本實(shí)用新型屬于機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種行星輪系傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)，本實(shí)用新型還涉及一種差動(dòng)輪系傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)。

背景技術(shù)：

行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)按機(jī)構(gòu)自由度的不同，可分為自由度為1的行星輪系，自由度為2的差動(dòng)輪系和自由度大于等于3的多自由度行星輪系。行星傳動(dòng)系統(tǒng)能夠以緊湊的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)大傳動(dòng)比，以較高的傳動(dòng)效率實(shí)現(xiàn)較大功率的傳遞，故而在現(xiàn)代工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，成為現(xiàn)代傳動(dòng)技術(shù)主要發(fā)展方向之一，引起了人們的廣泛關(guān)注。

目前輪系的應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛，但是相關(guān)行星輪系、差動(dòng)輪系性能綜合實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)卻比較少見(jiàn)，嚴(yán)重延滯了輪系的理論研究和實(shí)際應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種行星輪系傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺乏用于行星輪系機(jī)械特性實(shí)驗(yàn)的測(cè)試系統(tǒng)的問(wèn)題。

本實(shí)用新型的另一目的是提供一種差動(dòng)輪系傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)。

本實(shí)用新型所采用的第一技術(shù)方案是，一種行星輪系傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)，包括固定在底板上的輪系傳動(dòng)箱，輪系傳動(dòng)箱的輸入端和輸出端分別連接有轉(zhuǎn)速扭矩傳感器A和轉(zhuǎn)速扭矩傳感器B，轉(zhuǎn)速扭矩傳感器A通過(guò)聯(lián)軸器與電機(jī)A連接，轉(zhuǎn)速扭矩傳感器B與磁粉制動(dòng)器連接。

本實(shí)用新型第一技術(shù)方案的特點(diǎn)還在于，

輪系傳動(dòng)箱的具體結(jié)構(gòu)為：包括輪系傳動(dòng)箱箱體，輪系傳動(dòng)箱箱體上加工有限定輪系自由度的定位銷(xiāo)孔，定位銷(xiāo)通過(guò)定位銷(xiāo)孔限制輪系中太陽(yáng)輪軸、行星架齒輪或者內(nèi)外齒圈的軸向運(yùn)動(dòng)。

輪系傳動(dòng)箱箱體內(nèi)部設(shè)置有驅(qū)動(dòng)齒輪A，驅(qū)動(dòng)齒輪A通過(guò)花鍵裝配安裝在驅(qū)動(dòng)齒輪軸A上，驅(qū)動(dòng)齒輪A能夠在驅(qū)動(dòng)齒輪軸A上進(jìn)行軸向移動(dòng)，分別與內(nèi)外齒圈和行星架齒輪嚙合，內(nèi)外齒圈還與驅(qū)動(dòng)齒輪B嚙合，驅(qū)動(dòng)齒輪B通過(guò)花鍵裝配安裝在驅(qū)動(dòng)齒輪軸B上，驅(qū)動(dòng)齒輪B能夠在驅(qū)動(dòng)齒輪軸B上進(jìn)行軸向移動(dòng)，分別與內(nèi)外齒圈和行星架齒輪嚙合。

內(nèi)外齒圈通過(guò)軸承安裝在太陽(yáng)輪軸上，內(nèi)外齒圈和太陽(yáng)輪軸之間嚙合有傳動(dòng)行星輪，傳動(dòng)行星輪通過(guò)平鍵安裝在行星輪軸上，支撐行星輪空套在行星輪軸上，支撐太陽(yáng)輪與3個(gè)支撐行星輪嚙合，通過(guò)平鍵安裝在太陽(yáng)輪軸上，太陽(yáng)輪傳動(dòng)齒輪和太陽(yáng)輪驅(qū)動(dòng)齒輪外嚙合，通過(guò)平鍵安裝在太陽(yáng)輪軸上限制軸向運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)輪驅(qū)動(dòng)齒輪安裝在太陽(yáng)輪驅(qū)動(dòng)齒輪軸上，太陽(yáng)輪驅(qū)動(dòng)齒輪軸通過(guò)軸承安裝在輪系傳動(dòng)箱箱體上。

本實(shí)用新型所采用的第二技術(shù)方案是，一種差動(dòng)輪系傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)，包括固定在底板上的輪系傳動(dòng)箱，輪系傳動(dòng)箱的輸入端連接有轉(zhuǎn)速扭矩傳感器A和轉(zhuǎn)速扭矩傳感器C，輪系傳動(dòng)箱的輸出端連接有轉(zhuǎn)速扭矩傳感器B，轉(zhuǎn)速扭矩傳感器A通過(guò)聯(lián)軸器與電機(jī)連接，轉(zhuǎn)速扭矩傳感器C與電機(jī)B連接，所述轉(zhuǎn)速扭矩傳感器B與磁粉制動(dòng)器連接。

