一種可伸縮性的齒輪疲勞試驗臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于齒輪領(lǐng)域，具體涉及一種可伸縮性的齒輪疲勞試驗臺。
【背景技術(shù)】
[0002] 齒輪傳動是機械傳動中應(yīng)用最廣的一種傳動形式。它的傳動比較準確，效率高，結(jié) 構(gòu)緊湊，工作可靠，壽命長。目前，各個行業(yè)都能看到齒輪傳動的身影，而這其中，齒輪是關(guān) 鍵部件。
[0003] 目前齒輪的檢測和齒輪彎曲疲勞試驗對于齒輪傳動尤為重要?，F(xiàn)有的齒輪疲勞試 驗夾具一般包括加載部分和齒輪安裝部分，其中加載部分包含兩個加載頭，例如中國專利 文獻CN201096617公開了一種齒輪彎曲疲勞通用試驗夾具，該結(jié)構(gòu)在試驗時，兩個加載頭 要同時加在齒輪軸線兩側(cè)的兩個齒上，操作中很難保證兩個齒的受力點與齒輪中心軸線之 間的距離相同，所以易造成左、右輪齒的加載不均，而且在試驗過程中兩個輪齒所受載荷易 產(chǎn)生相互變化，造成試驗數(shù)據(jù)不準確；另外，兩個加載頭的跨距固定或調(diào)節(jié)范圍較小，不適 應(yīng)多品種的齒輪疲勞試驗，尤其不適應(yīng)大齒輪的疲勞試驗；若配備多種尺寸規(guī)格的夾具，則 夾具成本較大。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提供一種能提高試驗精度、且適用 于多品種不同規(guī)格齒輪的可伸縮性齒輪疲勞試驗臺，以期能快速得出齒輪的疲勞度，從而 能改善齒輪疲勞試驗質(zhì)量，提高齒輪疲勞的測試速度和測試精度。
[0005] 本實用新型為解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：
[0006] 本實用新型一種可伸縮性的齒輪疲勞試驗臺的結(jié)構(gòu)特點包括：加載部分、齒輪安 裝部分和上頂板伸縮部分所組成；
[0007] 所述加載部分包括上頂板、絲杠基座、絲杠、螺母、V型塊測試頂針、導(dǎo)軌和加載電 機；
[0008] 在所述上頂板上設(shè)置有所述導(dǎo)軌，在所述導(dǎo)軌的兩端設(shè)置有絲杠基座，在所述絲 杠基座內(nèi)，并處于所述導(dǎo)軌的上方設(shè)置有所述絲杠，并由所述加載電機驅(qū)動；在所述絲杠上 配合有所述螺母和設(shè)置所述螺母上的V型塊測試頂針；
[0009] 所述齒輪安裝部分包括下基座、齒輪支撐架、測試齒輪、齒輪止動件、蝸桿、蝸輪和 齒輪旋轉(zhuǎn)電機；
[0010] 在所述下基座上設(shè)置有滑槽，在所述滑槽上設(shè)置有可移動的齒輪支撐架和齒輪止 動件；所述齒輪支撐架為叉形件，且在所述叉形件內(nèi)通過支撐軸安裝有所述測試齒輪，且所 述齒輪止動件抵于所述測試齒輪的非待測輪齒上；所述V型塊測試頂針的頂針頭抵于所述 測試齒輪的待測輪齒上；在所述支撐軸的末端設(shè)置有蝸輪，在所述蝸輪上方設(shè)置有蝸桿，并 由所述齒輪旋轉(zhuǎn)電機驅(qū)動；
[0011] 所述上頂板伸縮部分包括光軸、頂軸、液壓缸；所述頂軸安裝在所述液壓缸上構(gòu)成 可伸縮機構(gòu)；在所述上頂板和下基座之間呈對角布置有所述光軸和可伸縮機構(gòu)，使得所述 上頂板能上下移動來安裝不同規(guī)格的測試齒輪；
[0012] 所述齒輪疲勞試驗臺是以加載電機驅(qū)動所述絲杠旋轉(zhuǎn)，從而帶動所述螺母和其上 的V型塊測試頂針沿著所述導(dǎo)軌水平往復(fù)移動；使得所述V型塊測試頂針的頂針頭對所述 測試齒輪的待測輪齒產(chǎn)生徑向力而迫使待測輪齒斷裂；從而再利用所述齒輪旋轉(zhuǎn)電機驅(qū)動 所述蝸桿和蝸輪旋轉(zhuǎn)，從而通過所述支撐軸帶動所述測試齒輪轉(zhuǎn)動至新的待測輪齒。
[0013] 本實用新型所述的可伸縮性的齒輪疲勞試驗臺的結(jié)構(gòu)特點也在于：所述加載電機 和所述齒輪旋轉(zhuǎn)電機均為伺服電機。
[0014] 與已有技術(shù)相比，本實用新型有益效果體現(xiàn)在：
[0015] 1、本實用新型采用一個加載頭加載，并由加載電機帶動滾珠絲杠運動，從而帶動 加載頭V型塊測試頂針做左右往復(fù)運動，與現(xiàn)有技術(shù)的垂直向下加載相比，加載速度均勻， 試驗精度可靠，省時省力。
