本发明涉及齿轮领域，具体而言，涉及一种带减速器的齿轮传递效率检测装置。
背景技术：
齿轮是指轮缘上有齿轮连续啮合传递运动和动力的机械元件，齿轮在传动中的应用很早就出现了。齿轮传动具有精度高，效率高的优点，在机械结构中，精度越高的机械对齿轮的要求也就越高，需要齿轮自身的精度非常高，且其传递效率精确可靠。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种带减速器的齿轮传递效率检测装置，以检测各种齿轮能在传动过程中的效率。
本发明是这样实现的：
基于上述的目的，本发明提供了一种带减速器的齿轮传递效率检测装置，包括实验平台、角度调节杆、振动台、驱动电机、测功电机、转速转矩传感器和用于安装齿轮的齿轮安装装置，所述齿轮安装装置内安装有啮合的第一齿轮和第二齿轮，所述驱动电机的输出端依次连接转速转矩传感器和所述第一齿轮，所述第二齿轮通过另一个所述转速转矩传感器与所述测功电机连接，所述齿轮安装装置位于所述实验平台上，所述实验平台底部安装有所述振动台和所述角度调节杆。
本发明提供的带减速器的齿轮传递效率检测装置可以利用振动台调整振动频率和振动幅度，从而模拟汽车、飞机、轮船等行驶时的工况，从而可测量模拟真实运动工况下齿轮传动效率数据；利用角度调节杆调整实验平台，可以控制实验平台的角度，从而可用于测量不同水平度下的齿轮传动效率数据，其中，在对齿轮的效率进行检测时，实验平台只能是倾斜或者振动中的一个状态。
在本实施例的一种实施方式中：所述角度调节杆设置为四根，四根所述角度调节杆分别安装于所述实验平台的四个角上，所述角度调节杆的长度能够调节。
通过调整四根角度调节杆的长度，可以让实验平台达到各个角度。
在本实施例的一种实施方式中：所述齿轮安装装置包括箱体和两个油阻装置，两个所述油阻装置相对设置，所述油阻装置包括固定杆和浮块，所述固定杆安装于所述箱体，所述固定杆的轴心线沿所述箱体的高度方向设置，所述浮块与所述固定杆滑动连接，所述浮块沿所述固定杆的轴心线方向相对于所述固定杆滑动，所述第一齿轮和所述第二齿轮位于两个所述固定杆之间，且两个所述定杆的连接线与所述第一齿轮的轴心线垂直。
浮块可以从固定杆的上端套入，实现浮块的安装和更换，在带减速器的齿轮传递效率检测装置工作时，浮块漂浮在润滑油上，且浮块可以随着润滑油的波浪上下起伏，这样可以减少箱体内的搅油损失。
在本实施例的一种实施方式中：所述油阻装置还包括两个滚轮，两个所述滚轮均安装于所述浮块，所述滚轮与所述浮块转动连接，所述滚轮沿其轴心线相对于所述浮块转动，所述滚轮的轴心线与所述固定杆的轴心线垂直，两个所述滚轮的轴心线平行设置，且所述固定杆位于两个所述滚轮之间。
浮块和固定杆之间通过滚轮连接，可以减小浮块与固定杆之间的摩擦力，从而让浮块在随着润滑油起伏时更加的顺畅。
在本实施例的一种实施方式中：所述固定杆包括两个相对设置的平面，所述平面与所述第一齿轮的端面垂直设置，两个所述滚轮分别与两个所述平面抵接。
这样可以对浮块在水平方向上的自由度进行限制，避免浮块沿水平方向相对于固定杆转动，因而不会影响齿轮的传动，同时，滚轮与平面之间的接触可以增大滚轮与固定杆之间的接触面积，从而让浮块在相对于固定杆滑动时更加的平稳，避免浮块剧烈的起伏对润滑油造成影响。
在本实施例的一种实施方式中：所述浮块远离所述固定杆的一端设置有缺口，所述第一齿轮和所述第二齿轮分别位于两个所述缺口内。
在本实施例的一种实施方式中：所述浮块上设置有多个引流孔，所述引流孔的两端分别延伸至所述浮块的上端面和下端面。
当润滑油飞溅到浮块上时，可以顺着引流孔流下，避免引起油液大幅度波动。
在本实施例的一种实施方式中：所述第一齿轮和所述第二齿轮的螺旋角能够调节，所述箱体上设置有第一主动轮窗口、第二主动轮窗口、第一从动轮窗口和第二从动轮窗口，所述箱体在第一主动轮窗口处设置有刻度，所述第二主动轮窗口位于所述第一齿轮的轴心线上，所述第一主动轮窗口的宽度大于所述第二主动轮窗口的宽度，所述第二从动轮窗口位于所述第二齿轮的轴心线上，所述第一从动轮窗口的宽度大于所述第二从动轮窗口的宽度；所述齿轮安装装置还包括两个手柄，两个所述手柄分别安装于所述第二主动轮窗口和所述第二从动轮窗口，且所述手柄与所述箱体转动连接，所述手柄相对于所述箱体转动的平面与所述第一主动轮窗口的宽度平行。
可以利用第一齿轮和第二齿轮模拟出各种螺旋角和呈各种厚度的齿轮进行试验，从而方便得出各种齿轮的传递效率。
