【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于发动机齿轮开发和试验领域，具体是一种基于平行轴轮系的双级齿轮静扭力矩检测方法及装置。
技术介绍
1、发动机的齿轮系中，双级齿轮是传动系统中的关键零件。其中一级齿轮一般用于传递来自曲轴齿轮的扭矩，另一级齿轮将扭矩传递出去，在整个轮系传递的过程中，起着承上启下的关键作用。双级齿轮的主要连接形式：孔轴过盈连接、焊接连接、花键连接、单键连接等，不同的连接方式承载的扭矩不同，满足不同的工况需求。
2、在齿轮系设计阶段，必须考虑及验证其所能承受的极限扭矩。双级齿轮的连接强度，是产品设计和制造过程中的关键技术要素。现行轮系设计过程中，对于径向力、轴向力和弯曲力矩等复杂边界，缺少标准算法。国外的轮系设计软件，多依据经验值，并取较大的安全系数，初步给出理论的双级齿轮的连接强度静扭值，通过台架试验，需要几轮的验证、修正、再验证过程。因此双级齿轮制造之后的扭矩试验与检测是非常重要的。由于设计和制造不良，在实际工况下，因连接强度不足，常出现打滑掉载失效故障。
3、现行的双级齿轮静扭连接强度检测方法，是直接检测双级齿轮间的静扭力矩，具体是固定其中的一个齿轮，对另一个齿轮直接施加力矩，从而检出其扭矩。其不足之处是，没有兼顾到轮系实际工况条件下，径向力、轴向力、摩擦力和弯曲力矩对双级齿轮连接强度的影响。齿轮系间的扭矩是通过齿轮啮合传递，而这种检测方式是直接将扭矩输入，并没有齿轮啮合的过程；另外，若双级齿轮为斜齿，在啮合传递的过程中，还会存在轴向力，曲轴齿轮旋转输出扭矩，双级齿轮由于旋向不同，会在轴向产生相同或者不同方向的
技术实现思路
1、针对
技术介绍
存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种模拟轮系啮合状态下，包含了径向力、轴向力、摩擦力和弯曲力矩对双级齿轮连接强度影响的基于平行轴轮系的双级齿轮静扭力矩检测方法及装置。
2、第一方面，为达到上述目的，本专利技术设计的基于平行轴轮系的双级齿轮静扭力矩检测方法，其特征在于：
3、将双级齿轮的小齿轮与一用于模拟负载的负载齿轮啮合，将双级齿轮的大齿轮与一用于模拟输入力矩的输入齿轮啮合；分别用于定位输入齿轮、双级齿轮、负载齿轮的第一至第三芯轴互相平行，且上述三根芯轴的布局与发动机轮系布局一致；
4、逐步增加力矩输入，直至双级齿轮的大小齿轮发生打滑失效，停止加载力矩并实时记录。
5、优选的，所述输入齿轮能在第一芯轴上轴向窜动。
6、优选的，所述双级齿轮能在第二芯轴上轴向窜动。
7、优选的，采用伺服电机加载力矩，且伺服电机的输出轴与第一芯轴同轴；力矩的加载方式为线性增加。
8、第二方面，为达到上述目的，本专利技术设计的基于平行轴轮系的双级齿轮静扭力矩检测装置，其特征在于，包括底板；
9、所述底板上转动连接第一芯轴，输入齿轮承载于所述第一芯轴并通过键与其连接，驱动电机与所述第一芯轴连接；
10、所述底板上固定连接第二芯轴和第三芯轴；
11、第一至第三芯轴互相平行，且三根芯轴的布局与发动机轮系布局一致；
12、待测双级齿轮套设在所述第二芯轴并承载于所述底板上，负载齿轮套设在第三芯轴并承载固定于所述底板上；
13、所述待测双级齿轮的大齿轮与所述输入齿轮啮合，所述待测双级齿轮的小齿轮与所述负载齿轮啮合。
14、优选的，所述驱动电机通过三维滑轨吊装在第一芯轴上方，所述驱动电机的输出轴与第一芯轴同轴连接。
15、进一步优选的，所述驱动电机为伺服电机，通过线性增加的记载方式施加力矩。
16、优选的，所述第一芯轴上设有防止齿轮飞出的第一盖板，所述第一盖板底面与输入齿轮顶面之间设有间隙。
17、优选的，所述第二芯轴上设有防止齿轮飞出的第二盖板，所述第二盖板底面与待测双级齿轮顶面之间设有间隙。
18、优选的，所述待测双级齿轮小齿轮的一端端面与所述底板接触。
