绝缘式多功能包络蜗杆润滑试验台制造技术

本实用新型专利技术通过对包络蜗轮副的蜗杆进行绝缘处理，使之与机壳绝缘，再与人端集流环接通；对蜗轮的一个齿进行绝缘处理，使之与蜗轮本体绝缘，再与出端集流环接通；通过与蜗杆和蜗轮的绝缘齿相接通的入端集流环和出端集流环，将电压加在蜗杆和蜗轮的绝缘齿上，通过对蜗轮的绝缘齿与蜗杆啮合整个过程中的电压信号进行分析、计算，达到测试，定量评价包络蜗轮副齿面间实际润滑状态的目的。（*该技术在2002年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种对包络蜗杆传动的润滑性能进行实测的装置。在对蜗杆传动进行实验研究中，人们设计了各种各样的试验台，有开放功率流式的试验台，有封闭功率流式的试验台；有机械封闭的试验台，有电封闭的试验台。现有的这些试验台，其基本结构是在电机与被试验蜗轮副之间接入一个转矩转速传感器；在被试验蜗轮副与加载器之间接入一个转矩转速传感器。这样，当试验台运行时，就可对蜗轮副输入、输出端的参数进行测试。因此，目前现有的蜗杆试验台一般仅能对蜗杆传动的强度，效率等进行试验，而对于蜗轮副啮合齿间的参数，如啮合齿间的润滑状态，载荷在同时啮合的轮齿上的分布情况，啮合齿面上的温度等就不可能进行测试。而蜗轮副啮合齿间参数的测试，对于研究解决目前蜗杆传动中普遍存在的问题温升高、齿面极易磨损、点蚀、胶合等，具有十分重要的意义，所以，对蜗轮副啮合齿间的参数进行测试，是必须解决的问题。本技术的目的在于提供一种专用于测试包络蜗杆传动的多种参数(特别是啮合齿间参数)的装置。附图说明图1为本技术的结构图。(1)为电动机；(2)、(4)、(6)、(8)、(10)、(12)为联轴节；(3)、(11)为转矩转速传感器；(5)、(9)为集流环；(7)为包络蜗杆减速机，内装经绝缘处理的蜗轮副，(13)磁粉制动器。图2为包络蜗杆减速机(7)内蜗杆与机壳绝缘处理的图。(14)为蜗杆；(15)、(18)为滚动轴承；(16)、(17)、(19)为垫圈；(20)为压紧螺母。图3为包络蜗杆减速机(7)内蜗轮上试验蜗轮齿与蜗轮本体的绝缘图。(21)为被绝缘的试验蜗轮齿；(22)为高强度的环氧树脂粘接剂及绝缘性极好的黄蜡绸；(23)为蜗轮本体；(24)加固螺柱；(25)为加固板；(26)为高强度的环氧树脂粘接剂；(27)为加固螺钉。图4为用本技术对包络蜗轮副齿面间的润滑状态进行测试及定量评价的电路示意图。(28)为磁带记录仪；(29)为FFT分析仪；(30)为绘图仪。图5为利用本技术对一种包络蜗轮副齿面间的实际润滑状态进行测试的结果图。本技术采用的技术解决方案是首先对蜗轮副进行特殊的绝缘处理，如图2，将蜗杆(14)上装轴承的轴颈部分直径加工小一点，将用绝缘材料制做的垫圈(16)、(17)利用环氧树脂粘接于蜗杆上，再加工到原来的尺寸，装上轴承(15)、(18)，在装双联轴承(18)这边，在压紧螺母(20)前放入一个用绝缘材料制做的垫圈(19)，然后压紧，这样，蜗杆与机壳就绝缘了。如图3，将已粗加工的蜗轮(23)上的一个齿去掉，且在这个齿所在的位置上大致沿齿向加工出一燕尾槽，另用与蜗轮齿同样的材料加工制成与蜗轮体上的燕尾槽相吻合的粘接件(21)，又将黄蜡绸切成细条(22)，置于粘接件(21)与蜗轮体(23)的粘接面上，起等高块的作用，保证粘接件(21)与蜗轮体(23)绝缘，再用环氧树脂将(21)与(23)粘接在一起。为了提高粘接件(21)与蜗轮体(23)之间的粘接强度，用绝缘材料做成两个加固板(25)分别用环氧树脂(26)粘贴于蜗轮体的两侧，并用加固螺柱(24)确保加固板(25)与蜗轮本体(23)成为一体。同时，通过螺钉(27)，使得粘接件(21)与蜗轮体(23)的粘接强度得到进一步的提高。现在，将这个已粗加工的粘接蜗轮本体(23)装上滚齿机精滚到最后的精确尺寸，精滚完成后，粘接件(21)被加工成与蜗轮本体绝缘的试验齿。到现在，包络蜗轮副的绝缘处理就完成了。将经过绝缘处理的蜗轮副装配好，安装在试验台上，通过对电动机(1)的转速进行调节，对加载器——磁粉制动器(13)所加的载荷进行调节，可以模拟蜗杆传动的各种实际工况。利用本技术对一种中心距为125mm的平面二次包络蜗轮副的润滑状态进行了实测。如图4所示的电路，通过集流环(5)、(9)将电压加到被绝缘的蜗轮齿(21)与蜗杆(14)上，把被绝缘的蜗轮齿(21)与蜗杆(14)之间在整个啮合过程中的电压信号用磁带记录仪(28)记录下来，送入FFT分析仪(29)分析、计算，最后将结果用绘图仪(30)绘出，达到对包络蜗轮副齿面间的润滑状态进行定性分析和定量评价的目的。