本實(shí)用新型第二技術(shù)方案的特點(diǎn)還在于，

輪系傳動(dòng)箱的具體結(jié)構(gòu)為：包括輪系傳動(dòng)箱箱體，輪系傳動(dòng)箱箱體上加工有限定輪系自由度的定位銷(xiāo)孔，定位銷(xiāo)通過(guò)定位銷(xiāo)孔限制輪系中太陽(yáng)輪軸、行星架齒輪或者內(nèi)外齒圈的軸向運(yùn)動(dòng)。

輪系傳動(dòng)箱箱體內(nèi)部設(shè)置有驅(qū)動(dòng)齒輪A，驅(qū)動(dòng)齒輪A通過(guò)花鍵裝配安裝在驅(qū)動(dòng)齒輪軸A上，驅(qū)動(dòng)齒輪A能夠在驅(qū)動(dòng)齒輪軸A上進(jìn)行軸向移動(dòng)，分別與內(nèi)外齒圈和行星架齒輪嚙合，內(nèi)外齒圈還與驅(qū)動(dòng)齒輪B嚙合，驅(qū)動(dòng)齒輪B通過(guò)花鍵裝配安裝在驅(qū)動(dòng)齒輪軸B上，驅(qū)動(dòng)齒輪B能夠在驅(qū)動(dòng)齒輪軸B上進(jìn)行軸向移動(dòng)，分別與內(nèi)外齒圈和行星架齒輪嚙合。

內(nèi)外齒圈通過(guò)軸承安裝在太陽(yáng)輪軸上，內(nèi)外齒圈和太陽(yáng)輪軸之間嚙合有傳動(dòng)行星輪，傳動(dòng)行星輪通過(guò)平鍵安裝在行星輪軸上，支撐行星輪空套在行星輪軸上，支撐太陽(yáng)輪與3個(gè)支撐行星輪嚙合，通過(guò)平鍵安裝在太陽(yáng)輪軸上，太陽(yáng)輪傳動(dòng)齒輪和太陽(yáng)輪驅(qū)動(dòng)齒輪外嚙合，通過(guò)平鍵安裝在太陽(yáng)輪軸上限制軸向運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)輪驅(qū)動(dòng)齒輪安裝在太陽(yáng)輪驅(qū)動(dòng)齒輪軸上，太陽(yáng)輪驅(qū)動(dòng)齒輪軸通過(guò)軸承安裝在輪系傳動(dòng)箱箱體上。

本實(shí)用新型的有益效果是，行星輪系和差動(dòng)輪系傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)，太陽(yáng)輪、行星架齒輪和內(nèi)外齒圈可分別作為動(dòng)力輸入端或動(dòng)力輸出端。在行星輪輪系測(cè)試時(shí)，通過(guò)定位銷(xiāo)可限定輪系一個(gè)自由度，其余2個(gè)端口作為輸入和輸出；在差動(dòng)輸入模式下，任意2個(gè)端口和電機(jī)連接，另一端口接磁粉制動(dòng)器作為負(fù)載，實(shí)際使用時(shí)只需更換電機(jī)和磁粉制動(dòng)器的位置即可，通過(guò)一套輪系傳動(dòng)箱能夠進(jìn)行行星輪系機(jī)械特性測(cè)試和差動(dòng)輪系機(jī)械特性測(cè)試。針對(duì)電機(jī)和磁粉制動(dòng)器安裝中心高度不同的問(wèn)題，以安裝中心較高的磁粉制動(dòng)器中心高為準(zhǔn)，將所有其他部件全部和磁粉制動(dòng)器安裝面重合，通過(guò)墊塊提高電機(jī)的安裝面，保證電機(jī)和磁粉制動(dòng)器安裝中心高度相同。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型一種行星輪系傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型一種差動(dòng)輪系傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型行星輪系和差動(dòng)輪系傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)中輪系傳動(dòng)箱結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1.底板，2.輪系傳動(dòng)箱，3.定位銷(xiāo)，4.驅(qū)動(dòng)齒輪A，5.驅(qū)動(dòng)齒輪軸A，6.太陽(yáng)輪軸，7.太陽(yáng)輪傳動(dòng)齒輪，8.磁粉制動(dòng)器，9.太陽(yáng)輪驅(qū)動(dòng)齒輪軸，10.太陽(yáng)輪驅(qū)動(dòng)齒輪，11.驅(qū)動(dòng)齒輪B，12.轉(zhuǎn)速扭矩傳感器A，13.聯(lián)軸器，14.電機(jī)A，15.前端蓋，16.傳動(dòng)行星輪，17.后端蓋，18.軸承，19.套筒，20.支撐太陽(yáng)輪，21.行星輪軸，22.支撐行星輪，23.行星架齒輪，24.輪系傳動(dòng)箱箱體，25.內(nèi)外齒圈，26.驅(qū)動(dòng)齒輪軸B，27.轉(zhuǎn)速扭矩傳感器B，28.電機(jī)B，29.轉(zhuǎn)速扭矩傳感器C。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