19、优选的，负载固定件一端穿过所述负载齿轮上的腹板孔将负载齿轮与底板固定。
20、本专利技术的有益效果是：
21、本专利技术依据轮系设计要求，布置3根齿轮连接轴，构成静扭轮系系统；扭力从双级齿轮前端齿轮输入，经过一级齿轮副啮合后，传递到双联齿轮，再经过二级齿轮副啮合至负载齿轮；静扭试验过程，模拟了齿轮系传动状态，引入了径向力、轴向力、摩擦力和弯曲力矩对双级齿轮连接强度的影响；能够实时记录力矩大小及变化曲线，并记录掉载的瞬时力矩。
22、本专利技术能够模拟实际齿轮系状态下，进行双级齿轮连接强度的检测，主要用于设计开发验证、失效分析验证、工艺开发验证、批量化生产抽检验证等，解决了模拟平行轴轮系工况下的静态扭矩的测量，使得试验结果更接近实际工况真实值。
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1.一种基于平行轴轮系的双级齿轮静扭力矩检测方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的基于平行轴轮系的双级齿轮静扭力矩检测方法，其特征在于：所述输入齿轮能在第一芯轴上轴向窜动；所述双级齿轮能在第二芯轴上轴向窜动。
3.根据权利要求1所述的基于平行轴轮系的双级齿轮静扭力矩检测方法，其特征在于：采用伺服电机加载力矩，且伺服电机的输出轴与第一芯轴同轴；力矩的加载方式为线性增加。
4.一种基于平行轴轮系的双级齿轮静扭力矩检测装置，其特征在于，包括底板；
5.根据权利要求4所述的基于平行轴轮系的双级齿轮静扭力矩检测装置，其特征在于：所述驱动电机通过三维滑轨吊装在第一芯轴上方，所述驱动电机的输出轴与第一芯轴同轴连接。
6.根据权利要求5所述的基于平行轴轮系的双级齿轮静扭力矩检测装置，其特征在于：所述驱动电机为伺服电机，通过线性增加的记载方式施加力矩。
7.根据权利要求4所述的基于平行轴轮系的双级齿轮静扭力矩检测装置，其特征在于：所述第一芯轴上设有防止齿轮飞出的第一盖板，所述第一盖板底面与输入齿轮顶面之间设有间隙。>
8.根据权利要求4所述的基于平行轴轮系的双级齿轮静扭力矩检测装置，其特征在于：所述第二芯轴上设有防止齿轮飞出的第二盖板，所述第二盖板底面与待测双级齿轮顶面之间设有间隙。
9.根据权利要求4所述的基于平行轴轮系的双级齿轮静扭力矩检测装置，其特征在于：所述待测双级齿轮小齿轮的一端端面与所述底板接触。
10.根据权利要求4所述的基于平行轴轮系的双级齿轮静扭力矩检测装置，其特征在于：负载固定件一端穿过所述负载齿轮上的腹板孔将负载齿轮与底板固定。
...【技术特征摘要】
1.一种基于平行轴轮系的双级齿轮静扭力矩检测方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的基于平行轴轮系的双级齿轮静扭力矩检测方法，其特征在于：所述输入齿轮能在第一芯轴上轴向窜动；所述双级齿轮能在第二芯轴上轴向窜动。
3.根据权利要求1所述的基于平行轴轮系的双级齿轮静扭力矩检测方法，其特征在于：采用伺服电机加载力矩，且伺服电机的输出轴与第一芯轴同轴；力矩的加载方式为线性增加。
4.一种基于平行轴轮系的双级齿轮静扭力矩检测装置，其特征在于，包括底板；
5.根据权利要求4所述的基于平行轴轮系的双级齿轮静扭力矩检测装置，其特征在于：所述驱动电机通过三维滑轨吊装在第一芯轴上方，所述驱动电机的输出轴与第一芯轴同轴连接。
6.根据权利要求5所述的基于平行轴轮系的双级齿轮静扭力矩检...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘祥，吕江，胡金熊，李汇源，
申请(专利权)人：东风汽车零部件集团有限公司刃量具分公司，
类型：发明
国别省市：
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