专利名称：机械式内力矩齿轮加载装置的制作方法
技术领域：
本实用新型的机械式内力矩齿轮加载装置主要用于试验台上链传动的磨损、疲劳和可靠性试验的测试。
封闭力流式试验台是机械行业一种常用的试验装置，在进行链传动的磨损、疲劳和可靠性试验或其他用途的试验时，关键机构是加载装置，由于链传动磨损伸长量较大，若加载装置的结构不能适应这种工况，则随着链条磨损伸长、闭合回路中的载荷会衰减得相当快，目前在选用加载装置时基本上是采用液力式或机械式中的一种，一些先进的试验台常采用液压加载装置，其结构形式可分为叶片式、齿轮式、螺旋式、杠杆式等。链条行业所采用的试验台的液压加载装置皆具有可以实现自动控制、加载负荷较稳定优点，但其结构较复杂，加工精度高，还需另设液压站，因此总成本高，同时从试验台总体设计上来看，造型零乱，不便于现场的操作与管理，而且由于用机械油加载难以避免地要产生泄漏，易于污染试验现场；封闭力流式试验台的另一种加载装置是机械加载装置，主要有螺旋套筒式，丝杠螺母式、绳索滑轮式、螺旋弹簧式等，上述机械加载虽结构简单、传动效率高，但其调节负载时困难，亦不便于实现伺服控制。
我们在分析上述两种加载装置的基础上，对现有的各种形式的加载装置进行了全面的分析与研究，提出了一种新的，避免上述不足的机械式内力矩齿轮加载装置。
本实用新型主要包括步进电机、同步减速器、减速器支架、加载器丝杆、拨叉及齿轮加载装置，其特征是齿轮加载装置4是由下述零件连接构成的，加载套14的内孔两端为内斜齿和内直齿，其内孔对应与斜齿轮12及直齿轮16相啮合，半轴7、7′的一端在斜齿轮12及直齿轮16内通过键8、8′及档圈13、13′与之连接固定，在加载套14的外缘安装有拨叉10，并在拨叉10的两侧同时安装有推力轴承11、11′，由垫圈9、及螺母15、15′紧固在加载套14上，齿轮加载装置4与步进电机1及同步减速器2之间通过拨叉10及加载器丝杆6连接，拨叉10与加载器丝杆6螺纹连接，并由调节支架5、减速器支架3固定。上述提到的拨叉10一端为螺纹孔、另一端大园孔一两端面带止口。
图1是封闭力流式摩托车高速试验台的从动轴部件的自动加载系统，该加载系统为闭环控制系统，只要在仪器面板上的码盘和按键输入设定的试验扭矩，则作为伺服电机的步进电机1将启动并通过减速器2、减速器支架3及调节支架5使齿轮加载器4工作，它快速自动加载，在临近设定的试验扭矩值时，则变为慢速步进搜寻，直至达到设定值为止。
图2是齿轮加载装置的结构示意图，在做试验时，由于链条的磨损或系统的随机波动所造成的试验扭矩值发生变化，偏离原始定值，此时步进电机立即工作，通过加载器丝杆16旋转并带动拨叉10，迫使加载套12向左或向右滑动，导致链条紧边张力的增大或减小，来调整已发生变化的设定扭矩值，使其迅速达到原设定的量值，加载套14在工作状态下对拨叉10产生轴向载荷，故在拨叉10的两侧选用推力轴承11，加载套14向左或向右滑动而满足改变了的扭矩来实现原设定值。这是因为其与斜齿轮12的旋向以及试验台主、从动轴的两侧被试验台的链条松紧边处于何种位置有关，当斜齿轮为右旋，主、从动轴两侧试验台的链条，左侧链条的上边为紧边(即下边为松边)时，加载套向左滑动将使因磨损或者其他因素所致而伸长的左侧链条的上边(即紧边)开始拉紧，则使减小的链条张力增大，这样已经下降的扭矩值逐渐上升并迅速达到原设定的量值。也就是说，左侧链条的上边仍为紧边，右侧链条的上边仍为松边，原来的闭环中的链条松紧边的位置不变。每当左侧试验的链条上边有松驰现象发生时，齿轮加载器受步进电机的控制而通过其他机构自动向左滑动，来调整改变了的扭矩值，直至在仪器面板的码盘上显示出原设定的量值为止，同理如果扭矩值大于设定的量值，则加载向右滑动，以减少链条紧边张力，从而来保持设定的扭矩值。
