封閉節能式帶傳動試驗臺的制作方法

本發明涉及機械傳動技術領域，尤其涉及一種封閉節能式帶傳動試驗臺。

背景技術：

近年來，針對機械傳動綜合性能測試的研究已成為現代測試技術的一個重要的研究方向。構建機械傳動綜合測試系統也就是機械工業上常用的機械試驗臺，對機械傳動設備的開發和研究具有重要理論意義和經濟價值。帶傳動試驗臺是利用試驗的方法研究帶傳動的各種失效形式并測定其承載能力、傳動效率等有關性能的常用機械試驗臺。試驗臺為帶傳動裝置零件的設計、性能要求以及尺寸型號的選擇提供了可靠的試驗數據，對機器的設計、制造及老設備的改造起著至關重要的作用。

然而目前，大部分帶傳動試驗臺只適用于某一種特定的傳動比，雖然專用性對于試驗臺結構設計、試驗成本帶來一定有利因素，但傳動試驗對象的傳動比單一性制約了設備的使用效率。另外當前使用的帶傳動試驗臺多為功率流開放式試驗臺，電機輸出的功率經過傳動裝置和試驗裝置中的所有傳動件，最后傳到耗能裝置，即加載裝置。開放式試驗臺的耗能裝置結構往往比較笨重，常常需要設置冷卻裝置，另外動力消耗功率要大于實際負載功率，這在大功率或長期工作的情況下使用不經濟。本發明提供一種新型封閉節能式帶傳動試驗臺，采用模塊化設計使試驗臺適用于多種型號、不同傳動比的帶傳動裝置的性能測試。

技術實現要素：

本發明為克服現有帶傳動試驗臺能耗高、傳動比單一性的缺點，提供一種結構新穎、方便實現的新型封閉節能式帶輪模塊化傳動試驗臺。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：封閉節能式帶傳動試驗臺，包括：底座、操作面板、處理器、驅動電機、電機支撐架、加載器、加載器安裝架、連接軸、滑動導軌、安裝板、限位塊、連接光軸、減速齒輪箱、增速齒輪箱、電機聯軸器、聯軸器ⅰ、聯軸器ⅱ、聯軸器ⅲ、聯軸器ⅳ、試驗模塊，所述驅動電機通過所述電機支撐架安裝在所述減速齒輪箱的箱體上，所述操作面板、所述處理器、所述限位塊、所述減速齒輪箱均固定在所述底座上，所述試驗模塊通過所述安裝板安裝在所述底座上，所述增速齒輪箱可以沿著所述底座的滑動導軌滑動，并由所述限位塊防止位置超程，便于安裝。

優選地，所述減速齒輪箱和所述增速齒輪箱的傳動比互為倒數，所述減速齒輪箱包括齒輪軸ⅰ和齒輪軸ⅱ，所述增速齒輪箱包括齒輪軸ⅲ和齒輪軸ⅳ。

優選地，所述加載器位于所述齒輪軸ⅰ和所述連接軸之間，并通過所述加載器安裝架安裝在所述減速齒輪箱上，所述加載器加載使所述連接軸和所述連接光軸產生相對所述齒輪軸ⅰ轉向相反的扭矩，從而對所述試驗模塊施加負載。

優選地，所述試驗模塊包括絲杠滑塊、試驗帶輪ⅰ、帶組ⅰ、試驗箱帶輪軸ⅰ、傳感器模塊ⅰ、試驗帶輪ⅱ、箱體、軸端固定軸承座、試驗帶輪ⅲ、傳感器模塊ⅱ、試驗箱帶輪軸ⅱ、帶組ⅱ、傳感器模塊ⅲ、試驗帶輪ⅳ、帶輪中心距調節軸、絲杠、轉角固定盤、轉角固定手柄、旋轉手柄，所述試驗帶輪ⅰ和試驗帶輪ⅳ安裝于所述帶輪中心距調節軸、所述試驗帶輪ⅱ安裝于所述試驗箱帶輪軸ⅰ、所述試驗帶輪ⅲ安裝于所述試驗箱帶輪軸ⅱ，所述帶組ⅰ環繞在所述試驗帶輪ⅰ和所述試驗帶輪ⅱ之間，所述帶組ⅱ環繞在所述試驗帶輪ⅲ和所述試驗帶輪ⅳ之間，所述試驗箱帶輪軸ⅰ與所述試驗箱齒帶輪軸ⅱ支撐在所述箱體和所述軸端固定軸承座中，所述帶輪中心距調節軸位于所述絲杠滑塊中，所述傳感器模塊ⅲ置于所述絲杠滑塊內。

