一种立式封闭单联万向联轴器效率测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种立式封闭单联万向联轴器效率测试装置，包括：动力装置、测试装置、扭矩加载装置、立式角度调节装置和箱体；动力装置包括：电机I、阶梯轴I、滑移齿轮、拨叉、连杆I、曲柄、阶梯轴II和电机II；测试装置包括：阶梯轴III、圆柱齿轮I、圆柱齿轮II、扭矩传感器I、万向联轴器I和扭矩传感器II；扭矩加载装置包括：阶梯轴IV、圆柱齿轮III、圆柱齿轮IV和顺逆异速离合器I，立式角度调节装置包括：摇板、阶梯轴V、圆柱齿轮V、万向联轴器II、阶梯轴VI、圆柱齿轮VI、顺逆异速离合器II、连杆II、曲轴、锥齿轮、锥齿轮轴和电机III，箱体包括：上箱体和下箱体；具有功耗低、操作简单、自动化程度高、万向联轴器无极角度调节的显著优点。

A vertical closed single universal coupling efficiency testing device

【技术实现步骤摘要】
一种立式封闭单联万向联轴器效率测试装置
本专利技术涉及万向联轴器效率测试领域，具体地说是涉及一种立式封闭单联万向联轴器效率测试装置。
技术介绍
目前，在万向联轴器效率测试领域中，常常利用人工和增加负载的方式进行，人工进行万向联轴器效率测试，误差较大，耗时较多，利用增加负载的方式进行测试，具有消耗能量高、操作不方便、角度调节级数少等缺点；另外角度调节装置采用平面摆动，如图12结构简图，发生角度偏转时，a和b的距离不一样，使整个回路的平行间距发生变化，导致齿轮无法啮合，无法正常传动，或采用伸缩进行平面调节，这样存在误差，导致传动精度低。为了克服这些困难，本专利技术提供了一种立式封闭单联万向联轴器效率测试装置，具有功耗低、操作简单、自动化程度高、万向联轴器无极角度调节等优点。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题就是如何实现降低功耗、简单操作、自动化程度高、万向联轴器无极角度调节等功能。为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：一种立式封闭单联万向联轴器效率测试装置，包括：动力装置，测试装置，扭矩加载装置，立式角度调节装置，箱体；所述动力装置通过轴承座与所述箱体相连，其中的所述动力装置的滑移齿轮通过滑动与所述测试装置中的圆柱齿轮I和所述扭矩加载装置中的圆柱齿轮III相啮合；所述测试装置通过轴承座与所述箱体相连，所述测试装置通过圆柱齿轮II与所述扭矩加载装置中的圆柱齿轮IV相连，所述测试装置中的万向联轴器I通过刚性联轴器与所述立式角度调节装置中的阶梯轴V相连；所述扭矩加载装置通过轴承座与所述箱体相连，所述扭矩加载装置中的顺逆异速离合器I输出轴通过刚性联轴器与所述立式角度调节装置中的万向联轴器II的输入轴相连；所述立式角度调节装置中的摇板通过小阶梯轴与所述箱体相连，所述立式角度调节装置中的曲轴通过轴承座与所述箱体相连，所述立式角度调节装置中的电机III用螺栓固定在所述箱体上；所述测试装置、所述扭矩加载装置和所述立式角度调节装置之间相互连接，构成一封闭回路；所述扭矩加载装置通过整个回路预加扭矩的方法代替被测单联三叉式万向联轴器的负载施加；所述箱体用地脚螺栓固定在地面上。