封闭节能式带传动试验台的制作方法

本发明涉及机械传动技术领域，尤其涉及一种封闭节能式带传动试验台。

背景技术：

近年来，针对机械传动综合性能测试的研究已成为现代测试技术的一个重要的研究方向。构建机械传动综合测试系统也就是机械工业上常用的机械试验台，对机械传动设备的开发和研究具有重要理论意义和经济价值。带传动试验台是利用试验的方法研究带传动的各种失效形式并测定其承载能力、传动效率等有关性能的常用机械试验台。试验台为带传动装置零件的设计、性能要求以及尺寸型号的选择提供了可靠的试验数据，对机器的设计、制造及老设备的改造起着至关重要的作用。

然而目前，大部分带传动试验台只适用于某一种特定的传动比，虽然专用性对于试验台结构设计、试验成本带来一定有利因素，但传动试验对象的传动比单一性制约了设备的使用效率。另外当前使用的带传动试验台多为功率流开放式试验台，电机输出的功率经过传动装置和试验装置中的所有传动件，最后传到耗能装置，即加载装置。开放式试验台的耗能装置结构往往比较笨重，常常需要设置冷却装置，另外动力消耗功率要大于实际负载功率，这在大功率或长期工作的情况下使用不经济。本发明提供一种新型封闭节能式带传动试验台，采用模块化设计使试验台适用于多种型号、不同传动比的带传动装置的性能测试。

技术实现要素：

本发明为克服现有带传动试验台能耗高、传动比单一性的缺点，提供一种结构新颖、方便实现的新型封闭节能式带轮模块化传动试验台。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：封闭节能式带传动试验台，包括：底座、操作面板、处理器、驱动电机、电机支撑架、加载器、加载器安装架、连接轴、滑动导轨、安装板、限位块、连接光轴、减速齿轮箱、增速齿轮箱、电机联轴器、联轴器ⅰ、联轴器ⅱ、联轴器ⅲ、联轴器ⅳ、试验模块，所述驱动电机通过所述电机支撑架安装在所述减速齿轮箱的箱体上，所述操作面板、所述处理器、所述限位块、所述减速齿轮箱均固定在所述底座上，所述试验模块通过所述安装板安装在所述底座上，所述增速齿轮箱可以沿着所述底座的滑动导轨滑动，并由所述限位块防止位置超程，便于安装。

优选地，所述减速齿轮箱和所述增速齿轮箱的传动比互为倒数，所述减速齿轮箱包括齿轮轴ⅰ和齿轮轴ⅱ，所述增速齿轮箱包括齿轮轴ⅲ和齿轮轴ⅳ。

优选地，所述加载器位于所述齿轮轴ⅰ和所述连接轴之间，并通过所述加载器安装架安装在所述减速齿轮箱上，所述加载器加载使所述连接轴和所述连接光轴产生相对所述齿轮轴ⅰ转向相反的扭矩，从而对所述试验模块施加负载。

优选地，所述试验模块包括丝杠滑块、试验带轮ⅰ、带组ⅰ、试验箱带轮轴ⅰ、传感器模块ⅰ、试验带轮ⅱ、箱体、轴端固定轴承座、试验带轮ⅲ、传感器模块ⅱ、试验箱带轮轴ⅱ、带组ⅱ、传感器模块ⅲ、试验带轮ⅳ、带轮中心距调节轴、丝杠、转角固定盘、转角固定手柄、旋转手柄，所述试验带轮ⅰ和试验带轮ⅳ安装于所述带轮中心距调节轴、所述试验带轮ⅱ安装于所述试验箱带轮轴ⅰ、所述试验带轮ⅲ安装于所述试验箱带轮轴ⅱ，所述带组ⅰ环绕在所述试验带轮ⅰ和所述试验带轮ⅱ之间，所述带组ⅱ环绕在所述试验带轮ⅲ和所述试验带轮ⅳ之间，所述试验箱带轮轴ⅰ与所述试验箱齿带轮轴ⅱ支撑在所述箱体和所述轴端固定轴承座中，所述带轮中心距调节轴位于所述丝杠滑块中，所述传感器模块ⅲ置于所述丝杠滑块内。