本實(shí)用新型一種行星輪系傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)，結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括固定在底板1上的輪系傳動(dòng)箱2，輪系傳動(dòng)箱2的輸入端和輸出端分別連接有轉(zhuǎn)速扭矩傳感器A12和轉(zhuǎn)速扭矩傳感器B27，轉(zhuǎn)速扭矩傳感器A12通過(guò)聯(lián)軸器13與電機(jī)A14連接，轉(zhuǎn)速扭矩傳感器B27與磁粉制動(dòng)器8連接。其中，如圖3所示，輪系傳動(dòng)箱2的具體結(jié)構(gòu)為：包括輪系傳動(dòng)箱箱體24，輪系傳動(dòng)箱箱體24上加工有限定輪系自由度的定位銷(xiāo)孔，定位銷(xiāo)3通過(guò)定位銷(xiāo)孔限制輪系中太陽(yáng)輪軸6、行星架齒輪23或者內(nèi)外齒圈25的軸向運(yùn)動(dòng)，輪系傳動(dòng)箱箱體24內(nèi)部設(shè)置有驅(qū)動(dòng)齒輪A4，驅(qū)動(dòng)齒輪A4通過(guò)花鍵裝配安裝在驅(qū)動(dòng)齒輪軸A5上，驅(qū)動(dòng)齒輪A4能夠在驅(qū)動(dòng)齒輪軸A5上進(jìn)行軸向移動(dòng)，分別與內(nèi)外齒圈25和行星架齒輪23嚙合，內(nèi)外齒圈25還與驅(qū)動(dòng)齒輪B11嚙合，驅(qū)動(dòng)齒輪B11通過(guò)花鍵裝配安裝在驅(qū)動(dòng)齒輪軸B26上，驅(qū)動(dòng)齒輪B11能夠在驅(qū)動(dòng)齒輪軸B26上進(jìn)行軸向移動(dòng)，分別與內(nèi)外齒圈25和行星架齒輪23嚙合，內(nèi)外齒圈25通過(guò)軸承18安裝在太陽(yáng)輪軸6上，內(nèi)外齒圈25和太陽(yáng)輪軸6之間嚙合有傳動(dòng)行星輪16，傳動(dòng)行星輪16通過(guò)平鍵安裝在行星輪軸21上，支撐行星輪22空套在行星輪軸21上，支撐太陽(yáng)輪20與3個(gè)支撐行星輪22嚙合，通過(guò)平鍵安裝在太陽(yáng)輪軸6上，太陽(yáng)輪傳動(dòng)齒輪7和太陽(yáng)輪驅(qū)動(dòng)齒輪10外嚙合，通過(guò)平鍵安裝在太陽(yáng)輪軸6上限制軸向運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)輪驅(qū)動(dòng)齒輪10安裝在太陽(yáng)輪驅(qū)動(dòng)齒輪軸9上，太陽(yáng)輪驅(qū)動(dòng)齒輪軸9通過(guò)軸承18安裝在輪系傳動(dòng)箱箱體24上。