優選地，轉動所述旋轉手柄帶動所述絲杠轉動，所述絲杠的轉動帶動所述絲杠滑塊移動，調節所述試驗帶輪ⅰ和所述試驗帶輪ⅱ中心距，以及所述試驗帶輪ⅲ和所述試驗帶輪ⅳ中心距，并通過所述轉角固定盤和所述轉角固定手柄對所述絲杠滑塊的合理位置進行固定，以適合不同中心距時帶傳動裝置的性能測試試驗。

優選地，所述傳感器模塊ⅰ安裝在所述試驗帶輪ⅱ的輸出側，對所述試驗帶輪ⅱ的運動和動力參數進行采集，所述傳感器模塊ⅱ安裝在所述試驗帶輪ⅲ的輸入側，對所述試驗齒輪ⅲ的運動和動力參數進行采集，所述傳感器模塊ⅲ安裝在所述帶輪中心距調節軸上并置于所述絲杠滑塊內部對所述試驗帶輪ⅰ和所述試驗帶輪ⅳ的運動和動力參數進行采集；所述處理器對所述傳感器模塊ⅰ、所述傳感器模塊ⅱ和所述傳感器模塊ⅲ采集到的數據進行處理，并將處理過的數據由所述操作面板顯示，所述操作面板同時與所述加載器、所述傳感器模塊ⅰ、所述傳感器模塊ⅱ和所述傳感器模塊ⅲ、所述驅動電機通信，實現參數設置。

優選地，所述驅動電機通過所述電機聯軸器和所述齒輪軸ⅰ連接，所述加載器銜接所述齒輪軸ⅰ和所述連接軸，所述連接軸和所述連接光軸通過所述聯軸器ⅰ連接，所述連接光軸和所述齒輪軸ⅲ通過所述聯軸器ⅲ連接，所述齒輪軸ⅱ與所述試驗箱帶輪軸ⅰ通過所述聯軸器ⅱ連接、所述齒輪軸ⅳ與所述試驗箱帶輪軸ⅱ通過所述聯軸器ⅳ連接，把所述加載器輸出的轉矩輸回到所述齒輪軸ⅰ，形成一個封閉回路，所述驅動電機的輸出功率僅用于補充封閉回路中摩擦損耗。

本發明的有益效果是：本試驗臺一方面采用模塊化結構，克服了現有試驗臺測試對象單一的缺點，對不同型號、不同傳動比的帶傳動進行試驗時，只需更換試驗模塊即可進行彈性滑動、效率和打滑試驗。另一方面整個傳動系統由減速齒輪箱、增速齒輪箱、加載器和試驗模塊形成一個閉合回路，實現了功率循環，使得外接電機僅需要保證損耗功率即可，因此外接電機的功耗可以大大降低。

附圖說明

圖1為本發明封閉節能式帶傳動試驗臺總體結構示意圖；

圖2為本發明封閉節能式帶傳動試驗臺試驗模塊示意圖。

圖中：1、底座；2、操作面板；3、處理器；4、減速齒輪箱；5、驅動電機；6、電機支撐架；7、電機聯軸器；8、齒輪軸ⅰ；9、加載器安裝架；10、加載器；11、連接軸；12、聯軸器ⅰ；13、連接光軸；14、齒輪軸ⅱ、15、聯軸器ⅱ；16、聯軸器ⅲ；17、齒輪軸ⅲ；18、聯軸器ⅳ；19、齒輪軸ⅳ；20、增速齒輪箱；21、滑動導軌；22、限位塊；23、安裝板；24、試驗模塊；25、絲杠滑塊；26、試驗帶輪ⅰ；27、帶組ⅰ；28、試驗箱帶輪軸ⅰ；29、傳感器模塊ⅰ；30、試驗帶輪ⅱ；31、箱體；32、軸端固定軸承座；33、試驗帶輪ⅲ；34、傳感器模塊ⅱ；35、試驗箱帶輪軸ⅱ；36、帶組ⅱ；37、傳感器模塊ⅲ；38、試驗帶輪ⅳ；39、帶輪中心距調節軸；40、絲杠；41、轉角固定盤；42、轉角固定手柄；43、旋轉手柄。

