮(18)的轴上，齿轮(18)与齿轮(16) 啮合，齿轮(16)装在轴(7)上，轴(7)的一端穿出动力箱⑶的箱体(13)，齿轮(16)同时 与齿轮(17)啮合，齿轮(17)装在轴⑵上，轴⑵的两端穿出动力箱⑶的箱体(13)，并 与驱动电机(9)和转速转矩传感器(6)相连接。
3.根据权利要求1所述的齿轮传动装置机械封闭式扩展力矩试验台，其特征是，封闭 箱(1)的一端装有齿轮(15)，齿轮(15)与齿轮(21)啮合，齿轮(21)装在轴(20)上，轴 (20)上装有齿轮(22)，齿轮(22)与齿轮(19)啮合，齿轮(19)装在带轴的齿轮(18)的轴 上，齿轮(18)与齿轮(16)啮合，齿轮(16)装在轴(7)上，轴(7)的一端穿出封闭箱⑴的 箱体(13)，齿轮(16)同时还与齿轮(17)啮合，齿轮(17)通过空心轴(2)与转速转矩传感 器(3)相连接，齿轮(15)与传动轴(12)相连接。
专利摘要本实用新型提供了一种齿轮传动装置机械封闭式扩展力矩试验台。该试验台中动力箱的一侧连接有驱动电机和加载器，动力箱的另一侧连接有转速转矩传感器，并与两台相同的被试减速器相连，再用转速转矩传感器与封闭箱相连接，动力箱和封闭箱之间用传动轴和扭力杆相连接，从而形成了功率封闭环。该试验台采用了速比不为1的扩展力矩动力封闭箱组成功率流封闭环，使得加载力矩可以扩展，即试验力矩可以大于加载力矩，大幅度减少了投资，使大型齿轮传动装置的实验室试验成为可能。
文档编号G01M13/02GK201575902SQ20092023003
公开日2010年9月8日 申请日期2009年11月18日 优先权日2009年11月18日
发明者彭启发 申请人:荆州市巨鲸传动机械有限公司