谐波减速器静态刚度与滞回曲线精密测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种谐波减速器静态刚度与滞回曲线精密测试装置，涉及谐波减速器技术领域，采用蜗轮蜗杆加载机构替代砝码向谐波减速器施加扭矩，减少测试过程中人为因素导致的误差。该测试装置包括蜗轮蜗杆加载机构、扭矩传感器、角度编码器和用于固定安装谐波减速器的固定机构，蜗轮蜗杆加载机构、扭矩传感器、角度编码器以及谐波减速器依次相连；蜗轮蜗杆加载机构用于向谐波减速器平缓施加扭矩力；扭矩传感器用于实时采集蜗轮蜗杆加载机构施加的扭矩力；角度编码器用于实时采集谐波减速器在受力作用下的输出转角。受力作用下的输出转角。受力作用下的输出转角。

【技术实现步骤摘要】
谐波减速器静态刚度与滞回曲线精密测试装置


[0001]本技术涉及谐波减速器
，尤其涉及一种谐波减速器静态刚度与滞回曲线精密测试装置。

技术介绍

[0002]谐波减速器主要包括波发生器(WG)、柔轮(FS)、刚轮(CS)，波发生器通常为椭圆形的凸轮，当波发生器为主动时，将凸轮装入薄壁轴承内，再将它们装入柔轮内。此时柔轮由原来的圆形变成椭圆形在椭圆的长轴两端柔轮齿与刚轮齿处于完全啮合状态，即柔轮的外齿与刚轮的内齿沿齿高啮合。凸轮在柔轮内转动时，迫使柔轮产生连续的弹性变形，此时波发生器的连续转动，就使柔轮齿与刚轮齿的啮入—啮合—啮出—脱开这四种状态循环往复不断地改变各自原来的啮合状态。对于谐波减速器而言，谐波减速器三大组件中柔轮作为柔性部件，由于柔轮的特殊性质使得谐波减速器在传递力和运动过程中存在一定的滞后性，而柔轮扭转刚度决定了整个谐波减速器的传动性和可靠性，由于柔轮扭转刚度的不足制约着谐波减速器在高精密机电传动的发展，因此有必要针对谐波减速器进行精密准确的刚度测试实验。
[0003]目前对谐波减速器刚度的测试主要依赖实验法来进行，现有技术中使用的实验测试装置用砝码对谐波减速器施加扭矩，这种方法得到的数据较为离散，而且需要人工反复操作，比较繁琐。同时在砝码增加的过程中人为的误差因素会对刚度或滞回曲线产生较大的误差，另外现有的实验测试装置当中谐波减速器与角度编码器之间的连接方式也存在一定的柔性，也对刚度或滞回曲线产生不小的误差。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种谐波减速器静态刚度与滞回曲线精密测试装置，采用蜗轮蜗杆加载机构替代砝码向谐波减速器施加扭矩，减少测试过程中人为因素导致的误差。
[0005]为了实现上述目的，本技术的第一方面提供一种谐波减速器静态刚度与滞回曲线精密测试装置，包括蜗轮蜗杆加载机构、扭矩传感器、角度编码器和用于固定安装谐波减速器的固定机构，所述蜗轮蜗杆加载机构、所述扭矩传感器、所述角度编码器以及所述谐波减速器依次相连；
[0006]所述蜗轮蜗杆加载机构用于向所述谐波减速器平缓施加扭矩力；
[0007]所述扭矩传感器用于实时采集所述蜗轮蜗杆加载机构施加的扭矩力；
[0008]所述角度编码器用于实时采集所述谐波减速器在受力作用下的输出转角。
[0009]优选地，还包括设在所述蜗轮蜗杆加载机构和所述扭矩传感器之间的联轴器，以及设在所述扭矩传感器与所述角度编码器之间的联轴器；
[0010]所述蜗轮蜗杆加载机构通过所述联轴器与所述扭矩传感器连接，所述扭矩传感器通过所述联轴器与所述角度编码器连接。
[0011]较佳地，所述固定机构包括装夹工装和输入轴端盖，所述输入轴端盖用于将谐波减速器的刚轮与所述装夹工装的安装槽固定，所述角度编码器的输出轴与所述谐波减速器的柔轮固定。
[0012]进一步地，所述蜗轮蜗杆加载机构的输出轴、所述联轴器的输出轴、所述扭矩传感器的输出轴、所述角度编码器的输出轴以及所述谐波减速器的柔轮中心轴共同处于同一轴线。
[0013]优选地，还包括用于固定所述蜗轮蜗杆加载机构、所述扭矩传感器的支撑架、所述装夹工装的水平基材。
[0014]与现有技术相比，本技术提供的谐波减速器静态刚度与滞回曲线精密测试装置具有以下有益效果：