在本实施例的一种实施方式中：所述第一齿轮包括螺栓、多个齿轮片和两个定型盖板，所述齿轮片上设置有第一中心孔和安装孔，多个所述齿轮片依次设置，且多个所述第一中心孔同轴设置，所述定型盖板上设置有第二中心孔和定位孔，两个所述定型盖板分别位于多个所述齿轮片的两端，所述第二中心孔与所述第一中心孔同轴设置，所述定位孔与多个所述安装孔连通，且两个所述定位孔同轴设置，所述螺栓同时穿过两个所述定位孔和多个所述安装孔。
齿轮利用多个薄片进行组合，可以控制齿轮的厚度，相邻的薄片之间可以转动，以此来调整齿轮的螺旋角，这种齿轮可以对其厚度和螺旋角进行调整，从而方便进行试验。
基于上述的目的，本发明还提供了一种带减速器的齿轮传递效率检测装置，包括实验平台、角度调节杆、振动台、驱动电机、测功电机、转速转矩传感器和用于安装齿轮的齿轮安装装置，所述齿轮安装装置内安装有啮合的第一齿轮和第二齿轮，所述驱动电机的输出端依次连接转速转矩传感器和所述第一齿轮，所述第二齿轮通过另一个所述转速转矩传感器与所述测功电机连接，所述齿轮安装装置位于所述实验平台上，所述实验平台底部安装有所述振动台和所述角度调节杆，所述角度调节杆与所述实验平台可拆卸连接。
本发明提供的带减速器的齿轮传递效率检测装置可以利用振动台调整振动频率和振动幅度，从而模拟汽车、飞机、轮船等行驶时的工况，从而可测量模拟真实运动工况下齿轮传动效率数据；利用角度调节杆调整实验平台，可以控制实验平台的角度，从而可用于测量不同水平度下的齿轮传动效率数据，其中，在对齿轮的效率进行检测时，实验平台只能是倾斜或者振动中的一个状态，在需要振动，将角度调节杆拆除，只需要倾斜时，可以将振动台拆除。
与现有技术相比，本发明实现的有益效果是：
本发明提供的带减速器的齿轮传递效率检测装置可以利用振动台调整振动频率和振动幅度，从而模拟汽车、飞机、轮船等行驶时的工况，从而可测量模拟真实运动工况下齿轮传动效率数据；利用角度调节杆调整实验平台，可以控制实验平台的角度，从而可用于测量不同水平度下的齿轮传动效率数据，其中，在对齿轮的效率进行检测时，实验平台只能是倾斜或者振动中的一个状态。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要实用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述的附图是本发明的一些实施方式，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示出了本发明实施例1提供的带减速器的齿轮传递效率检测装置在第一视角的示意图；
图2示出了本发明实施例1提供的带减速器的齿轮传递效率检测装置在第二视角的示意图；
图3示出了本发明实施例1提供的齿轮安装装置在第一视角的示意图；
图4示出了本发明实施例1提供的齿轮安装装置在第二视角的示意图；
图5示出了本发明实施例1提供的浮块的示意图；
图6示出了本发明实施例1提供的油阻装置的剖视图；
图7示出了本发明实施例1提供的第一齿轮的示意图；
图8示出了本发明实施例1提供的齿轮片的示意图；
图9示出了本发明实施例1提供的定型盖板的示意图。
图中：101-实验平台；102-驱动电机；103-转速转矩传感器；104-测功电机；105-齿轮安装装置；106-第一齿轮；107-第二齿轮；108-联轴器；109-角度调节杆；110-振动台；111-箱体；112-固定杆；113-浮块；114-第一主动轮窗口；115-第一从动轮窗口；116-手柄；117-第二主动轮窗口；118-第二从动乱窗口；119-滚轮；120-缺口；121-引流孔；122-定型盖板；123-齿轮片；124-螺栓；125-第一中心孔；126-安装孔；127-第二中心孔；128-定位孔。
具体实施方式
下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，上面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了清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以上对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1
