一种转速波动发生器的制作方法

本发明涉及发动机研究技术领域，更具体地说，涉及一种转速波动发生器。

背景技术：

市面上常用的机械装置中，大部分均包含了发动机用以提供动力，其中活塞式发动机的使用较为广泛。

众所周知，活塞式发动机在使用过程中不可避免的会产生有害的机械振动并伴随着一定的噪音，随着科学技术的不断发展和人们要求的提高，活塞式发动机等原动机输出转速不均匀引起被动机振动、噪声加大的情况越来越不被接受。如果采用活塞式发动机成品进行相关研究，一方面费时费力，并且很难对成品进行实验操作，在实验室的环境下使用成品研究显然也不太合理，另一方面成品的研究结果往往不够理论化，无法准确得出最核心最普适的研究结果。

综上所述，如何提供一种在实验室内模拟实际活塞式发动机等原动机输出转速不均匀的状态的装置，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种转速波动发生器，该转速波动发生器的结构设计可以实现在实验室内模拟实际活塞式发动机等原动机输出转速不均匀的状态。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种转速波动发生器，包括斜花键套和可转动的套设于斜花键套外周的控制套，斜花键套的轴向对称插设有旋向相反的第一斜花键轴和第二斜花键轴，第一斜花键轴和第二斜花键轴分别通过与自身旋向相同的第一内斜花键和第二内斜花键与斜花键套连接，第一斜花键轴与第二斜花键轴的长度均小于第一内斜花键和第二内斜花键的间距，控制套连接有用于控制自身和斜花键套沿斜花键套轴向往复运动的驱动装置。

优选地，上述转速波动发生器中，第一内斜花键和第二内斜花键的螺旋角的角度绝对值相等。

优选地，上述转速波动发生器中，斜花键套和控制套之间连接有轴承，斜花键套的外周设有和轴承配合安装的凸起。

优选地，上述转速波动发生器中，控制套包括对称设置的第一壳体和第二壳体，第一壳体和第二壳体可拆卸连接。

优选地，上述转速波动发生器中，控制套最大外径的两端均分别连接有驱动装置，驱动装置连接有用于控制其同步运动的外部结构。

优选地，上述转速波动发生器中，驱动装置具体为伺服直线电机、曲柄连杆结构、液压缸和气缸其中的一种。

本发明提供的转速波动发生器，包括斜花键套和可转动的套设于斜花键套外周的控制套，斜花键套的轴向对称插设有旋向相反的第一斜花键轴和第二斜花键轴，第一斜花键轴和第二斜花键轴分别通过与自身旋向相同的第一内斜花键和第二内斜花键与斜花键套连接，第一斜花键轴与第二斜花键轴的长度均小于第一内斜花键和第二内斜花键的间距，控制套连接有用于控制自身和斜花键套沿斜花键套轴向往复运动的驱动装置。

应用本发明提供的转速波动发生器时，驱动装置驱动控制套带动控制套和斜花键套一起沿斜花键套的轴线运动，使得斜花键套与第一斜花键轴和第二斜花键轴发生轴向的相对运动，通过控制驱动装置的驱动力来改变控制套往复运动的行程、频率以及运动速度形态，可以实现在旋转运动传递过程中叠加设定的转速波动即扭转振动的目的，形成需要的不均匀转速输出，可以模拟往复式发动机等实际原动机输出转速波动的状态，进而针对性地对被动机在输入转速波动情况下的振动、噪音性能和可靠性进行模拟试验验证。该转速波动发生器结构简单，便于调节，应用方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的转速波动发生器的主视剖面结构示意图；

图2为本发明实施例提供的斜花键套的主视剖面结构示意图。

附图中标记如下：

斜花键套1、第一壳体2、第二壳体3、第一斜花键轴4、第二斜花键轴5、第一内斜花键6、第二内斜花键7、轴承8、凸起9。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种转速波动发生器，以实现实验室条件下模拟实际原动机输出转速波动的状态，可以有针对性地对转速波动情况进行试验验证和研究。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图2，图1为本发明实施例提供的转速波动发生器的主视剖面结构示意图，图2为本发明实施例提供的斜花键套的主视剖面结构示意图。