[0015]本技术提供的谐波减速器静态刚度与滞回曲线精密测试装置中，包括蜗轮蜗杆加载机构、扭矩传感器、角度编码器和固定机构，其中，固定机构用于固定安装谐波减速器，蜗轮蜗杆加载机构的输出端依次通过扭矩传感器、角度编码器与谐波减速器的输入端连接。在实验测试时，可由工程师顺时针方向平缓的旋转蜗轮蜗杆加载机构的施力轮，从零载荷逐步增加至额定载荷，用于向谐波减速器平缓施加扭矩力，然后再从额定载荷逐步减少至零载荷，在这过程中通过扭矩传感器实时读取扭矩力以及通过角度编码器实时读取转角，重复上述操作过程，获取多组数据并求其平均值作为最终的实验结果。
[0016]可见，相较于现有技术采用添加砝码的加载方式，其得到的实验数据较为离散，且由于载荷的不稳定性导致人为添加砝码会产生一定的误差。本技术通过蜗轮蜗杆加载装置，单方向的连续加载或卸载，蜗轮蜗杆加载装置加载或者卸载后都能通过自锁保持载荷值的稳定性，尽量减少因测试设备自身变形产生的系统误差以及传动链产生的误差对刚度测试结果的影响，且可连续、快速、精确的测试与处理不同型号的谐波减速器的静态刚度与和滞回曲线，进而分析谐波减速器中扭矩力与转角的关系。
附图说明
[0017]此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0018]图1为本技术实施例中谐波减速器静态刚度与滞回曲线精密测试装置的结构示意图一；
[0019]图2为本技术实施例中谐波减速器静态刚度与滞回曲线精密测试装置的结构示意图二。
[0020]附图标记：
[0021]1‑
输入轴端盖，
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谐波减速器；
[0022]3‑
角度编码器，
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ4‑
扭矩传感器；
[0023]5‑
联轴器，
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蜗轮蜗杆加载机构。
具体实施方式
[0024]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本实用
新型实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本技术保护的范围。
[0025]请参阅图1和图2，本实施例提供一种谐波减速器静态刚度与滞回曲线精密测试装置，包括：
[0026]蜗轮蜗杆加载机构6、扭矩传感器4、角度编码器3和用于固定安装谐波减速器2的固定机构，蜗轮蜗杆加载机构6、扭矩传感器4、角度编码器3以及谐波减速器2依次相连；蜗轮蜗杆加载机构6用于向谐波减速器2平缓施加扭矩力；扭矩传感器4用于实时采集蜗轮蜗杆加载机构6施加的扭矩力；角度编码器3用于实时采集谐波减速器2在受力作用下的输出转角。
[0027]本技术提供的谐波减速器静态刚度与滞回曲线精密测试装置中，包括蜗轮蜗杆加载机构6、扭矩传感器4、角度编码器3和固定机构，其中，固定机构用于固定安装谐波减速器2，蜗轮蜗杆加载机构6的输出端依次通过扭矩传感器4、角度编码器3与谐波减速器2的输入端连接。在实验测试时，可由工程师顺时针方向平缓的旋转蜗轮蜗杆加载机构6的施力轮，从零载荷逐步增加至额定载荷，用于向谐波减速器2平缓施加扭矩力，然后再从额定载荷逐步减少本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种谐波减速器静态刚度与滞回曲线精密测试装置，其特征在于，包括蜗轮蜗杆加载机构、扭矩传感器、角度编码器和用于固定安装谐波减速器的固定机构，所述蜗轮蜗杆加载机构、所述扭矩传感器、所述角度编码器以及所述谐波减速器依次相连；所述蜗轮蜗杆加载机构用于向所述谐波减速器平缓施加扭矩力；所述扭矩传感器用于实时采集所述蜗轮蜗杆加载机构施加的扭矩力；所述角度编码器用于实时采集所述谐波减速器在受力作用下的输出转角；还包括设在所述蜗轮蜗杆加载机构和所述扭矩传感器之间的联轴器，以及设在所述扭矩传感器与所述角度编码器之间的联轴器；所述蜗轮蜗杆加载机构通过所述联轴器与...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洋，穆晓彪，刘倩倩，王浩，王伟博，
申请(专利权)人：北京中技克美谐波传动股份有限公司，
类型：新型
国别省市：