一种小型精密减速机回差与扭转刚度测试装置的制作方法

本实用新型属于高精度传动装置传动精度和扭转刚度测量技术领域，特别是一种小型精密减速机回差与扭转刚度的测试装置。

背景技术：

精密减速机内存在齿侧间隙、轴承间隙等几何因素导致传动链改变转动方向时产生了回差，从而影响整个传动链系统的传动精度。减速机的扭转刚度可以直接反映减速机受扭转载荷作用内部各种弹性变形的效应。精确检测小型精密减速机回差及扭转刚度对其应用是非常重要的。

现有的减速机回差与扭转刚度测试装置，通过将被测减速机固定于测试平台上，将被测减速机输出盘与力矩盘刚性连接，力矩盘通过精密级弹性联轴器与精密圆光栅连接，通过钢丝绳和动滑轮对力矩盘连续施加载荷，相应的转角通过精密级弹性联轴器6输入到精密圆光栅中，由精密圆光栅测得转角信号，转角信号经目前广泛应用的数据采集卡输入到计算机中，获得检测采集的数据。

现有的减速机回差与扭转刚度测试装置，其可以实现载荷的连续加载和卸载，可以完成对小型精密减速机进行回差测试与扭转刚度测试的同时检测。但是其存在一定的不足，由于机架结构局限，在力矩盘承受载荷过程中精密圆光栅中心与被测减速机中心的同心度极易受到影响，从而影响检测的精确性及可靠性。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构合理，能够实现力矩盘承受载荷过程中确保精密圆光栅中心与被测减速机中心的同心度的小型精密减速机回差与扭转刚度的测试装置。

本实用新型解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种小型精密减速机回差与扭转刚度的测试系统，包括测试平台(1)、机座(2)、被测减速机(4)、力矩盘(5)及精密圆光栅(7)，被测减速机(4)的输入轴与机座(2)固接，被测减速机(4)的壳体与机座(2)刚性连接，机座(2)固定在测试平台(1)上，被测减速机(4)的输出盘与力矩盘(5)刚性连接，力矩盘(5)与精密圆光栅(7)通过精密弹性联轴器(6)相连，力矩盘(5)连接牵引机构，被测减速机(4)的输出转角通过精密圆光栅(7)采集转角信号，其特征在于：所述精密圆光栅(7)通过在被测减速机(4)外侧圆周间隔的三根平行立柱(12)支撑在机座(2)上，所述力矩盘(5)上开设与立柱(12)位置对应的三个腰形通孔(13)，所述三个平行立柱(12)穿过该三个腰形通孔(13)，该三个腰形通孔(13)形成回转空间供力矩盘(5)正向和反向回转。

所述的三根平行立柱(12)之间的间隔为112.5°、112.5°及135°。

所述牵引机构包括螺旋传动机构(11)、钢丝绳(8)、定滑轮(14)、动滑轮(9)及数显拉力计(10)，钢丝绳(9)的绕行于力矩盘(5)、定滑轮(14)及动滑轮(9)上，钢丝绳(8)相切于力矩盘(5)处的两段钢丝绳处于平行状态，动滑轮(9)与螺旋传动机构(11)连接，动滑轮(9)与螺旋传动机构(11)之间连接数显拉力计(10)。

本实用新型的优点和有益效果为：

1、本实用新型的小型精密减速机回差与扭转刚度的测试系统，其精密圆光栅通过在被测减速机外侧圆周间隔的三根平行立柱支撑在机座上，其大大提高精密圆光栅的支撑稳定性，力矩盘设有与平行立柱对应的腰形通孔，腰形通孔形成立柱回转空间，以保证力矩盘正向和反向的回转，力矩盘在受载荷进行回转动作过程中与立柱互不干涉，从而保证力矩盘的同轴性，确保精密圆光栅中心与被测减速机中心的同心度。

2、本实用新型的小型精密减速机回差与扭转刚度的测试系统，三根平行立柱之间的间隔为112.5°、112.5°及135°，便于安装定位，三根立柱绕机座中心以非均布的夹角平行布置,与机座支撑面保持垂直,保证安装的精密圆光栅中心与被测减速机中心同心。

3、本实用新型的小型精密减速机回差与扭转刚度的测试系统，牵引机构包括螺旋传动机构、钢丝绳、定滑轮、动滑轮及数显拉力计，利用螺旋传动机构通过钢丝绳牵引加载，施加连续均匀变化的转矩,可以同时完成回差及扭转刚度的检测。

4、本实用新型的小型精密减速机回差与扭转刚度的测试系统，钢丝绳相切于力矩盘处的两段钢丝绳处于平行状态，不管是顺时针方向加载和卸载，还是逆时针方向加载和卸载，使得所施加的拉力以纯力偶矩的形式作用于力矩盘上。

