專利名稱：一種變速器齒輪副嚙合應力測試加載裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種變速器齒輪副嚙合應力測試加載裝置，屬于機械結構領域。
背景技術：
在驗證車用變速器計算機仿真模型的時候，變速器齒輪副根部多嚙合狀態下的應 力需要得到精確的測量(應力可通過應變的測量值計算出來)，而難以找到一個簡單實用 的實驗裝置，既可以保證受載齒輪軸在測量時保持靜態，又可以在設定嚙合狀態后連續而 準確的調節到所要測量的位置。目前在測試齒輪靜應變時，沒有標準的測試方法，多數情況 下先設定并把齒輪軸調節到要測量的嚙合狀態，然后采用夾具，如虎鉗、卡盤等，夾緊輸出 齒輪軸，并固定角度，測量一個狀態后再重新調節，重新固定，以測量下一個狀態。采以上來 固定受載齒輪軸時，設備厚重復雜，容易破壞測試件，并且在設定每個嚙合狀態后，必須重 新測量和調節齒輪的角度，因此很難保持原有被測試件的完整性，也不能精確而連續的調 節齒輪嚙合狀態，為測試工作帶來不便。
發明內容
本發明提供一種變速器齒輪副嚙合應力測試加載裝置，可實現被測齒輪的各嚙合 狀態的連續變換，以測得任意嚙合狀態下的齒根應變情況，同時此裝置有較好的鎖止效果， 可以防止在承受較大靜載荷時，承載齒輪軸自身滑移而導致嚙合狀態偏離預設的角度。一種變速器齒輪副嚙合應力測試加載裝置，包括受載齒輪、被測齒輪、同步器、一 組斜齒輪、輸出軸、輸入軸、螺母和基座支架；其中一組斜齒輪由第一斜齒輪和第二斜齒輪 組成；其連接關系為輸出軸和輸入軸通過軸承水平安裝在基座支架上方的安裝孔內，受 載齒輪和被測齒輪通過同步器分別連接在輸出軸和輸入軸上并互相嚙合，輸出軸和輸入軸 上有多組相嚙合的受載齒輪和被測齒輪，在同步器的作用下，可以使任意一組受載齒輪和 被測齒輪與其所在齒輪軸固聯，而其他齒輪保持自由狀態；第一斜齒輪套裝在輸出軸上的 花鍵上，第一斜齒輪可以在輸出軸上軸向移動但不能有相對轉動，第二斜齒輪固定在基座 支架上與第一斜齒輪嚙合；輸出軸的端部有螺紋并套裝螺母，螺母的旋進與旋出可以推動 第一斜齒輪相對輸出軸做軸向移動，而第一斜齒輪與第二斜齒輪嚙合造成輸出軸的旋轉， 從而，通過調節第一斜齒輪上的的螺母，就可以控制輸出軸的連續轉動，使受載齒輪和被測 齒輪轉動到實驗所需要的嚙合狀態；設定狀態后將輸出軸固定，在輸入軸上施加一個穩定 的扭矩，即可對被測齒輪齒根部的應變進行測試。有益效果本實驗裝置不用改變試件的結構，實驗裝置的制作簡單實用。同時，通 過軸端螺母調節第一斜齒輪的軸向移動，可以做到角度的連續變化，并且可以通過螺距與 斜齒輪螺旋角，計算出螺母旋入角度與被測齒輪轉動角度的關系，從而在一次測量嚙合角 度之后，主動調節到下一個需要測量的角度，不用再次測量，并且非常精確。
圖1是本發明一種變速器齒輪副嚙合應力測試加載裝置的結構示意2是斜齒輪嚙合運動關系示意圖其中1-受載齒輪、2-被測齒輪、3-第一斜齒輪、4-第二斜齒輪、5-輸出軸、6_輸 入軸、7-基座支架。