一种小圆锥齿轮轴锁定装置及其性能检测系统的制作方法

本技术涉及圆锥齿轮轴锁定，更具体地说，涉及一种小圆锥齿轮轴锁定装置及其性能检测系统。

背景技术：

1、机械装置中的传动系统中，通过使用锥形齿轮组啮合连接两个垂直分布的传动轴，具有精准的传递扭矩和转速的特点，而为了提高传动的稳定性，通常需要将小圆锥齿轮与连接轴进行锁定处理，防止出现小圆锥齿轮发生松动或轴向位移等现象，需要使用定位锁定装置将连接轴与小圆锥齿轮进行定位连接，常规的安装方法为使用小圆锥齿轮内安装的内衬套过盈套接连接轴，实现锁定，导致安装小圆锥齿轮时，需要预先安装内衬套，过盈套接安装时，需要使用锤具敲击或者挤压设备强迫式按压方式安装，导致安装不便。

2、现有技术公开号为cn213332286u的文献提供的一种用于物流传送线上的锥齿轮轴结构，该装置物流传送线上的锥齿轮轴结构可实现锥齿轮的快速安装和拆卸，当锥齿轮与轴体连接时，虽然通过滑动卡接提高了锥齿轮轴的安装效率，但是锥齿轮在运行期间如出现齿裂等损坏需要更换时，轴体上的定位块与锥齿轮的卡接不能实现快速分离，导致锥齿轮拆卸不便，难以更换新的锥齿轮，且轴体仅能实现与同轴心方向的传动主轴连接，使锥齿轮组的安装具有一定的局限性。

技术实现思路

1、1.要解决的技术问题

2、本技术的目的在于提供一种小圆锥齿轮轴锁定装置及其性能检测系统，解决了上述背景技术中锥齿轮在运行期间如出现齿裂等损坏需要更换时，轴体上的定位块与锥齿轮的卡接不能实现快速分离，导致锥齿轮拆卸不便的技术问题，通过限位块与内杆螺纹连接实现快速锁紧效果，通过转动螺套时即可方便快速拆卸锥形齿轮，实现结构安装和拆卸方便的技术效果，并利用性能检测系统检测锥形齿轮的安装及拆卸效果。

3、2.技术方案

4、本技术技术方案提供了一种小圆锥齿轮轴锁定装置，包含锁定轴，所述锁定轴上安装有锁定机构，所述锁定机构可拆卸连接有锥形齿轮，所述锁定轴上螺纹连接有快拆机构，所述锁定轴和锥形齿轮内插接安装有限位组件，所述快拆机构与限位组件传动连接，通过快拆机构的转动驱使限位组件在锁定轴和锥形齿轮内限位滑动；

5、所述快拆机构包括有螺套，所述螺套螺纹套接于锁定轴外侧，所述螺套上转动连接有l形块，所述l形块滑动安装于锁定轴一端开设的矩形槽中；

6、所述限位组件包括有内杆，所述内杆上固定设有锥形头，所述内杆与l形块连接固定，所述锥形头与锁定机构滑动抵压配合；

7、限位组件中的锥形头沿锁定轴内部限位滑动，以驱动锁定机构在锁定轴上的滑动收放，实现锁定机构对锥形齿轮的解锁或锁定。

8、通过采用上述技术方案，锁定轴通过球套转动卡接连接花键轴，花键轴可调节至不同的安装角度传动锁定轴转动，便于安装于不同的传动轴设备上，锁定轴上通过安装的锁定机构可与锥形齿轮滑动卡接进行限位固定，而后通过快拆机构与限位装置传动连接，可实现锥形齿轮的锁定或者快速拆卸。

9、可选的，所述锁定轴中段处外表面开设有外螺纹槽，所述外螺纹槽处螺纹套接快拆机构的螺套，所述锁定轴内开设有第一花键槽，所述第一花键槽内滑动连接限位组件，所述锁定轴一端开设有多个条形槽，所述条形槽内均开设有多个圆内槽，所述条形槽和圆内槽内滑动连接锁定机构。

10、通过采用上述技术方案，快拆机构沿外螺纹槽处的矩形槽位移时，可使锁定机构脱离与锥形齿轮的卡接连接，使锥形齿轮方便快速拆卸。

11、可选的，所述锁定轴固定连接有球套，所述球套转动套接有花键轴，所述球套外表面固定设有多个转柱，所述转柱与花键轴滑动卡接。

12、通过采用上述技术方案，球套通过四个转柱滑动卡接安装于花键轴内，可实现两个垂向相交的方向转动调节目的。

13、可选的，所述锁定机构包括有多个锁定块，所述锁定块分别滑动设于一个条形槽内，所述锁定块上均固定连接有多个弹簧，所述弹簧均固定连接有连接柱，所述连接柱上均固定设有两个滑块，所述连接柱均通过两个滑块滑动设于圆内槽内，多个所述连接柱沿圆内槽圆周内壁均匀分布，且所述连接柱均与限位组件滑动抵压配合，所述锁定块与锥形齿轮卡接连接。

