一种齿轮疲劳寿命试验机的制作方法

本实用新型属于齿轮检测机械技术领域，特指一种齿轮疲劳寿命试验机。

背景技术：

随着科学技术、工农业生产和国防事业的迅速发展,设备不断大型化、复杂化、自动化和连续化,而齿轮系统是各种工业设备中应用最为广泛的动力和运动传递装置之一,它的运行状态直接影响到整个设备的功能。齿轮箱的故障和失效将给整个生产和社会造成巨大的损失。齿轮箱一旦发生故障,轻则影响生产,造成经济损失；重则造成人员伤亡,酿成悲剧。因此，齿轮的寿命测试在工业生产中有着很重要的地位。

以往只对齿轮产品的外观各项尺寸和参数精度要求进行检测，疲劳寿命试验转由用户将组装后的整机送相关检测部门进行疲劳寿命试验，经检测后若出现齿轮寿命不能够满足机械用途时，再重新设计，这样给用户和公司都带来严重的经济损失。因此，为减少用户和公司的损失，需要设计一台结构简单的齿轮疲劳寿命试验机。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种结构简单的齿轮疲劳寿命试验机。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种齿轮疲劳寿命试验机，包括底板，所述底板上设置有被试验齿轮机构和制动装置；所述被试验齿轮机构包括驱动电机和电机固定装置，所述驱动电机的端部设置有试验齿轮安装位，所述驱动电机固设在所述电机固定装置上；所述制动装置包括传动轴、制动齿轮、失电锁紧装置和安装座，所述安装座上设置有传动轴和失电锁紧装置，所述失电锁紧装置控制所述传动轴的制动，所述传动轴前端设置有所述制动齿轮。

优选地，所述安装座包括前支撑板和后支撑板，所述失电锁紧装置设置在后支撑板上。

优选地，所述失电锁紧装置包括励磁部、安装螺钉、制动盘和齿轮套，所述励磁部包括磁轭、线圈、弹簧和衔铁，所述线圈和弹簧设置在所述磁轭和衔铁之间；所述制动盘通过所述齿轮套设置在所述传动轴上，所述制动盘设置在所述励磁部和安装座之间；所述励磁部通过安装螺钉固定在所述安装座上。

优选地，所述安装螺钉上设置有空心螺母，所述空心螺母设置在衔铁和安装座之间。

优选地，所述线圈的内侧或/和外侧均设置所述弹簧。

优选地，所述传动轴的后端设置有风扇。

优选地，所述传动轴的前端设置有制动齿轮安装位，所述制动齿轮安装位上设置有若干个限位部，所述制动齿轮上设置有对应的限位槽，所述制动齿轮通过紧固件固连在所述制动齿轮安装位上。

优选地，所述电机固定装置包括工作台、若干个支架、上垫块和下垫块，每个支架包括两个压紧螺杆和压紧梁，所述压紧螺杆的下端部固设在工作台上，所述压紧梁通过螺母固设在两根压紧螺杆的上端部；所述压紧梁中部螺纹连接有压紧杆；所述压紧杆底部设置有下垫块；所述支架内部的工作台上设置有上垫块，所述上垫块和下垫块之间固定有所述驱动电机。

优选地，所述工作台为三向工作台。

优选地，所述底板下部设置有控制柜，所述控制柜内设置有控制电路，控制电路上设置有计数器。

本实用新型相比现有技术突出且有益的技术效果是：

1、本实用新型通过失电锁紧装置的间断性制动实现齿轮疲劳寿命的测试，测试效果准确可靠。

2、本实用新型前支撑板和后支撑板的设置减少了安装空间；所述失电锁紧装置设置在后支撑板上，制动齿轮受力点在前支撑板的前侧，制动点设置在前支撑板的后侧，使受力结构更加稳定可靠。

3、本实用新型失电锁紧装置通过电磁效应实现制动，本失电锁紧装置采用采用摩擦片式制动，制动扭矩小，散热快，适用于小齿轮的制动。

4、本实用新型设置有风扇，防止失电锁紧装置的过热影响工作效率。

5、本实用新型设置有计数器，能准确的记录齿轮疲劳寿命次数。

6、本实用新型被试验齿轮机构能快速更换不同的齿轮做疲劳寿命试验且能通过工作台快速调节试验齿轮和制动齿轮的啮合位置。

附图说明

图1是本实用新型的俯视图。

图2是本实用新型的主视图。

图3是本实用新型的电路图。

图中：1-底板；2-试验齿轮；3-驱动电机；4-传动轴；5-制动齿轮；6-失电锁紧装置；7-试验齿轮安装位；8-前支撑板；9-后支撑板；11-制动齿轮安装位；12-限位部；20-工作台；21-支架；22-上垫块；23-下垫块；24-压紧螺杆；25-压紧梁；26-压紧杆；32-计数器；41-风扇；61-安装螺钉；62-制动盘；63-齿轮套；64-磁轭；65-线圈；66-弹簧；67-衔铁；68-空心螺母。