进一步的，所述动力装置包括：电机I，阶梯轴I，滑移齿轮，拨叉，连杆I，曲柄，阶梯轴II，电机II；所述电机I通过刚性联轴器与所述阶梯轴I相连，所述电机I通过螺栓固定在所述箱体上；所述滑移齿轮通过滑键安装在所述阶梯轴I上的键槽内，实现沿键槽作轴向滑动；所述阶梯轴I通过轴承座固定在所述箱体侧壁上；所述拨叉的一端安装在所述滑移齿轮的槽处，另一端的孔套在与所述箱体相连的横梁上，所述拨叉杆部加工出一段圆柱面，所述连杆I两端半圆与连杆中部杆用螺栓连接，连接孔中装有衬套，一个连接孔通过所述拨叉上的圆柱面与所述拨叉相连，且周向不受约束，所述曲柄两端均有一个通孔，一个通孔通过小阶梯轴与所述连杆I的另一个连接孔相连，所述连杆I固定在该小阶梯轴上，无相对运动，所述曲柄空套在该小阶梯轴上，所述曲柄另一个通孔通过所述阶梯轴II和刚性联轴器与所述电机II相连，所述阶梯轴II通过轴承座固定在所述箱体上，所述电机II通过螺栓固定在所述箱体的底部上，所述拨叉、所述连杆I和所述曲柄组成曲柄滑块机构，所述滑移齿轮在所述拨叉的带动下，在所述阶梯轴I的键槽部分沿轴向移动；当要预加扭矩时，所述电机II转动，带动所述曲柄和所述连杆I转动，从而带动所述拨叉和所述滑移齿轮移动，所述滑移齿轮与所述扭矩加载装置中的圆柱齿轮III相啮合，所述电机I启动，带动所述阶梯轴I和所述滑移齿轮转动，从而实现在轴系中预加扭矩，达到扭矩要求时，关闭所述电机I；当进行测试试验时，所述电机II转动，带动所述曲柄和所述连杆I转动，从而带动所述拨叉和所述滑移齿轮移动，所述滑移齿轮与所述测试装置中的圆柱齿轮I相啮合，开启所述电机I，带动所述阶梯轴I和所述滑移齿轮转动，从而带动所述测试装置中的阶梯轴I转动，测试结束时，关闭所述电机I。进一步的，所述测试装置包括：阶梯轴III，圆柱齿轮I，圆柱齿轮II，扭矩传感器I，万向联轴器I，扭矩传感器II；所述阶梯轴III通过轴承座与所述箱体的侧壁相连；所述圆柱齿轮I轴向一端用所述阶梯轴III轴肩定位，周向用键定位，所述圆柱齿轮I另一端通过轴套用轴承座定位，所述圆柱齿轮II轴向一端用所述阶梯轴III轴环定位，另一端用双螺母压紧，周向用键与所述阶梯轴III连接；所述扭矩传感器I测量所述万向联轴器I的输入轴扭矩，所述扭矩传感器I一端通过刚性联轴器与所述阶梯轴III相连，另一端利用刚性联轴器与所述万向联轴器I的输入轴相连；所述万向联轴器I是被测试的万向联轴器，适合任意一种万向联轴器，这里以三叉式万向联轴器为例，输入轴和输出轴均为实心轴，输出轴用刚性联轴器与所述扭矩传感器II相连；所述扭矩传感器II测量所述万向联轴器I的输出轴扭矩，所述扭矩传感器II另一端通过刚性联轴器与所述立式角度调节装置中的阶梯轴V相连；当测试开始时，所述动力装置中的滑移齿轮与所述圆柱齿轮I相啮合并转动，所述圆柱齿轮I带动所述阶梯轴III转动，从而带动所述扭矩传感器I中的轴转动，进行所述万向联轴器I输入轴扭矩的测量，所述万向联轴器I随着所述阶梯轴III转动，继而带动所述扭矩传感器II的轴转动，测量所述万向联轴器I输出轴的扭矩，所述万向联轴器I输出轴端和输入轴端均安有红外速度传感器，分别测量输入轴和输出轴的转速，分别将输入轴和输出轴的扭矩乘以其转速，通过编程分别得到输入轴和输出轴的功率，利用输出轴功率除以输入轴的功率，从而得到该所述万向联轴器I的效率；同时，所述阶梯轴III带动所述圆柱齿轮II转动，从而带动所述扭矩加载装置中的圆柱齿轮IV转动。