优选地，转动所述旋转手柄带动所述丝杠转动，所述丝杠的转动带动所述丝杠滑块移动，调节所述试验带轮ⅰ和所述试验带轮ⅱ中心距，以及所述试验带轮ⅲ和所述试验带轮ⅳ中心距，并通过所述转角固定盘和所述转角固定手柄对所述丝杠滑块的合理位置进行固定，以适合不同中心距时带传动装置的性能测试试验。

优选地，所述传感器模块ⅰ安装在所述试验带轮ⅱ的输出侧，对所述试验带轮ⅱ的运动和动力参数进行采集，所述传感器模块ⅱ安装在所述试验带轮ⅲ的输入侧，对所述试验齿轮ⅲ的运动和动力参数进行采集，所述传感器模块ⅲ安装在所述带轮中心距调节轴上并置于所述丝杠滑块内部对所述试验带轮ⅰ和所述试验带轮ⅳ的运动和动力参数进行采集；所述处理器对所述传感器模块ⅰ、所述传感器模块ⅱ和所述传感器模块ⅲ采集到的数据进行处理，并将处理过的数据由所述操作面板显示，所述操作面板同时与所述加载器、所述传感器模块ⅰ、所述传感器模块ⅱ和所述传感器模块ⅲ、所述驱动电机通信，实现参数设置。

优选地，所述驱动电机通过所述电机联轴器和所述齿轮轴ⅰ连接，所述加载器衔接所述齿轮轴ⅰ和所述连接轴，所述连接轴和所述连接光轴通过所述联轴器ⅰ连接，所述连接光轴和所述齿轮轴ⅲ通过所述联轴器ⅲ连接，所述齿轮轴ⅱ与所述试验箱带轮轴ⅰ通过所述联轴器ⅱ连接、所述齿轮轴ⅳ与所述试验箱带轮轴ⅱ通过所述联轴器ⅳ连接，把所述加载器输出的转矩输回到所述齿轮轴ⅰ，形成一个封闭回路，所述驱动电机的输出功率仅用于补充封闭回路中摩擦损耗。

本发明的有益效果是：本试验台一方面采用模块化结构，克服了现有试验台测试对象单一的缺点，对不同型号、不同传动比的带传动进行试验时，只需更换试验模块即可进行弹性滑动、效率和打滑试验。另一方面整个传动系统由减速齿轮箱、增速齿轮箱、加载器和试验模块形成一个闭合回路，实现了功率循环，使得外接电机仅需要保证损耗功率即可，因此外接电机的功耗可以大大降低。

附图说明

图1为本发明封闭节能式带传动试验台总体结构示意图；

图2为本发明封闭节能式带传动试验台试验模块示意图。

图中：1、底座；2、操作面板；3、处理器；4、减速齿轮箱；5、驱动电机；6、电机支撑架；7、电机联轴器；8、齿轮轴ⅰ；9、加载器安装架；10、加载器；11、连接轴；12、联轴器ⅰ；13、连接光轴；14、齿轮轴ⅱ、15、联轴器ⅱ；16、联轴器ⅲ；17、齿轮轴ⅲ；18、联轴器ⅳ；19、齿轮轴ⅳ；20、增速齿轮箱；21、滑动导轨；22、限位块；23、安装板；24、试验模块；25、丝杠滑块；26、试验带轮ⅰ；27、带组ⅰ；28、试验箱带轮轴ⅰ；29、传感器模块ⅰ；30、试验带轮ⅱ；31、箱体；32、轴端固定轴承座；33、试验带轮ⅲ；34、传感器模块ⅱ；35、试验箱带轮轴ⅱ；36、带组ⅱ；37、传感器模块ⅲ；38、试验带轮ⅳ；39、带轮中心距调节轴；40、丝杠；41、转角固定盘；42、转角固定手柄；43、旋转手柄。