参照图1至图9，本实施例提供了一种带减速器的齿轮传递效率检测装置，包括实验平台101、角度调节杆109、振动台110、驱动电机102、测功电机104、转速转矩传感器103和用于安装齿轮的齿轮安装装置105，齿轮安装装置105内安装有啮合的第一齿轮106和第二齿轮107，驱动电机102的输出端依次连接减速器、转速转矩传感器103和第一齿轮106，第二齿轮107通过另一个转速转矩传感器103与测功电机104连接，齿轮安装装置105位于实验平台101上，实验平台101底部安装有振动台110和角度调节杆109。
本实施例提供的带减速器的齿轮传递效率检测装置可以利用振动台110调整振动频率和振动幅度，从而模拟汽车、飞机、轮船等行驶时的工况，从而可测量模拟真实运动工况下齿轮传动效率数据；利用角度调节杆109调整实验平台101，可以控制实验平台101的角度，从而可用于测量不同水平度下的齿轮传动效率数据，其中，在对齿轮的效率进行检测时，实验平台101只能是倾斜或者振动中的一个状态。
其中，转矩转速传感器安装于功率传动轴之间，它和tr-1型转矩转速功率测量仪及cz型磁粉制动器配合使用，可以测量各种发动机、电机、风机、压缩机、液压泵、齿轮箱等动力机械及传动机械在0-6000转/分范围内的转矩转速功率。
在各个轴的连接处可以采用联轴器108连接。
角度调节杆109设置为四根，四根角度调节杆109分别安装于实验平台101的四个角上，角度调节杆109的长度能够调节。通过调整四根角度调节杆109的长度，可以让实验平台101达到各个角度。其中，角度调节杆109可以是由两个相互螺接的杆件组成，一根杆件与实验平台101连接，另一跟杆件用于支撑，两根杆件之间相对转动可以调节角度调节杆109的长度，从而对实验平台101的角度进行调节。
齿轮安装装置105包括箱体111和两个油阻装置，两个油阻装置相对设置，油阻装置包括固定杆112和浮块113，固定杆112安装于箱体111，固定杆112的轴心线沿箱体111的高度方向设置，浮块113与固定杆112滑动连接，浮块113沿固定杆112的轴心线方向相对于固定杆112滑动，第一齿轮106和第二齿轮107位于两个固定杆112之间，且两个定杆的连接线与第一齿轮106的轴心线垂直。浮块113可以从固定杆112的上端套入，实现浮块113的安装和更换，在带减速器的齿轮传递效率检测装置工作时，浮块113漂浮在润滑油上，且浮块113可以随着润滑油的波浪上下起伏，这样可以减少箱体111内的搅油损失。
油阻装置还包括两个滚轮119，两个滚轮119均安装于浮块113，滚轮119与浮块113转动连接，滚轮119沿其轴心线相对于浮块113转动，滚轮119的轴心线与固定杆112的轴心线垂直，两个滚轮119的轴心线平行设置，且固定杆112位于两个滚轮119之间。浮块113和固定杆112之间通过滚轮119连接，可以减小浮块113与固定杆112之间的摩擦力，从而让浮块113在随着润滑油起伏时更加的顺畅。
固定杆112包括两个相对设置的平面，平面与第一齿轮106的端面垂直设置，两个滚轮119分别与两个平面抵接。这样可以对浮块113在水平方向上的自由度进行限制，避免浮块113沿水平方向相对于固定杆112转动，因而不会影响齿轮的传动，同时，滚轮119与平面之间的接触可以增大滚轮119与固定杆112之间的接触面积，从而让浮块113在相对于固定杆112滑动时更加的平稳，避免浮块113剧烈的起伏对润滑油造成影响。
浮块113远离固定杆112的一端设置有缺口120，第一齿轮106和第二齿轮107分别位于两个缺口120内。
浮块113上设置有多个引流孔121，引流孔121的两端分别延伸至浮块113的上端面和下端面。当润滑油飞溅到浮块113上时，可以顺着引流孔121流下，避免引起油液大幅度波动。
第一齿轮106和第二齿轮107的螺旋角能够调节，箱体111上设置有第一主动轮窗口114、第二主动轮窗口117、第一从动轮窗口115和第二从动轮窗口118，箱体111在第一主动轮窗口114处设置有刻度，第二主动轮窗口117位于第一齿轮106的轴心线上，第一主动轮窗口114的宽度大于第二主动轮窗口117的宽度，第二从动轮窗口118位于第二齿轮107的轴心线上，第一从动轮窗口115的宽度大于第二从动轮窗口118的宽度；齿轮安装装置105还包括两个手柄116，两个手柄116分别安装于第二主动轮窗口117和第二从动轮窗口118，且手柄116与箱体111转动连接，手柄116相对于箱体111转动的平面与第一主动轮窗口114的宽度平行。刻度的零点与第二主动轮窗口117的中心线对齐，刻度可以是沿第一主动轮窗口114的宽度方向延伸，在拨动手柄116时，可以随时观察手柄116位置在刻度上的角度，从而确认齿轮的螺旋角，进而可以利用第一齿轮106和第二齿轮107模拟出各种螺旋角和呈各种厚度的齿轮进行试验，从而方便得出各种齿轮的传递效率。