一種差動(dòng)輪系傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)，結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括固定在底板1上的輪系傳動(dòng)箱2，輪系傳動(dòng)箱2的輸入端連接有轉(zhuǎn)速扭矩傳感器A12和轉(zhuǎn)速扭矩傳感器C29，輪系傳動(dòng)箱2的輸出端連接有轉(zhuǎn)速扭矩傳感器B27，轉(zhuǎn)速扭矩傳感器A12通過(guò)聯(lián)軸器13與電機(jī)14連接，所述轉(zhuǎn)速扭矩傳感器C29與電機(jī)B28連接，轉(zhuǎn)速扭矩傳感器B27與磁粉制動(dòng)器8連接。如圖3所示，輪系傳動(dòng)箱2的具體結(jié)構(gòu)為：包括輪系傳動(dòng)箱箱體24，包括輪系傳動(dòng)箱箱體24，輪系傳動(dòng)箱箱體24上加工有限定輪系自由度的定位銷(xiāo)孔，定位銷(xiāo)3通過(guò)定位銷(xiāo)孔限制輪系中太陽(yáng)輪軸6、行星架齒輪23或者內(nèi)外齒圈25的軸向運(yùn)動(dòng)。輪系傳動(dòng)箱箱體24內(nèi)部設(shè)置有驅(qū)動(dòng)齒輪A4，驅(qū)動(dòng)齒輪A4通過(guò)花鍵裝配安裝在驅(qū)動(dòng)齒輪軸A5上，驅(qū)動(dòng)齒輪A4能夠在驅(qū)動(dòng)齒輪軸A5上進(jìn)行軸向移動(dòng)，分別與內(nèi)外齒圈25和行星架齒輪23嚙合，內(nèi)外齒圈25還與驅(qū)動(dòng)齒輪B11嚙合，驅(qū)動(dòng)齒輪B11通過(guò)花鍵裝配安裝在驅(qū)動(dòng)齒輪軸B26上，驅(qū)動(dòng)齒輪B11能夠在驅(qū)動(dòng)齒輪軸B26上進(jìn)行軸向移動(dòng)，分別與內(nèi)外齒圈25和行星架齒輪23嚙合。內(nèi)外齒圈25通過(guò)軸承18安裝在太陽(yáng)輪軸6上，內(nèi)外齒圈25和太陽(yáng)輪軸6之間嚙合有傳動(dòng)行星輪16，傳動(dòng)行星輪16通過(guò)平鍵安裝在行星輪軸21上，支撐行星輪22空套在行星輪軸21上，支撐太陽(yáng)輪20與3個(gè)支撐行星輪22嚙合，通過(guò)平鍵安裝在太陽(yáng)輪軸6上，太陽(yáng)輪傳動(dòng)齒輪7和太陽(yáng)輪驅(qū)動(dòng)齒輪10外嚙合，通過(guò)平鍵安裝在太陽(yáng)輪軸6上限制軸向運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)輪驅(qū)動(dòng)齒輪10安裝在太陽(yáng)輪驅(qū)動(dòng)齒輪軸9上，太陽(yáng)輪驅(qū)動(dòng)齒輪軸9通過(guò)軸承18安裝在輪系傳動(dòng)箱箱體24上。

本實(shí)用新型行星輪系和差動(dòng)輪系傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)，測(cè)試原理如下：

通過(guò)滑移驅(qū)動(dòng)齒輪A4和驅(qū)動(dòng)齒輪B11位置變換以及改變電機(jī)A14、電機(jī)B28與磁粉制動(dòng)器8和驅(qū)動(dòng)齒輪軸A5、驅(qū)動(dòng)齒輪軸B26與太陽(yáng)輪驅(qū)動(dòng)齒輪軸9的安裝和連接關(guān)系，可以實(shí)現(xiàn)行星輪系測(cè)試系統(tǒng)6種輸入輸出參數(shù)關(guān)系和差動(dòng)輪系測(cè)試系統(tǒng)3中輸入輸出參數(shù)關(guān)系的切換。

行星輪系傳動(dòng)方式1：

太陽(yáng)輪制動(dòng)(定位銷(xiāo)3與太陽(yáng)輪驅(qū)動(dòng)齒輪10連接)，行星架輸入(電機(jī)A14動(dòng)力由驅(qū)動(dòng)齒輪軸B26輸入，驅(qū)動(dòng)齒輪B11與行星架齒輪23嚙合)，內(nèi)外齒圈輸出(驅(qū)動(dòng)齒輪A4與內(nèi)外齒圈25嚙合，磁粉制動(dòng)器8與驅(qū)動(dòng)齒輪軸A5相連)；

行星輪系傳動(dòng)方式2：

太陽(yáng)輪制動(dòng)(定位銷(xiāo)3與太陽(yáng)輪驅(qū)動(dòng)齒輪10連接)，內(nèi)外齒圈輸入(電機(jī)A14動(dòng)力由驅(qū)動(dòng)齒輪軸B26輸入，驅(qū)動(dòng)齒輪B11與內(nèi)外齒圈25嚙合)，行星架輸出(驅(qū)動(dòng)齒輪A4與行星架齒輪23嚙合，磁粉制動(dòng)器8與驅(qū)動(dòng)齒輪軸A5相連)；