具体实施方式

为了进一步了解本发明的目的及优点，下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细描述。

如图1、2所示的封闭节能式带轮传动试验台，包括：底座1、操作面板2、处理器3、减速齿轮箱4、驱动电机5、电机支撑架6、电机联轴器7、齿轮轴ⅰ8、加载器安装架9、加载器10、连接轴11、联轴器ⅰ12、连接光轴13、齿轮轴ⅱ14、联轴器ⅱ15、联轴器ⅲ16、齿轮轴ⅲ17、联轴器ⅳ18、齿轮轴ⅳ19、增速齿轮箱20、滑动导轨21、限位块22、安装板23、试验模块24，而试验模块24包括：丝杠滑块25、试验带轮ⅰ26、带组ⅰ27、试验箱带轮轴ⅰ28、传感器模块ⅰ29、试验带轮ⅱ30、箱体31、轴端固定轴承座32、试验带轮ⅲ33、传感器模块ⅱ34、试验箱带轮轴ⅱ35、带组ⅱ36、传感器模块ⅲ37、试验带轮ⅳ38、带轮中心距调节轴39、丝杠40、转角固定盘41、转角固定手柄42、旋转手柄43。

整个传动系统固定在底座1上，进行带轮传动试验时，需要把试验模块24安装在安装板23上，通过联轴器ⅱ15、联轴器ⅳ18进行连接。整个传动系统包括减速齿轮箱4、增速齿轮箱20、驱动电机5、电机联轴器7、电机支撑架6、加载器10、加载器安装架9、连接轴11、联轴器ⅰ12、联轴器ⅱ15、联轴器ⅲ16、联轴器ⅳ18、连接光轴13；齿轮轴ⅰ8和齿轮轴ⅱ14安装在减速齿轮箱4中；齿轮轴ⅲ17和齿轮轴ⅳ19安装在增速齿轮箱20中，减速齿轮箱4固定在底座1上，增速齿轮箱20也安装在底座1上，可以沿着滑动导轨21滑动，有限位块22限制其行程极限位置；驱动电机5通过电机支撑架6安装在减速齿轮箱4上，并由电机联轴器7与齿轮轴ⅰ8连接，加载器10通过加载器安装架9装在减速齿轮箱4上，联轴器ⅰ12、联轴器ⅱ15、联轴器ⅲ16、联轴器ⅳ18分别安装在连接轴11、齿轮轴ⅱ14、齿轮轴ⅲ17、齿轮轴ⅳ19的轴端。

在试验模块24内，试验箱带轮轴ⅰ28和试验箱带轮轴ⅱ35通过轴端固定轴承座32安装在箱体31上，试验带轮ⅱ30和试验带轮ⅲ33分别安装在试验箱带轮轴ⅰ28和试验箱带轮轴ⅱ35上，带轮中心距调节轴39安装在丝杠滑块25上，在丝杠40的作用下可以做直线移动，试验带轮ⅰ26和试验带轮ⅳ38安装在带轮中心距调节轴39上，带组ⅰ安装用于试验带轮ⅰ和试验带轮ⅱ之间的动力传输，带组ⅱ的安装用于试验带轮ⅲ和试验带轮ⅳ之间的动力传输，传感器模块ⅰ29安装在试验带轮ⅱ30的输出侧，传感器模块ⅱ34安装在试验带轮ⅲ33的输入侧，传感器模块ⅲ37安装在带轮中心距调节轴39上并置于丝杠滑块25内部，丝杠40的转动是由旋转手柄43带动，丝杠40的固定则是通过转角固定手柄42和转角固定盘41的配合实现的。

本发明封闭节能式带传动试验台在做试验时，将试验模块24安装在安装板23上，将试验箱带轮轴ⅰ28和试验箱带轮轴ⅱ35分别和联轴器ⅱ15、联轴器ⅳ18连接，用连接光轴13连接联轴器ⅰ12和联轴器ⅲ16，通过控制面板2和处理器3调节驱动电机5和加载器9，在驱动电机5的作用下经过电机联轴器7、齿轮轴ⅰ8、加载器9、连接轴11、联轴器ⅰ12、连接光轴13、联轴器ⅲ16、齿轮轴ⅲ17、齿轮轴ⅳ19、联轴器ⅳ18、试验模块23、联轴器ⅱ15、齿轮轴ⅱ14，最后回到齿轮轴ⅰ8，整个传动系统就形成闭合传动回路。所述加载器加载使所述连接轴和所述连接光轴产生相对所述齿轮轴ⅰ转向相反的扭矩，从而对所述试验模块施加负载。由传感器模块ⅰ29、传感器模块ⅱ34和传感器模块ⅲ37测得的数据，经过处理器3处理，再由控制面板2显示数据。在进行不同传动比带传动试验时，只需要更换试验模块24，重复上述步骤即可。

本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。