5、本实用新型的小型精密减速机回差与扭转刚度的测试系统，可以实现载荷的连续加载和卸载，可以完成对小型精密减速机进行回差测试与扭转刚度测试的同时检测；精密圆光栅测量精度能够达到±2arcsec，实现了高精度、微误差的检测，可适用于多种精密减速机回差与扭转刚度的检测。

6、本实用新型结构设计科学合理，能够实现力矩盘承受载荷过程中确保精密圆光栅中心与被测减速机中心的同心度，提高测试精度，为该类小型精密传动系统的传动精度检测、扭转刚度的检测、传动特性的评估以及产品的选用提供了一种有效的手段，该检测系统具有检测精度高、工作可靠、结构联接简便等特点。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型的力矩盘的俯视图。

附图标记说明

1-测试平台、2-机座、3-胀套、4-被测减速机、5-力矩盘、6-精密弹性联轴器、7-精密圆光栅、8-钢丝绳、9-动滑轮、10-数显拉力计、11-螺旋传动机构、12-立柱、13-腰形通孔、14-定滑轮。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。

一种小型精密减速机回差与扭转刚度的测试系统，包括测试平台(1)、机座(2)、被测减速机(4)、力矩盘(5)及精密圆光栅(7)，被测减速机(4)的输入轴通过胀套(3)与机座(2)固接，被测减速机(4)的壳体以止口与机座(2)刚性连接，机座(2)固定在测试平台(1)上，被测减速机(4)的输出盘通过输出端法兰盘以止口与力矩盘(5)刚性连接，力矩盘(5)与精密圆光栅(7)通过精密弹性联轴器(6)相连，力矩盘(5)连接牵引机构。被测减速机(4)的输出转角通过精密圆光栅(7)采集转角信号，其中：精密圆光栅(7)通过在被测减速机(4)外侧圆周间隔的三根平行立柱(12)支撑在机座(2)上，力矩盘(5)上开设与立柱(12)位置对应的三个腰形通孔(13)，三根平行立柱(12)穿过该三个腰形通孔(13)，该三个腰形通孔(13)形成回转空间供力矩盘(5)正向和反向回转。精密圆光栅(7)通过在被测减速机(4)外侧圆周间隔的三根平行立柱支撑在机座上，其大大提高精密圆光栅(7)的支撑稳定性，力矩盘(5)设有与平行立柱对应的腰形通孔(13)，腰形通孔(13)形成立柱回转空间，以保证力矩盘(5)正向和反向的回转，力矩盘(5)在受载荷进行回转动作过程中与立柱互不干涉，从而保证力矩盘(5)的同轴性，确保精密圆光栅(7)中心与被测减速机(4)中心的同心度。

三根平行立柱(12)之间的间隔为112.5°、112.5°及135°。便于安装定位，三根立柱(12)绕机座(2)中心以非均布的夹角平行布置,与机座(2)支撑面保持垂直,保证安装的精密圆光栅(7)中心与被测减速机(4)中心同心。

牵引机构包括螺旋传动机构(11)、钢丝绳(8)、两个定滑轮(14)、一个动滑轮(9)及数显拉力计(10)，钢丝绳(9)的绕行于力矩盘(5)、定滑轮(14)及动滑轮(9)上，钢丝绳(8)相切于力矩盘(5)处的两段钢丝绳处于平行状态，动滑轮(9)与螺旋传动机构(11)连接，动滑轮(9)与螺旋传动机构(11)之间连接数显拉力计(10)。螺旋传动机构(11)通过其手柄带动螺套作旋转运动，螺旋作用使螺杆可以在水平方向来回移动，从而实现对力矩盘(5)进行连续加载和卸载的功能。钢丝绳相(9)切于力矩盘(5)处的两段钢丝绳处于平行状态，不管是顺时针方向加载和卸载，还是逆时针方向加载和卸载，使得所施加的拉力以纯力偶矩的形式作用于力矩盘上。

本小型精密减速机回差与扭转刚度的测试系统的工作原理为：

螺旋传动机构(11)通过钢丝绳(8)和动滑轮(9)对力矩盘(5)连续施加载荷，所施加载荷可以实时显示于数显拉力计(10)的显示屏上，相应的转角通过精密级弹性联轴器(6)输入到精密圆光栅7中，由精密圆光栅(7)测得转角信号，转角信号经目前广泛应用的数据采集卡输入到计算机中，获得检测采集的数据，由开发出的基于Windows的多通讯协议回差与扭转刚度测试软件进行数据处理分析，显示测试数据曲线，确定出回差与扭转刚度的试验测试结果。

尽管为说明目的公开的本实用新型的实施例，但是本领域的技术人员可以理解，在不脱离本实用新型及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此本实用新型的范围不局限于实施例所公开的内容。