[0016] 2、本實用新型采用液壓缸帶動頂軸上下運動，使得試驗臺上頂板方面調(diào)整上下位 置，齒輪支撐架和齒輪止動件在試驗臺下基座的位置調(diào)整方便，從而能夠適應(yīng)不同品種不 同規(guī)格大小齒輪疲勞試驗的需要。
[0017] 3、本實用新型采用電機帶動蝸輪蝸桿運動，從而帶動測試齒輪旋轉(zhuǎn)，采用電機為 可編程伺服電機，運動控制可控，運動速度可控，操作簡單，成本較低，便于安裝和拆卸，省 時省力，能夠快速旋轉(zhuǎn)測試齒輪和不同規(guī)格的齒輪，使用旋轉(zhuǎn)速度范圍廣，提高了試驗速 度。
[0018] 4、本實用新型采用齒輪的平均應(yīng)力循環(huán)次數(shù)作為表征齒輪的疲勞強度，具有一定 的代表意義，且齒輪的平均應(yīng)力循環(huán)次數(shù)測量和計算簡單方便，操作性強，試驗速度快。
【附圖說明】
[0019] 圖1是本實用新型的立體示意圖；
[0020] 圖2是本實用新型上頂板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖3是本實用新型滾珠絲杠、V型塊測試頂針、導(dǎo)軌配合示意圖；
[0022] 圖4是本實用新型齒輪支撐架和支撐軸示意圖；
[0023] 圖5是本實用新型齒輪止動件示意圖；
[0024] 圖中序號：1上頂板；2光軸；3下基座；4滑槽；5固定耳；6下基座托手；7頂軸；8 液壓缸；9絲杠基座；10防塵罩；11絲杠；12螺母；13V型塊測試頂針；14導(dǎo)軌；15加載電 機；16加載電機機座；17齒輪旋轉(zhuǎn)電機；18齒輪旋轉(zhuǎn)電機機座；19蝸桿；20蝸輪；21蝸輪 蝸桿機構(gòu)基座；22齒輪止動件；23支撐軸；24支撐孔；25齒輪支撐架；26測試齒輪；1-1圓 孔；1-2槽。
【具體實施方式】
[0025] 如圖1所示，一種可伸縮性的齒輪疲勞試驗臺包括：加載部分、齒輪安裝部分和上 頂板伸縮部分所組成；
[0026] 加載部分包括上頂板1、絲杠基座9、防塵罩10、絲杠11、螺母12、V型塊測試頂針 13、導(dǎo)軌14、加載電機15和加載電機基座16 ;
[0027] 在上頂板1上設(shè)置有導(dǎo)軌14,在導(dǎo)軌14的兩端設(shè)置有絲杠基座9,在絲杠基座9 內(nèi)，并處于導(dǎo)軌14的上方設(shè)置有絲杠11，并由加載電機15驅(qū)動；在絲杠11上配合有螺母 12和設(shè)置螺母12上的V型塊測試頂針13 ;V型塊測試頂針13所用材料為硬質(zhì)合金鋼材料， 硬度高，耐磨損，耐沖擊；加載部分的滾珠絲杠機構(gòu)通過加載電機15帶動絲杠11旋轉(zhuǎn)，加 載電機15通過緊固件固定在加載電機基座16上，加載電機機座16通過緊固件固定在地面 上；如圖3所示，絲杠基座9、絲杠11、螺母12、V型塊測試頂針13、導(dǎo)軌14互相配合組成加 載部分。加載電機15為受電腦程序可編程控制的伺服電機，正反轉(zhuǎn)的次數(shù)可有安裝在電腦 旁的傳感器測定，為后面計算輪齒的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)提供正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)次數(shù)，從而表征齒輪的 疲勞強度；
[0028] 齒輪安裝部分包括下基座3、齒輪支撐架25、測試齒輪26、齒輪止動件22、蝸桿19、 蝸輪20、蝸輪蝸桿機構(gòu)基座21、齒輪旋轉(zhuǎn)電機17和齒輪旋轉(zhuǎn)電機基座18 ;
[0029] 在下基座3上設(shè)置有滑槽4,在滑槽4上設(shè)置有可移動的齒輪支撐架25和齒輪止 動件22 ;為了便于安裝和拆卸齒輪，參見圖4,齒輪支撐架25的上部開有支撐孔24,支撐孔 24中裝有支撐軸23,齒輪止動件22通過緊固件與下基座3的滑槽4相連接而固定在下基 座3上，齒輪支撐架25通過緊固件與下基座3的滑槽4相連接而固定在下基座3上；在下 基座3上四個對角位置設(shè)置有固定耳5,固定耳5通過緊固件與地面固定，從而固定下基座 3 ;在下基座3四面中間位置設(shè)置有下基座托手6,下基座托手6焊接在下基座3上，方便搬 運下基座3。為了降低試驗臺的振動，提高試驗穩(wěn)定性，下基座3通過緊固件固定在地面上。
[0030] 齒輪支撐架25為叉形件，且在叉形件內(nèi)通過支撐軸23安裝有測試齒輪26,且齒輪 止動件22抵于測試齒輪26的非待測輪齒上；V型塊測試頂針13的頂針頭抵于測試齒輪26 的待測輪齒上；參見圖1、圖2和圖3, V型塊測試頂針13通過穿過上頂板1的槽1