进一步的，所述扭矩加载装置包括：阶梯轴IV，圆柱齿轮III，圆柱齿轮IV，顺逆异速离合器I；所述阶梯轴IV通过轴承座与所述箱体的侧壁相连；所述圆柱齿轮III轴向一端用所述阶梯轴IV轴肩定位，周向用键定位，所述圆柱齿轮III另一端通过轴套用轴承座定位，所述圆柱齿轮IV轴向一端用所述阶梯轴IV轴环定位，另一端用双螺母压紧，周向用键与所述阶梯轴IV连接，所述圆柱齿轮IV与所述测试装置中的圆柱齿轮II相啮合；所述顺逆异速离合器I用于两轴间产生相对转动，输入轴为空心轴，套在所述阶梯轴IV上，轴向用轴肩定位，周向用键定位，输出轴为实心轴，用刚性联轴器与所述立式角度调节装置中的万向联轴器II的输入轴相连；当要预加扭矩时，所述动力装置中的滑移齿轮与所述扭矩加载装置中的圆柱齿轮III相啮合，所述动力装置的电机I开启，所述滑移齿轮带动所述圆柱齿轮III转动，从而带动所述测试装置的阶梯轴III转动，此时所述顺逆异速离合器I的输入轴在输出轴中空转，输出轴静止，输出轴通过所述立式角度调节装置与所述测试装置中的万向联轴器I的输出轴相连，且静止，所述顺逆异速离合器I的输入轴通过所述圆柱齿轮III和所述测试装置中圆柱齿轮II与阶梯轴III连接，继而通过刚性联轴器与所述万向联轴器I的输入轴相连，且转动，从而使所述万向联轴器I输入轴与输出轴之间产生一定的扭矩，利用产生的扭矩实现所述万向联轴器I的负载施加，所述测试装置中的扭本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种立式封闭单联万向联轴器效率测试装置，其特征在于，包括：动力装置(1)，测试装置(2)，扭矩加载装置(3)，立式角度调节装置(4)，箱体(5)；所述动力装置(1)通过轴承座与所述箱体(5)相连，其中的所述动力装置(1)的滑移齿轮(13)通过滑动与所述测试装置(2)中的圆柱齿轮I(22)和所述扭矩加载装置(3)中的圆柱齿轮III(32)相啮合；所述测试装置(2)通过轴承座与所述箱体(5)相连，所述测试装置(2)通过圆柱齿轮II(23)与所述扭矩加载装置(3)中的圆柱齿轮IV(33)相连，所述测试装置(2)中的万向联轴器I(25)通过刚性联轴器与所述立式角度调节装置(4)中的阶梯轴V(402)相连；所述扭矩加载装置(3)通过轴承座与所述箱体(5)相连，所述扭矩加载装置(3)中的顺逆异速离合器I(34)输出轴通过刚性联轴器与所述立式角度调节装置(4)中的万向联轴器II(404)的输入轴相连；所述立式角度调节装置(4)中的摇板(401)通过小阶梯轴与所述箱体(5)相连，所述立式角度调节装置(4)中的曲轴(409)通过轴承座与所述箱体(5)相连，所述立式角度调节装置(4)中的电机III(412)用螺栓固定在所述箱体(5)上；所述测试装置(2)、所述扭矩加载装置(3)和所述立式角度调节装置(4)之间相互连接，构成一封闭回路；所述箱体(5)用地脚螺栓固定在地面上。/n...