图5如示为利用本技术实测中心距为125mm平面二次包络蜗轮副润滑状态的结果图。从图中可明显看出，蜗轮副啮合入口处的润滑状态差，而出口处的润滑状态好，这与理论分析得出的在啮合的出口端形成“半封闭油腔”，产生了“挤压效应”，使得出口端的润滑状态得到极大改善的结论是完全一致的。推翻了传统的认识，平面二次包络蜗轮副由于在啮合的出口端诱导法曲率大而导致润滑状态差，给人们在认识思想上指出了一个新方向。通过在蜗轮副齿面埋入热电偶，利用本技术可对齿面的温度进行测试，通过贴应变片，利用本技术可对载荷在同时啮合的几个齿中的分布进行测试；利用本技术对润滑状态的评价来对润滑油的特性进行比较、评价。权利要求一个由电动机(1)，联轴节(2)、(4)、(6)、(8)、(10)、(12)，转矩转速传感器(3)、(11)，集流环(5)、(9)，磁粉制动器(13)，测试电路如图4所构成的绝缘式多功能包络蜗杆润滑试验台，其特征是A.在经绝缘处理的包络蜗轮副(7)的输入端经联轴节(8)接有出端集流环(9)；B.将蜗杆(14)上装轴承的轴颈部分直径加工小一点，将用绝缘材料制做的垫圈(16)、(17)利用环氧树脂粘接于蜗杆上，再加工到原来的尺寸，装上轴承(15)、(18)，在装双联轴承(18)这边，在压紧螺母前放入一个用绝缘材料制做的垫圈(19)，然后压紧，这样，蜗杆(14)与机壳就实现了绝缘；C.将已粗加工的蜗轮体(23)上的一个齿去掉，且在这个齿所在的位置上大致沿齿向加工出一燕尾槽，另用与蜗轮齿同样的材料加工制成与蜗轮体上的燕尾槽相吻合的粘接件(21)，又将黄蜡绸切成细条(22)，置于粘接件(21)与蜗轮体(23)的粘接面上，起等高块的作用，保证粘接件(21)与蜗轮体(23)绝缘，再用环氧树脂将(21)与(23)粘接在一起。为了提高粘接件(21)与蜗轮体(23)之间的粘接强度，用绝缘材料做成两个加固板(25)，分别用环氧树脂(26)粘贴于蜗轮体的两侧，并用加固螺柱(24)确保加固板(25)与蜗轮本体(23)成为一体，同时通过螺钉(27)，使得粘接件(21)与蜗轮体(23)的粘接强度得到进一步的提高。专利摘要本技术通过对包络蜗轮副的蜗杆进行绝缘处理，使之与机壳绝缘，再与入端集流环接通；对蜗轮的一个齿进行绝缘处理，使之与蜗轮本体绝缘，再与出端集流环接通；通过与蜗杆和蜗轮的绝缘齿相接通的入端集流环和出端集流环，将电压加在蜗杆和蜗轮的绝缘齿上，通过对蜗轮的绝缘齿与蜗杆啮合整个过程中的电压信号进行分析、计算，达到测试，定量评价包络蜗轮副齿面间实际润滑状态的目的。文档编号G01M13/02GK2116894SQ9221421公开日1992年9月23日 申请日期1992年2月29日 优先权日1992年2月29日专利技术者曹兴进, 韦云隆 申请人:重庆大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一个由电动机（１），联轴节（２）、（４）、（６）、（８）、（１０）、（１２），转矩转速传感器（３）、（１１），集流环（５）、（９），磁粉制动器（１３），测试电路如图４所构成的绝缘式多功能包络蜗杆润滑试验台，其特征是：Ａ．在经绝缘处理的包络蜗轮副（７）的输入端经联轴节（６）接有入端集流环（５）；包络蜗轮副（７）的输出端经联轴节（８）接有出端集流环（９）；Ｂ．将蜗杆（１４）上装轴承的轴颈部分直径加工小一点，将用绝缘材料制做的垫圈（１６）、（１７）利用环氧树脂粘接于蜗杆上，再加工到原来的尺寸，装上轴承（１５）、（１８），在装双联轴承（１８）这边，在压紧螺母前放入一个用绝缘材料制做的垫圈（１９），然后压紧，这样，蜗杆（１４）与机壳就实现了绝缘；Ｃ．将已粗加工的蜗轮体（２３）上的一个齿去掉，且在这个齿所在的位置上大致沿齿向加工出一燕尾槽，另用与蜗轮齿同样的材料加工制成与蜗轮体上的燕尾槽相吻合的粘接件（２１），又将黄蜡绸切成细条（２２），置于粘接件（２１）与蜗轮体（２３）的粘接面上，起等高块的作用，保证粘接件（２１）与蜗轮体（２３）绝缘，再用环氧树脂将（２１）与（２３）粘接在一起。为了提高粘接件（２１）与蜗轮体（２３）之间的粘接强度，用绝缘材料做成两个加固板（２５），分别用环氧树脂（２６）粘贴于蜗轮体的两侧，并用加固螺柱（２４）确保加固板（２５）与蜗轮本体（２３）成为一体，同时通过螺钉（２７），使得粘接件（２１）与蜗轮体（２３）的粘接强度得到进一步的提高。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹兴进，韦云隆，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：实用新型
国别省市：85[中国|重庆]