专利名称：齿轮传动强度设计综合实验台的制作方法
技术领域：
本发明属于机械教学实验装置，具体涉及一种齿轮传动强度设计综合试验台。
背景技术：
“齿轮传动设计”是机械学基础课程《机械设计》和《机械设计基础》中最重要的章节之一。针对齿轮传动设计的实验装置也有很多，比如测量齿轮传动的转速，转矩，机械效率，失效形式等，而齿轮传动设计中，传动强度才是最重要的影响因素，即传动齿轮的接触应力和弯曲应力。根据《机械设计》中齿轮强度的计算公式可得，标准直齿圆柱齿轮接触强
度为
权利要求
1.一种齿轮传动强度设计综合实验台，其特征在于:包括电机(I)、齿轮箱(6)、负载和计算机处理模块，所述电机(I )通过联轴器连接齿轮箱(6)的输入轴，齿轮箱(6)的输出轴通过联轴器连接负载；在电机(I)与齿轮箱(I)之间的传动线路上设有扭矩传感器(4)，在齿轮箱(6)内的待测齿轮(17)上设有齿轮强度测试应变片，套装有待测齿轮(17)的待测齿轮输出轴(11)连接角位移传感器(10)，所述扭矩传感器(4)、齿轮强度测试应变片和角位移传感器(10)与计算机处理模块电连接。
2.根据权利要求1所述的一种齿轮传动强度设计综合实验台，其特征在于:所述齿轮强度测试应变片包括弯曲应力测试应变片(19)和接触应力测试应变片(18)，其依次设置在待测齿轮(17)的端面齿根处和啮合面齿根处开设的槽内，所述弯曲应力测试应变片(19)和接触应力测试应变片(18)的信号线通过信号线引出装置连接到齿轮箱(6)外与计算机处理模块电连接。
3.根据权利要求2所述的一种齿轮传动强度设计综合实验台，其特征在于:待测齿轮输出轴(11)连接一齿轮副，角位移传感器(10)与所述齿轮副的从动齿轮轴连接。
4.根据权利要求3所述的一种齿轮传动强度设计综合实验台，其特征在于:所述齿轮副为等速齿轮副(9),其主动齿轮和从动齿轮的齿比为1:1。
5.根据权利要求2所述的一种齿轮传动强度设计综合实验台，其特征在于:所述信号线引出装置(9)包括无衰减旋转接头(16)，在待测齿轮输出轴(11)的内部设有走线内孔(20)，等速齿轮副主动齿轮(15)—端套装在待测齿轮输出轴(11)上并随待测齿轮输出轴(11)转动，无衰减旋转接头(16)设置于等速齿轮副主动齿轮(15)内径另一端，弯曲应力测试应变片(19)和接触应力测试应变片(18)的信号线(13)穿过走线内孔(20)与无衰减旋转接头(16)连接，无衰减旋 转接头(16)与计算机处理模块电连接。
6.根据权利要求5所述的一种齿轮传动强度设计综合实验台，其特征在于:在等速齿轮副主动齿轮(15)内部固设有航空插头(14)，所述信号线(13)通过航空插头(14)与无衰减旋转接头(16)连接。
7.根据权利要求6所述的一种齿轮传动强度设计综合实验台，其特征在于:所述电机(I)输出端依次通过减速器(2)和第一联轴器(3)连接扭矩传感器(4)的一端，扭矩传感器(4)的另一端通过第二联轴器(5)与齿轮箱(6)的输入轴连接。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的一种齿轮传动强度设计综合实验台，其特征在于:所述负载为磁粉制动器(8)。
9.根据权利要求8所述的一种齿轮传动强度设计综合实验台，其特征在于:所述电机(I)为二相异步电机。
10.根据权利要求9所述的一种齿轮传动强度设计综合实验台，其特征在于:所述齿轮箱(6)为至少两组不同类型、不同参数的可更换齿轮箱。
全文摘要
本发明公开了一种齿轮传动强度设计综合实验台，包括电机、齿轮箱、负载和计算机处理模块，电机通过连接齿轮箱的输入轴，齿轮箱的输出轴连接负载；在电机与齿轮箱之间的传动线路上设有扭矩传感器，在齿轮箱内的待测齿轮上设有齿轮强度测试应变片，套装有待测齿轮的待测齿轮输出轴连接角位移传感器，扭矩传感器、齿轮强度测试应变片和角位移传感器与计算机处理模块电连接。本发明通过合理布置弯曲应力测试应变片和接触应力测试应变片能够准确测量出齿轮的接触应力和弯曲应力，采用无衰减旋转接头作为信号引出装置，接触应变和弯曲应变的信号传输更真实、稳定、可靠，可更换的齿轮箱保证实验教学效果更明显。
文档编号G09B23/10GK103076172SQ20131001054
公开日2013年5月1日 申请日期2013年1月11日 优先权日2013年1月11日
发明者何竞飞, 毛庆强, 王艾伦 申请人:湖南长庆机电科教有限公司, 中南大学