【技术特征摘要】
1.一种立式封闭单联万向联轴器效率测试装置，其特征在于，包括：动力装置(1)，测试装置(2)，扭矩加载装置(3)，立式角度调节装置(4)，箱体(5)；所述动力装置(1)通过轴承座与所述箱体(5)相连，其中的所述动力装置(1)的滑移齿轮(13)通过滑动与所述测试装置(2)中的圆柱齿轮I(22)和所述扭矩加载装置(3)中的圆柱齿轮III(32)相啮合；所述测试装置(2)通过轴承座与所述箱体(5)相连，所述测试装置(2)通过圆柱齿轮II(23)与所述扭矩加载装置(3)中的圆柱齿轮IV(33)相连，所述测试装置(2)中的万向联轴器I(25)通过刚性联轴器与所述立式角度调节装置(4)中的阶梯轴V(402)相连；所述扭矩加载装置(3)通过轴承座与所述箱体(5)相连，所述扭矩加载装置(3)中的顺逆异速离合器I(34)输出轴通过刚性联轴器与所述立式角度调节装置(4)中的万向联轴器II(404)的输入轴相连；所述立式角度调节装置(4)中的摇板(401)通过小阶梯轴与所述箱体(5)相连，所述立式角度调节装置(4)中的曲轴(409)通过轴承座与所述箱体(5)相连，所述立式角度调节装置(4)中的电机III(412)用螺栓固定在所述箱体(5)上；所述测试装置(2)、所述扭矩加载装置(3)和所述立式角度调节装置(4)之间相互连接，构成一封闭回路；所述箱体(5)用地脚螺栓固定在地面上。


2.如权利要求1所述的一种立式封闭单联万向联轴器效率测试装置，其特征在于：所述动力装置(1)包括：电机I(11)，阶梯轴I(12)，滑移齿轮(13)，拨叉(14)，连杆I(15)，曲柄(16)，阶梯轴II(17)，电机II(18)；所述电机I(11)通过刚性联轴器与所述阶梯轴I(12)相连，所述电机I(11)通过螺栓固定在所述箱体(5)上；所述滑移齿轮(13)通过滑键安装在所述阶梯轴I(12)上的键槽内，实现沿键槽作轴向滑动；所述阶梯轴I(12)通过轴承座固定在所述箱体(5)侧壁上；所述拨叉(14)的一端安装在所述滑移齿轮(13)的槽处，另一端的孔套在与所述箱体(5)相连的横梁上，所述拨叉(14)杆部加工出一段圆柱面，所述连杆I(15)两端半圆与连杆中部杆用螺栓连接，连接孔中装有衬套，一个连接孔通过所述拨叉(14)上的圆柱面与所述拨叉(14)相连，且周向不受约束，所述曲柄(16)两端均有一个通孔，一个通孔通过小阶梯轴与所述连杆I(15)的另一个连接孔相连，所述连杆I(15)固定在该小阶梯轴上，无相对运动，所述曲柄(16)空套在该小阶梯轴上，所述曲柄(16)另一个通孔通过所述阶梯轴II(17)和刚性联轴器与所述电机II(18)相连，所述阶梯轴II(17)通过轴承座固定在所述箱体(5)上，所述电机II(18)通过螺栓固定在所述箱体(5)的底部上，所述拨叉(14)、所述连杆I(15)和所述曲柄(16)组成曲柄滑块机构，所述滑移齿轮(13)在所述拨叉(14)的带动下，在所述阶梯轴I(12)的键槽部分沿轴向移动；当要预加扭矩时，所述电机II(18)转动，带动所述曲柄(16)和所述连杆I(15)转动，从而带动所述拨叉(14)和所述滑移齿轮(13)移动，所述滑移齿轮(13)与所述扭矩加载装置(3)中的圆柱齿轮III(32)相啮合，所述电机I(11)启动，带动所述阶梯轴I(12)和所述滑移齿轮(13)转动，从而实现在轴系中预加扭矩，达到扭矩要求时，关闭所述电机I(11)；当进行测试试验时，所述电机II(18)转动，带动所述曲柄(16)和所述连杆I(15)转动，从而带动所述拨叉(14)和所述滑移齿轮(13)移动，所述滑移齿轮(13)与所述测试装置(2)中的圆柱齿轮I相啮合，开启所述电机I(11)，带动所述阶梯轴I(12)和所述滑移齿轮(13)转动，从而带动所述测试装置(2)中的阶梯轴I转动，测试结束时，关闭所述电机I(11)。