第一齿轮106包括螺栓124、多个齿轮片123和两个定型盖板122，齿轮片123上设置有第一中心孔125和安装孔126，多个齿轮片123依次设置，且多个第一中心孔125同轴设置，定型盖板122上设置有第二中心孔127和定位孔128，两个定型盖板122分别位于多个齿轮片123的两端，第二中心孔127与第一中心孔125同轴设置，定位孔128与多个安装孔126连通，且两个定位孔128同轴设置，螺栓124同时穿过两个定位孔128和多个安装孔126。齿轮利用多个薄片进行组合，可以控制齿轮的厚度，相邻的薄片之间可以转动，以此来调整齿轮的螺旋角，这种齿轮可以对其厚度和螺旋角进行调整，从而方便进行试验。
本实施例提供的带减速器的齿轮传递效率检测装置对于功率损失因素的测量如方法一：
①设定功率测试点分别为：p1…pi…pj，驱动电机的转速分别为:n1…ni…nj；
②在进行测试点p1测量时，设置驱动电机的转速为n1，维持驱动电机在该转速下运行一段时间，使驱动电机的输入功率和测功电机的输出功率趋于平稳，测量驱动电机的输入转矩为tin-1，测功电机的输出转矩为tout-1；再依次测试下一个转速测试点p2的输入转矩和输出转矩，直至所有的测试点p1…pi…pj都被运行和测量，最后得出驱动电机的输入转矩为：tin-1…tin-i…tin-j，测功电机的输出转矩为：tout-1…tout-i…tout-j；
③最后得到第pi测试点齿轮的搅油损失值pi为：
1)当齿轮模数相同，齿厚为b，螺旋角为β，其他参数相同的时候：
步骤一：调整齿轮阻油装置使其位于油液上方，通过方法一计算齿轮搅油损失pi1；调整齿轮阻油装置使其浮于油液表面，通过方法一计算齿轮搅油损失pi2；
步骤二：通过轮螺旋调整杆调整该齿轮螺旋角依次为β+δβ°,β+2δβ°，β+3δβ°…β+kδβ°，依次对应通过步骤一计算pi1，pi2(其中k＝1…m)
2)当齿轮模数相同，齿厚为b，螺旋角为β＝0，其他参数相同的时候：
步骤一：调整齿轮阻油装置使其位于油液上方，通过方法1计算齿轮搅油损失pi1；调整齿轮阻油装置使其浮于油液表面，通过方法1计算齿轮搅油损失pi2；
步骤二：增加齿厚为b+δb，通过轮螺旋调整杆调整齿轮副螺旋角依次为0°,δβ°，2δβ°...kδβ°，通过步骤一分别计算不同螺旋角对应的齿轮搅油损失pi1和pi2。
步骤三：增加齿厚为b+2δb，通过轮螺旋调整杆调整齿轮副螺旋角依次为0°,δβ°，2δβ°...kδβ°，通过步骤一分别计算不同螺旋角对应的齿轮搅油损失pi1和pi2。
步骤四：增加齿厚为b+3δb，通过轮螺旋调整杆调整齿轮副螺旋角依次为0°,δβ°，2δβ°...kδβ°，通过步骤一分别计算不同螺旋角对应的齿轮搅油损失pi1和pi2。
………………………
步骤n：增加齿厚为b+(n-1)δb，通过轮螺旋调整杆调整齿轮副螺旋角依次为0°,δβ°，2δβ°...kδβ°，通过步骤一分别计算不同螺旋角对应的齿轮搅油损失pi1和pi2(其中n＝1…m)。
实施例2
参照图4，本实施例还提供了一种带减速器的齿轮传递效率检测装置，包括实验平台101、角度调节杆109、振动台110、驱动电机102、测功电机104、转速转矩传感器103和用于安装齿轮的齿轮安装装置105，齿轮安装装置105内安装有啮合的第一齿轮106和第二齿轮107，驱动电机102的输出端依次连接转速转矩传感器103和第一齿轮106，第二齿轮107通过另一个转速转矩传感器103与测功电机104连接，齿轮安装装置105位于实验平台101上，实验平台101底部安装有振动台110和角度调节杆109，角度调节杆109与实验平台101可拆卸连接。
本实施例提供的带减速器的齿轮传递效率检测装置可以利用振动台110调整振动频率和振动幅度，从而模拟汽车、飞机、轮船等行驶时的工况，从而可测量模拟真实运动工况下齿轮传动效率数据；利用角度调节杆109调整实验平台101，可以控制实验平台101的角度，从而可用于测量不同水平度下的齿轮传动效率数据，其中，在对齿轮的效率进行检测时，实验平台101只能是倾斜或者振动中的一个状态，在需要振动，将角度调节杆109拆除，只需要倾斜时，可以将振动台110拆除。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。