具體實施方式

為了進一步了解本發明的目的及優點，下面結合附圖對本發明的具體實施方式做進一步詳細描述。

如圖1、2所示的封閉節能式帶輪傳動試驗臺，包括：底座1、操作面板2、處理器3、減速齒輪箱4、驅動電機5、電機支撐架6、電機聯軸器7、齒輪軸ⅰ8、加載器安裝架9、加載器10、連接軸11、聯軸器ⅰ12、連接光軸13、齒輪軸ⅱ14、聯軸器ⅱ15、聯軸器ⅲ16、齒輪軸ⅲ17、聯軸器ⅳ18、齒輪軸ⅳ19、增速齒輪箱20、滑動導軌21、限位塊22、安裝板23、試驗模塊24，而試驗模塊24包括：絲杠滑塊25、試驗帶輪ⅰ26、帶組ⅰ27、試驗箱帶輪軸ⅰ28、傳感器模塊ⅰ29、試驗帶輪ⅱ30、箱體31、軸端固定軸承座32、試驗帶輪ⅲ33、傳感器模塊ⅱ34、試驗箱帶輪軸ⅱ35、帶組ⅱ36、傳感器模塊ⅲ37、試驗帶輪ⅳ38、帶輪中心距調節軸39、絲杠40、轉角固定盤41、轉角固定手柄42、旋轉手柄43。

整個傳動系統固定在底座1上，進行帶輪傳動試驗時，需要把試驗模塊24安裝在安裝板23上，通過聯軸器ⅱ15、聯軸器ⅳ18進行連接。整個傳動系統包括減速齒輪箱4、增速齒輪箱20、驅動電機5、電機聯軸器7、電機支撐架6、加載器10、加載器安裝架9、連接軸11、聯軸器ⅰ12、聯軸器ⅱ15、聯軸器ⅲ16、聯軸器ⅳ18、連接光軸13；齒輪軸ⅰ8和齒輪軸ⅱ14安裝在減速齒輪箱4中；齒輪軸ⅲ17和齒輪軸ⅳ19安裝在增速齒輪箱20中，減速齒輪箱4固定在底座1上，增速齒輪箱20也安裝在底座1上，可以沿著滑動導軌21滑動，有限位塊22限制其行程極限位置；驅動電機5通過電機支撐架6安裝在減速齒輪箱4上，并由電機聯軸器7與齒輪軸ⅰ8連接，加載器10通過加載器安裝架9裝在減速齒輪箱4上，聯軸器ⅰ12、聯軸器ⅱ15、聯軸器ⅲ16、聯軸器ⅳ18分別安裝在連接軸11、齒輪軸ⅱ14、齒輪軸ⅲ17、齒輪軸ⅳ19的軸端。

在試驗模塊24內，試驗箱帶輪軸ⅰ28和試驗箱帶輪軸ⅱ35通過軸端固定軸承座32安裝在箱體31上，試驗帶輪ⅱ30和試驗帶輪ⅲ33分別安裝在試驗箱帶輪軸ⅰ28和試驗箱帶輪軸ⅱ35上，帶輪中心距調節軸39安裝在絲杠滑塊25上，在絲杠40的作用下可以做直線移動，試驗帶輪ⅰ26和試驗帶輪ⅳ38安裝在帶輪中心距調節軸39上，帶組ⅰ安裝用于試驗帶輪ⅰ和試驗帶輪ⅱ之間的動力傳輸，帶組ⅱ的安裝用于試驗帶輪ⅲ和試驗帶輪ⅳ之間的動力傳輸，傳感器模塊ⅰ29安裝在試驗帶輪ⅱ30的輸出側，傳感器模塊ⅱ34安裝在試驗帶輪ⅲ33的輸入側，傳感器模塊ⅲ37安裝在帶輪中心距調節軸39上并置于絲杠滑塊25內部，絲杠40的轉動是由旋轉手柄43帶動，絲杠40的固定則是通過轉角固定手柄42和轉角固定盤41的配合實現的。

本發明封閉節能式帶傳動試驗臺在做試驗時，將試驗模塊24安裝在安裝板23上，將試驗箱帶輪軸ⅰ28和試驗箱帶輪軸ⅱ35分別和聯軸器ⅱ15、聯軸器ⅳ18連接，用連接光軸13連接聯軸器ⅰ12和聯軸器ⅲ16，通過控制面板2和處理器3調節驅動電機5和加載器9，在驅動電機5的作用下經過電機聯軸器7、齒輪軸ⅰ8、加載器9、連接軸11、聯軸器ⅰ12、連接光軸13、聯軸器ⅲ16、齒輪軸ⅲ17、齒輪軸ⅳ19、聯軸器ⅳ18、試驗模塊23、聯軸器ⅱ15、齒輪軸ⅱ14，最后回到齒輪軸ⅰ8，整個傳動系統就形成閉合傳動回路。所述加載器加載使所述連接軸和所述連接光軸產生相對所述齒輪軸ⅰ轉向相反的扭矩，從而對所述試驗模塊施加負載。由傳感器模塊ⅰ29、傳感器模塊ⅱ34和傳感器模塊ⅲ37測得的數據，經過處理器3處理，再由控制面板2顯示數據。在進行不同傳動比帶傳動試驗時，只需要更換試驗模塊24，重復上述步驟即可。

本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求所界定的保護范圍為準。