3.如权利要求1所述的一种立式封闭单联万向联轴器效率测试装置，其特征在于：所述测试装置(2)包括：阶梯轴III(21)，圆柱齿轮I(22)，圆柱齿轮II(23)，扭矩传感器I(24)，万向联轴器I(25)，扭矩传感器II(26)；所述阶梯轴III(21)通过轴承座与所述箱体(5)的侧壁相连；所述圆柱齿轮I(22)轴向一端用所述阶梯轴III(21)轴肩定位，周向用键定位，所述圆柱齿轮I(22)另一端通过轴套用轴承座定位，所述圆柱齿轮II(23)轴向一端用所述阶梯轴III(21)轴环定位，另一端用双螺母压紧，周向用键与所述阶梯轴III(21)连接；所述扭矩传感器I(24)测量所述万向联轴器I(25)的输入轴扭矩，所述扭矩传感器I(24)一端通过刚性联轴器与所述阶梯轴III(21)相连，另一端利用刚性联轴器与所述万向联轴器I(25)的输入轴相连；所述万向联轴器I(25)是被测试的万向联轴器，适合任意一种万向联轴器，这里以三叉式万向联轴器为例，输入轴和输出轴均为实心轴，输出轴用刚性联轴器与所述扭矩传感器II(26)相连；所述扭矩传感器II(26)测量所述万向联轴器I(25)的输出轴扭矩，所述扭矩传感器II(26)另一端通过刚性联轴器与所述立式角度调节装置(4)中的阶梯轴V(402)相连；当测试开始时，所述动力装置(1)中的滑移齿轮(13)与所述圆柱齿轮I(22)相啮合并转动，所述圆柱齿轮I(22)带动所述阶梯轴III(21)转动，从而带动所述扭矩传感器I(24)中的轴转动，进行所述万向联轴器I(25)输入轴扭矩的测量，所述万向联轴器I(25)随着所述阶梯轴III(21)转动，继而带动所述扭矩传感器II(26)的轴转动，测量所述万向联轴器I(25)输出轴的扭矩，所述万向联轴器I(25)输出轴端和输入轴端均安有红外速度传感器，分别测量输入轴和输出轴的转速，分别将输入轴和输出轴的扭矩乘以其转速，通过编程分别得到输入轴和输出轴的功率，利用输出轴功率除以输入轴的功率，从而得到该所述万向联轴器I(25)的效率；同时，所述阶梯轴III(21)带动所述圆柱齿轮II(23)转动，从而带动所述扭矩加载装置(3)中的圆柱齿轮IV(33)转动。


4.如权利要求1所述的一种立式封闭单联万向联轴器效率测试装置，其特征在于：所述扭矩加载装置(3)包括：阶梯轴IV(31)，圆柱齿轮III(32)，圆柱齿轮IV(33)，顺逆异速离合器I(34)；所述阶梯轴IV(31)通过轴承座与所述箱体(5)的侧壁相连；所述圆柱齿轮III(32)轴向一端用所述阶梯轴IV(31)轴肩定位，周向用键定位，所述圆柱齿轮III(32)另一端通过轴套用轴承座定位，所述圆柱齿轮IV(33)轴向一端用所述阶梯轴IV(31)轴环定位，另一端用双螺母压紧，周向用键与所述阶梯轴IV(31)连接，所述圆柱齿轮IV(33)与所述测试装置(2)中的圆柱齿轮II(23)相啮合；所述顺逆异速离合器I(34)用于两轴间产生相对转动，输入轴为空心轴，套在所述阶梯轴IV(31)上，轴向用轴肩定位，周向用键定位，输出轴为实心轴，用刚性联轴器与所述立式角度调节装置(4)中的万向联轴器II(404)的输入轴相连；当要预加扭矩时，所述动力装置(1)中的滑移齿轮(13)与所述扭矩加载装置(3)中的圆柱齿轮III(32)相啮合，所述动力装置(1)的电机I(11)开启，所述滑移齿轮(13)带动所述圆柱齿轮III(32)转动，从而带动所述测试装置(2)的阶梯轴III(21)转动，此时所述顺逆异速离合器I(34)的输入轴在输出轴中空转，输出轴静止，输出轴通过所述立式角度调节装置(4)与所述测试装置(2)中的万向联轴器I(25)的输出轴相连，且静止，所述顺逆异速离合器I(34)的输入轴通过所述圆柱齿轮III(32)和所述测试装置(2)中圆柱齿轮II(23)与阶梯轴III(21)连接，继而通过刚性联轴器与万向联轴器I(25)的输入轴相连，且转动，从而使万向联轴器I(25)输入轴与输出轴之间产生一定的扭矩，利用产生的扭矩实现所述万向联轴器I(25...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐雨田，魏建宝，李向荣，李松梅，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：新型
国别省市：山东;37