行星輪系傳動(dòng)方式3：

行星架制動(dòng)(定位銷(xiāo)3與驅(qū)動(dòng)齒輪A4連接，驅(qū)動(dòng)齒輪A4與行星架齒輪23嚙合)，太陽(yáng)輪輸入(電機(jī)A14動(dòng)力由太陽(yáng)輪驅(qū)動(dòng)齒輪軸9輸入)，內(nèi)外齒圈輸出(驅(qū)動(dòng)齒輪B11與內(nèi)外齒圈25嚙合，磁粉制動(dòng)器8與驅(qū)動(dòng)齒輪軸B26相連)；

行星輪系傳動(dòng)方式4：

行星架制動(dòng)(定位銷(xiāo)3與驅(qū)動(dòng)齒輪A4連接，驅(qū)動(dòng)齒輪A4與行星架齒輪23嚙合)，內(nèi)外齒圈輸入(電機(jī)A14動(dòng)力由驅(qū)動(dòng)齒輪軸B26輸入，驅(qū)動(dòng)齒輪B11與內(nèi)外齒圈25嚙合)，太陽(yáng)輪輸出(磁粉制動(dòng)器8與太陽(yáng)輪驅(qū)動(dòng)齒輪軸9相連)；

行星輪系傳動(dòng)方式5：

內(nèi)外齒圈制動(dòng)(定位銷(xiāo)3與驅(qū)動(dòng)齒輪A4連接，驅(qū)動(dòng)齒輪A4與內(nèi)外齒圈25嚙合)，行星架輸入(電機(jī)A14動(dòng)力由驅(qū)動(dòng)齒輪軸B26輸入，驅(qū)動(dòng)齒輪B11與行星架齒輪23嚙合)，太陽(yáng)輪輸出(磁粉制動(dòng)器8與太陽(yáng)輪驅(qū)動(dòng)齒輪軸9相連)；

行星輪系傳動(dòng)方式6：

內(nèi)外齒圈制動(dòng)(定位銷(xiāo)3與驅(qū)動(dòng)齒輪A4連接，驅(qū)動(dòng)齒輪A4與內(nèi)外齒圈25嚙合)，太陽(yáng)輪輸入(電機(jī)A14動(dòng)力由太陽(yáng)輪驅(qū)動(dòng)齒輪軸9輸入)，行星架輸出(驅(qū)動(dòng)齒輪A4與行星架齒輪23嚙合，磁粉制動(dòng)器8與驅(qū)動(dòng)齒輪軸B26相連)。

差動(dòng)輪系傳動(dòng)方式1：

太陽(yáng)輪輸入(電機(jī)A14動(dòng)力由太陽(yáng)輪驅(qū)動(dòng)齒輪軸9輸入)，行星架輸入(電機(jī)B28動(dòng)力由驅(qū)動(dòng)齒輪軸B26輸入)，內(nèi)外齒圈輸出(磁粉制動(dòng)器8與驅(qū)動(dòng)齒輪軸A5相連)；

差動(dòng)輪系傳動(dòng)方式2：

太陽(yáng)輪輸入(電機(jī)A14動(dòng)力由太陽(yáng)輪驅(qū)動(dòng)齒輪軸9輸入)，內(nèi)外齒圈輸入(電機(jī)B28動(dòng)力由驅(qū)動(dòng)齒輪軸B26輸入)，行星架輸出(磁粉制動(dòng)器8與驅(qū)動(dòng)齒輪軸A5相連)；

差動(dòng)輪系傳動(dòng)方式3：

內(nèi)外齒圈輸入(電機(jī)A14動(dòng)力由驅(qū)動(dòng)齒輪軸B26輸入)，行星架輸入(電機(jī)B28動(dòng)力由驅(qū)動(dòng)齒輪軸A5輸入)，太陽(yáng)輪輸出(磁粉制動(dòng)器8與太陽(yáng)輪驅(qū)動(dòng)齒輪軸9相連)。

本實(shí)用新型通過(guò)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得系統(tǒng)各端口均可作為輸入端和輸出端，實(shí)際使用時(shí)只需更換電機(jī)和磁粉制動(dòng)器的位置，即可通過(guò)一套輪系傳動(dòng)箱能夠進(jìn)行行星輪系機(jī)械特性測(cè)試和差動(dòng)輪系機(jī)械特性測(cè)試。針對(duì)電機(jī)和磁粉制動(dòng)器安裝中心高度不同的問(wèn)題，以安裝中心較高的磁粉制動(dòng)器中心高為準(zhǔn)，將所有其他部件全部和磁粉制動(dòng)器安裝面重合，通過(guò)墊塊提高電機(jī)的安裝面，保證電機(jī)和磁粉制動(dòng)器安裝中心高度相同。