本发明的实施例提供了一种转速波动发生器，包括斜花键套1和可转动的套设于斜花键套1外周的控制套，斜花键套1的轴向对称插设有旋向相反的第一斜花键轴4和第二斜花键轴5，第一斜花键轴4和第二斜花键轴5分别通过与自身旋向相同的第一内斜花键6和第二内斜花键7与斜花键套1连接，第一斜花键轴4与第二斜花键轴5的长度均小于第一内斜花键6和第二内斜花键7的间距，控制套连接有用于控制自身和斜花键套1沿斜花键套1轴向往复运动的驱动装置。

应用上述实施例提供的转速波动发生器时，驱动装置驱动控制套带动控制套和斜花键套1一起沿斜花键套1的轴线运动，使得斜花键套1与第一斜花键轴4和第二斜花键轴5发生轴向的相对运动，通过控制驱动装置的驱动力来改变控制套往复运动的行程、频率以及运动速度形态，可以实现在旋转运动传递过程中叠加设定的转速波动即扭转振动的目的，形成需要的不均匀转速输出，可以模拟往复式发动机等实际原动机输出转速波动的状态，进而针对性地对被动机在输入转速波动情况下的振动、噪音性能和可靠性进行模拟试验验证。该转速波动发生器结构简单，便于调节，应用方便。

上述结构设计中，第一斜花键轴4与第二斜花键轴5的长度均小于第一内斜花键6和第二内斜花键7的间距，可以防止斜花键套1做轴向运动时发生干涉，即避免第一内斜花键6和第二斜花键轴5接触、避免第二内斜花键7和第一斜花键轴4接触，以免影响实验结果的准确性。这里的斜花键轴的长度指的是和内斜花键可接触的有效键长，与键连接无关的长度部分不算在内。

为了优化上述实施例中第一内斜花键6和第二内斜花键7的使用效果，第一内斜花键6和第二内斜花键7的螺旋角的角度绝对值相等。优选第一内斜花键6和第二内斜花键7的螺旋角的角度绝对值相等，使内斜花键动力传递中产生的作用于斜花键套1的轴向力大小相等，方向相反，互相抵消，避免了轴向力对斜花键套1的损坏。当然，斜花键套1的两个内斜花键的螺旋角的角度绝对值也可以不相等，便于在需要时利用其创造相应的试验条件。

为了优化上述实施例中斜花键套1的使用效果，斜花键套1和控制套之间连接有轴承8，斜花键套1的外周设有和轴承8配合安装的凸起9。优选斜花键套1通过凸起9和控制套轴承8连接，使得斜花键套1相对于控制套的转动更加灵活顺畅，减少了斜花键套1转动的摩擦力，有效延长了斜花键套1和控制套的使用寿命。值得一提的是，轴承8可以优选采用推力轴承，能更好地适应斜花键套1往复轴向运动的状态。

为了优化上述实施例中控制套的使用效果，控制套包括对称设置的第一壳体2和第二壳体3，第一壳体2和第二壳体3可拆卸连接。优选控制套包括可拆卸连接的一对第一壳体2和第二壳体3，使得斜花键套1以及轴承8的安装和拆卸都较为方便，当其中任意零部件损坏时都可以及时拆开控制套进行更换，避免耽误试验进度。

为了优化上述实施例中驱动装置的使用效果，控制套最大外径的两端均分别连接有驱动装置，驱动装置连接有用于控制其同步运动的外部结构。优选控制套最大外径的两端均分别连接有同步运动的驱动装置，使得控制套的两端受到同步的均匀的往复施加的外力，控制套的运动过程更过得到更加精确和可靠的控制。

可以理解的是，驱动装置具体为伺服直线电机、曲柄连杆结构、液压缸和气缸其中的一种。优选采用上述驱动装置中的一种，可以在一定成本的基础上得到较稳定的驱动力，当然对驱动装置的类型并不做限定，其他可以实现往复驱动过程的驱动装置均可。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。