具体实施方式

下面结合附图以具体实施例对本实用新型作进一步描述，参见图1-3：

一种齿轮疲劳寿命试验机，包括底板1，所述底板1上设置有被试验齿轮机构和制动装置；所述被试验齿轮机构包括驱动电机3和电机固定装置，所述驱动电机3的端部设置有试验齿轮安装位7，所述试验齿轮安装位7设置有试验齿轮2；所述驱动电机3固设在所述电机固定装置上；所述制动装置包括传动轴4、制动齿轮5、失电锁紧装置6和安装座，所述安装座上设置有传动轴4和失电锁紧装置6，所述失电锁紧装置6控制所述传动轴4的制动，所述传动轴4前端设置有所述制动齿轮5；所述制动齿轮5和所述试验齿轮2相啮合。本实用新型通过制动齿轮5的间断性制动来测试一定负载下正常工作的试验齿轮2的疲劳寿命次数。所述制动齿轮5的制动是通过失电锁紧装置6来实现的：一定时间内，失电锁紧装置6得电，所述传动轴4和制动齿轮5跟着试验齿轮2一起正常转动；在一定时间内，失电锁紧装置6失电，所述失电锁紧装置6制动，所述传动轴4和制动齿轮5停止转动，试验齿轮2停止转动，并以此依次循环。优选地，失电时间一秒，得电时间二十秒,依次循环。

本实用新型有自保护功能，在失电锁紧装置失电时，本实用新型的驱动电机3会停止运转，防止驱动电机3烧坏。

优选地，所述安装座包括前支撑板8和后支撑板9，所述失电锁紧装置6设置在后支撑板上9。所述前支撑板8和后支撑板9中部均设置有轴承，所述传动轴4穿过轴承设置在前支撑板8和后支撑板9上。

优选地，所述失电锁紧装置6包括励磁部、安装螺钉61、制动盘62和齿轮套63，所述励磁部包括磁轭64、线圈65、弹簧66和衔铁67，所述线圈65和弹簧66设置在所述磁轭64和衔铁67之间；所述制动盘62通过所述齿轮套63设置在所述传动轴4上，所述制动盘4设置在所述励磁部和安装座之间且制动盘4的两端面上设置有摩擦片；所述励磁部通过安装螺钉61固定在所述安装座上。所述失电锁紧装置6结构简单，较为容易磨损的制动盘在市场上很普遍，方便维修。

失电锁紧装置6工作原理：失电锁紧装置6得电时，线圈65产生磁场，将衔铁67吸回，同时衔铁67压缩弹簧66，此时制动盘62不产生制动，因此不影响传动轴4转动。失电时，线圈65放电，弹簧66将衔铁67弹出，衔铁67在制动盘62上产生制动转矩，制动盘62通过齿轮套63使传动轴4停止转动，进而使制动齿轮5停止转动。

本实用新型的失电锁紧装置6采用摩擦片式制动，制动扭矩小，适用于小齿轮的制动，优选地，本实用新型采用80牛米的摩擦片式制动；本实用新型也可以采用抱紧式制动，制动扭矩大，适用于大齿轮的制动。

优选地，所述安装螺钉61上设置有空心螺母68，所述空心螺母68设置在衔铁67和安装座之间，使结构更加稳定可靠。

优选地，所述线圈65的内侧或/和外侧均设置所述弹簧66。所述磁轭64上开设有线圈固定槽，所述线圈固定槽内侧的磁轭64上开设有弹簧固定孔或所述线圈固定槽外侧的磁轭64上开设有弹簧固定孔或者所述线圈固定槽内侧和外侧的磁轭64上都开设有弹簧固定孔，弹簧固定孔内设置有弹簧，所述弹簧66一端抵接在弹簧固定孔底面，另一端抵接在衔铁67表面。所述外侧的弹簧固定孔内还设置有安装螺钉61。该结构可增强弹簧66将衔铁67弹出的效果，使失电锁紧装置6的制动效果更好。

优选地，所述传动轴4的后端设置有风扇41。所述风扇41用于冷却失电锁紧装置6，保证设备的正常工作。

优选地，所述传动轴4的前端设置有制动齿轮安装位11，所述制动齿轮安装位11上设置有若干个限位部12，所述制动齿轮5上设置有对应的限位槽，所述制动齿轮安装位11中部设置有螺纹孔，所述制动齿轮5通过紧固件固连在所述制动齿轮安装位11的螺纹孔上。所述连接结构简单、可靠。所述试验齿轮安装位也可以用这种方式固定。

优选地，所述电机固定装置包括工作台20、若干个支架21、上垫块22和下垫块23，每个支架21包括两个压紧螺杆24和压紧梁25，所述压紧螺杆24的下端部固设在工作台20上，所述压紧梁25通过螺母固设在两根压紧螺杆24上端部；所述压紧梁24中部螺纹连接有压紧杆26，所述压紧杆26上端部设置有手摇柄；所述压紧杆26下端部设置有下垫块22；所述支架21内部的工作台上设置有上垫块22，所述上垫块22和下垫块23之间固定有所述驱动电机3，所述驱动电机3通过压紧杆26夹紧固定。所述上垫块22和下垫块23均为尼龙材料，所述尼龙材料机械强度高，韧性好，有较高的抗拉、抗压强度。所述电机固定装置其显著的优点是能快速更换不同的齿轮进行疲劳寿命试验。

优选地，所述工作台20为三向工作台。所述工作台20通过调节X、Y、Z的轴向位置，保证不同试验齿轮2能与制动齿轮5的轴线在同一平面上并相互啮合，使试验效果更加准确可靠。

优选地，所述底板1下部设置有控制柜，所述控制柜内设置有控制电路，控制电路上设置有计数器32。所述计数器32用于记录失电锁紧装置6得失电的循环次数，当试验齿轮2失效时，最终的循环次数即为齿轮疲劳寿命次数。所述控制电路还设置有时间继电器，在时间继电器上可调节得电时间与失电时间，操作方便快捷。

本实用新型缩短了齿轮研发周期。以往齿轮疲劳寿命试验由客户或市场完成，需要1-2个月，甚至更长时间；使用本实用新型测试齿轮疲劳寿命一般只需3-7天，大大缩短了齿轮研发周期。

上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。