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明做進一步詳細說明如圖1所示，一種變速器齒輪副嚙合應力測試加載裝置，包括受載齒輪1、被測齒 輪2、同步器、一組斜齒輪、輸出軸5、輸入軸6、螺母和基座支架7 ；其中一組斜齒輪由第一斜 齒輪3和第二斜齒輪4組成；其連接關系為輸出軸5和輸入軸6通過軸承水平安裝在基 座支架7上方的安裝孔內，受載齒輪1和被測齒輪2通過同步器分別連接在輸出軸5和輸 入軸6上并互相嚙合，輸出軸5和輸入軸6上有兩組以上相互嚙合的齒輪，在同步器的作用 下，可以使任意一組齒輪與其所在齒輪軸固聯，而其他齒輪保持自由狀態；第一斜齒輪3套 裝在輸出軸5上的花鍵上，第一斜齒輪3可以在輸出軸5上軸向移動但不能有相對轉動，第 二斜齒輪4固定在基座支架7上與第一斜齒輪3嚙合；輸出軸5的端部有螺紋并套裝螺母， 螺母的旋進與旋出可以推動第一斜齒輪3相對輸出軸5做軸向移動，而第一斜齒輪3與第 二斜齒輪4嚙合造成輸出軸5的旋轉，如圖二所示，圖中線框代表第一斜齒輪3側視面，斜 線代表其上的斜齒，陰影部分為第二斜齒輪4與第一斜齒輪3所嚙合的一個齒。實線表示 第一斜齒輪3的原始位置，虛線表示調節后第一斜齒輪3的位置。可以看出，第一斜齒輪3 在軸向位移(M)的同時，其上的齒也有了一個周向位移(N)，從而通過調節第一斜齒輪3上 的的螺母，就可以控制輸出軸5的連續轉動，使受載齒輪1和被測齒輪2轉動到實驗所需要 的嚙合狀態，在設定狀態后將輸出軸5固定，在輸入軸6上施加一個穩定的扭矩，即可對被 測齒輪2齒根部的應變進行測試。
權利要求
一種變速器齒輪副嚙合應力測試加載裝置，包括受載齒輪(1)、被測齒輪(2)、同步器、一組斜齒輪、輸出軸(5)、輸入軸(6)、螺母和基座支架(7)；其中一組斜齒輪由第一斜齒輪(3)和第二斜齒輪(4)組成；其特征在于連接關系為輸出軸(5)和輸入軸(6)通過軸承水平安裝在基座支架(7)上方的安裝孔內，受載齒輪(1)和被測齒輪(2)通過同步器分別連接在輸出軸(5)和輸入軸(6)上并互相嚙合，第一斜齒輪(3)套裝在輸出軸(5)上的花鍵上，第一斜齒輪(3)可以在輸出軸(5)上軸向移動但不能有相對轉動，第二斜齒輪(4)固定在基座支架(7)上與第一斜齒輪(3)嚙合；輸出軸(5)的端部有螺紋并套裝螺母，螺母的旋進與旋出可以推動第一斜齒輪(3)相對輸出軸(5)做軸向移動，而第一斜齒輪(3)與第二斜齒輪(4)嚙合造成輸出軸(5)的旋轉。
2.如權利要求1所述的一種變速器齒輪副嚙合應力測試加載裝置，其特征在于，輸出 軸(5)和輸入軸(6)有兩組以上可互相嚙合的受載齒輪(1)和被測齒輪(2)，在同步器的作 用下，可以使任意一組受載齒輪(1)和被測齒輪(2)與其所在齒輪軸固聯，而其他齒輪保持 自由狀態。
全文摘要
本發明涉及一種變速器齒輪副嚙合應力測試加載裝置，屬于機械結構領域。包括受載齒輪、被測齒輪、同步器、一組斜齒輪、輸出軸、輸入軸、螺母和基座支架；輸出軸和輸入軸通過軸承水平安裝在基座支架上方的安裝孔內，受載齒輪和被測齒輪通過同步器分別連接在輸出軸和輸入軸上并互相嚙合，一斜齒輪套裝在輸出軸上的花鍵上且在輸出軸上軸向移動但不能相對轉動，另一斜齒輪固定在基座支架上與第一個斜齒輪嚙合；輸出軸的端部套裝螺母，螺母的旋進與旋出可以推動第一個斜齒輪相對輸出軸做軸向移動并造成輸出軸的旋轉，進而控制輸出軸的連續轉動，使受載齒輪和被測齒輪轉動到實驗所需要的嚙合狀態；本發明不改變試件的結構，裝置的制作簡單實用。
文檔編號G01M13/02GK101963544SQ20101025704
公開日2011年2月2日 申請日期2010年8月19日 優先權日2010年8月19日
發明者馮慧華, 石宜, 董洪全, 魯守衛 申請人:北京理工大學