14、通过采用上述技术方案，锁定轴与锥形齿轮插接配合连接时，多个锁定块在弹簧的弹性作用下可卡入限位槽内，实现锁定轴与锥形齿轮快速定位，且因弹簧一端通过连接柱上的两个滑块可沿圆内槽滑动，继而使连接柱可通过弹簧使锁定块沿条形槽内滑动位移。

15、可选的，所述限位组件包括有限位环，所述限位环螺纹连接有内杆，所述内杆上固定设有多个锥形头，所述内杆通过锥形头滑动安装于第一花键槽内，并与快拆机构传动连接，多个所述锥形头与连接柱滑动抵压配合，所述限位环与锥形齿轮卡接连接。

16、通过采用上述技术方案，锁定轴与锥形齿轮定位卡接后，而后将限位环与内杆螺纹连接，并使限位环将锥形齿轮能被再次锁定处理，快拆机构工作时，在弹簧复位作用下，可使锁定块脱离与锥形齿轮卡接。

17、可选的，所述锥形齿轮内开设有第二花键槽，所述第二花键槽的每个凹槽内均开设有限位槽，多个所述锁定块沿第二花键槽内滑动安装，并分别弹性卡接于限位槽内，所述锥形齿轮远离锁定轴的一端表面开设有环形槽，所述环形槽内卡接安装限位环。

18、通过采用上述技术方案，锁定块可滑动卡接于限位槽内，使锁定轴与锥形齿轮定位处理，限位环卡接安装于环形槽内，可锁紧锥形齿轮处理。

19、可选的，所所述l形块之间固定连接有卡套，所述卡套滑动设于第一花键槽内，所述卡套与内杆固定套接。

20、通过采用上述技术方案，因内杆与卡套固定套接，当螺套沿锁定轴的外螺纹槽转动时，通过多个l形块沿对应的矩形槽滑动，使卡套带动内杆通过多个锥形头沿第一花键槽内滑动，可使锁定块脱离限位槽，方便拆卸锥形齿轮。

21、本技术技术方案还提供了一种圆锥齿轮轴锁定装置的性能检测系统，针对圆锥齿轮轴锁定装置进行性能检测，该系统包括：

22、夹持测试组件，用于承托锁定轴和锥形齿轮，并驱动螺套进行转动，所述夹持测试组件包括两个相拼合的夹持壳体，所述夹持壳体内部设有夹持转动部，所述夹持转动部由若干个弧形块拼合而成用于夹持并带动螺套进行转动，所述夹持壳体内部设有两个承托件，分别用于承托锁定轴和锥形齿轮且所述承托件跟随转动；

23、两个所述承托件上分别设有转矩转速传感器和振动传感器，用于检测位于输出侧的锁定轴的转矩转速信号和锥形齿轮的振动信号，并在花键轴一侧设有转矩转速传感器，用于检测位于输入侧的花键轴转矩转速信号，用于承托锥形齿轮的承托件上还设有振动传感器，用于采集锥形齿轮的振动信号。

24、还包括控制处理单元，其中存储有实现性能检测流程的计算机程序，性能检测流程为：

25、采集花键轴和锁定轴的转矩转速信号及锥形齿轮的振动信号；

26、基于花键轴和锁定轴的转矩转速信号计算其传动效率，并将传动效率信号与振动信号拼接后生成待检测数据集；

27、将待检测数据集输入检测评定模型中，输出得到性能检测是否合格。

28、针对锁定轴和锥形齿轮两者是否连接锁定的两种情况，分别采集对应的转矩转速信号和振动信号，并按比例汇入同一个待检测数据集中。

29、通过采用上述技术方案，分别采集锁定轴和锥形齿轮的转矩转速信号和振动信号，用于检测判定锁定轴和锥形齿轮锁定状态下的传动性能是否合格，同时可判定锁定轴和锥形齿轮之间的锁定效果对传动性能的影响程度。

30、3.有益效果

31、本技术技术方案中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

32、(1)通过锁定机构与快拆机构、限位机构的紧密配合，多个锁定块在弹簧的弹性作用下可卡入限位槽内，并通过限位环沿内杆螺纹安装，并卡入环形槽内，实现锁定轴与锥形齿轮快速定位锁紧，当螺套沿外螺纹槽转动时，通过多个l形块使卡套带动内杆通过多个锥形头沿锁定轴内滑动，在弹簧复位作用下，可使锁定块滑出限位槽，方便快速拆卸锥形齿轮，该结构安装和拆卸方便。

33、(2)花键轴通过球槽和u形槽分别卡接安装球套和转柱，使花键轴沿锁定轴两个垂向相交的方向转动调节安装角度，适用性强。

34、(3)构建检测判定模型，针对采集到的转矩转速信号和振动信号检测判定锁定轴和锥形齿轮锁定状态下的传动性能是否合格，同时可判定锁定轴和锥形齿轮之间的锁定效果对传动性能的影响程度。