本实用新型的齿轮加载装置与已有的技术相比，具备加载稳定，易于实现自动控制的功能，同时也实现了结构简单，紧凑、体积小、噪声低、成本低，操纵方便，可广泛用于各种用途的封闭力流式试验台，目前该装置已成功地用于链条行业的滚子链磨损，疲劳和可靠性试验台上。
图1是封闭力流式摩托车链高速试验台从动轴部件的自动加载系统简图。
图中1步进电机，2同步减速器，3减速器支架，4齿轮加载装置、步进电机1与同步减速器2相连，并通过减速器支架3与调节支架5相连，齿轮加载 装置4通过加载器丝杆6与减速器2及步进电机1相连。
图2为齿轮加载装置结构简图。
图中7、7′为半轴，8、8′键，9垫圈，10拨叉，11、11′推力轴承，12斜齿轮，13、13′档圈，14加载套，15、15′螺母，16直齿轮、两个半轴7、7′通过两个键8、8′和档圈13、13′分别与直齿轮16及斜齿轮12连接固定，加载套12的两端内孔分别为内斜齿和内直齿，并对应与斜齿轮12及直齿轮16相啮合，加载套12在工作状态下对拨叉10产生轴向载荷，故在拨叉10的两端面上设立推力轴承11、11′，由垫圈9、螺母15将其紧固在加载套14上。
图3为拨叉10的结构图，一端为内螺纹园孔另一端大园孔两端面带止口。
权利要求1.一种机械式内力矩齿轮加载装置，主要包括步进电机、同步减速器、减速器支架和加载器丝杆、拨叉及齿轮加载装置，其特征是齿轮加载装置4是由下述另件连接过程，加载套14的内孔两端为内斜齿和内直齿，其内孔对应与斜齿轮12及直齿轮16相啮合，半轴7、7′的一端在斜齿轮12及直齿轮16内通过键8、8′及档圈13、13′与之连接固定，在加载套14的外缘安装有拨叉10，并在拨叉10的两侧同时安装有推力轴承11、11′，由垫圈9、及螺母15紧固在加载套14上，齿轮加载装置4与步进电机1及同步减速器2之间通过拨叉10及加载器丝杆6连接，拨叉10与加载器丝杆6螺纹连接，由调节支架5，减速器支架3固定。
2.根据权利要求1所述的一种机械式内力矩齿轮加载装置，其特征是所述的拨叉10一端为螺纹孔，另一端大园孔的两端面带有止口。
专利摘要机械式内力矩齿轮加载装置，主要用于试验台上链传动的磨损、疲劳和可靠性试验的测试，它包括步进电机、同步减速器、减速器支架、加载器丝杆、拨叉及齿轮加载器，其特点是齿轮加载装置的加载套内孔分别为内斜齿和内直齿，其内孔对应与斜齿轮12及直齿轮16相啮合，两齿轮内设两半轴，当拔叉10带动加载套14左右滑动时，使两半轴旋转，导致链条紧边张力的增大或减少，达到测试目的，本实用新型具有加载稳定，体积小，噪声低，易于实现自动控制，节约能源等优点。
文档编号G01M13/02GK2121023SQ9220733
公开日1992年11月4日 申请日期1992年4月16日 优先权日1992年4月16日
发明者孟繁忠, 金昌 , 柴帮衡 申请人:吉林工业大学