专利名称：一种齿轮故障模拟实验系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械故障模拟技术领域，具体涉及一种齿轮故障模拟实验系统。
背景技术：
轴承、齿轮、连接轴故障实验装置作为旋转机械故障诊断的典型装置，对于相关学科的学生及科研人员进行旋转机械的故障研究提供了很好的实验对象，通过实验装置的模拟故障设置，科研方便地进行故障诊断研究。现有技术的齿轮故障模拟实验装置一般将电机通过联轴器直接与齿轮组连接，这样多次实验操作之后，与故障齿轮连接的联轴器、转轴及电机都容易受损，不利于实验数据的获取，也降低了实验装置整体的使用寿命。
发明内容本实用新型的目的是:针对现有技术存在的不足，提供一种结构合理、整体使用寿命较长的齿轮故障模拟实验系统。为实现本实用新型之目的，采用以下技术方案予以实现:一种齿轮故障模拟实验系统，包括有底座、电机、传动轴、齿轮箱及磁粉扭力器；所述的电机固定安装在电机安装座上，电机输出轴连接有主动带轮；所述的传动轴通过传动轴支座固定安装在底座上，传动轴一端设有从动带轮，从动带轮与主动带轮位于同一竖直平面上，从动带轮通过传动带与所述电机输出轴的主动带轮传动连接，传动轴另一端通过联轴器A与齿轮箱输入轴连接；齿轮箱输出轴通过联轴器B与所述的磁粉扭力器连接；所述的齿轮箱上设置有用以检测齿轮箱内齿轮运行参数的传感器；传感器与信号采集系统信号输入端连接，信号采集系统信号输出端与计算机连接。作为优选方案:电机安装座设有至少两个与电机输出轴垂直的条形孔，电机安装座通过穿过条形孔的螺钉连接至底座上。这样电机位置可以左右移动，便于调节传动带的松紧度或者更换传动带。作为优选方案:所述底座上电机安装座两侧对称设置有两个调节电机位置的电机位置调节件，且电机位置调节件的调节方向与电机的输出轴方向相互垂直。所述的电机位置调节件包括与底座固定连接的调节座，与调节座螺接的调节螺钉，以及螺接在调节螺钉上的锁紧螺母，所述的电机安装座上对应调节螺钉前端的位置设有定位块。电机位置调节件一方面便于准确调节电机安装座与底座的相对位置，从而调节电机位置，另一方面，在电机安装座完全固定之前电机位置调节件可将电机安装座初步定位。与现有技术相比较，本实用新型的有益效果是:由于齿轮箱输入轴通过联轴器A连接传动轴，传动轴再通过传动带与电机连接，这样，在对齿轮箱部分进行故障模拟实验时，故障零件导致的机械振动不会直接传导至电机对电机产生影响，总体上延长了模拟实验系统整体的使用寿命。
[0008]图1是本实用新型的结构示意图。图2是电机位置调节件部分的结构示意图。图3为故障诊断软件的工作流程图。1、底座；2、电机安装座；201、定位块；202、条形孔；3、电机；4、电机位置调节件；401调节座；402、锁紧螺母；403、调节螺钉；5、从动带轮；6、传动轴支座；7、传动轴；8、联轴器A ;9、齿轮箱；91、齿轮箱输入轴；92、齿轮箱输出轴；10、传感器；11、磁粉扭力器；12、联轴器B ; 13、传动带；14、主动带轮。
具体实施方式
下面根据附图对本实用新型的具体实施方式
做一个详细的说明。根据图1至图3所示的一种齿轮故障模拟实验系统，包括有底座1、电机3、传动轴
7、齿轮箱9及磁粉扭力器11 ;所述的电机3固定安装在电机安装座2上，电机3输出轴连接有主动带轮14 ;所述的传动轴7通过传动轴支座6固定安装在底座I上，传动轴7 —端设有从动带轮5，从动带轮5与主动带轮14位于同一竖直平面上，从动带轮5通过传动带13与所述电机3输出轴的主动带轮14传动连接，传动轴7另一端通过联轴器A8与齿轮箱输入轴91连接；齿轮箱输出轴92通过联轴器B12与所述的磁粉扭力器11连接；所述的齿轮箱9上设置有用以检测齿轮箱9内齿轮运行参数的传感器10 ;传感器10与信号采集系统信号输入端连接，信号采集系统信号输出端与计算机连接。所述的传动轴7通过两个轴承安装在传动轴支座6上，所述的齿轮箱9内至少设有一组齿轮副，两齿轮分别安装在齿轮箱输入轴91和齿轮箱输出轴92上，进行齿轮故障实验时可将任一齿轮或所有齿轮更换成有缺陷的齿轮进行实验。所述的齿轮箱输入轴91和齿轮箱输出轴92均通过轴承安装在齿轮箱9上。电机安装座2设有至少两个与电机3输出轴垂直的条形孔202，电机安装座2通过穿过条形孔202的螺钉连接至底座I上。这样电机3位置可以左右移动，便于调节传动带13的松紧度或者更换传动带。所述底座I上电机安装座2两侧对称设置有两个调节电机3位置的电机位置调节件4，且电机位置调节件4的调节方向与电机3的输出轴方向相互垂直。所述的电机位置调节件4包括与底座I固定连接的调节座401，与调节座螺接的调节螺钉403，以及螺接在调节螺钉上的锁紧螺母402，所述的电机安装座2上对应调节螺钉403前端的位置设有定位块201。电机位置调节件4配合电机安装座2上的条形孔202及螺钉，可准确调节电机安装座2沿条形孔202方向位移，从而调节电机3位置，另一方面，在电机安装座2完全固定之前电机位置调节件4可将电机安装座2初步定位，使电机3输出轴上的主动带轮14与从动带轮5处于同一平面上。进行实验时，先确认传动带与主动带轮14、从动带轮5是否连接好，若传动带张力过大或过小，则松开电机安装座2条形孔202处的螺钉，调节电机位置调节件4的调节螺钉403，以调整传动带张力(用手指按，约沉下IOmm左右的程度)，然后旋紧条形孔202处的螺钉使电机安装座2与底座I完全固定。接着接通电机3电源，调整电机3至需要的转速，确认此时齿轮箱9及磁粉扭力器11均正常工作后，断开电机3电源。[0019]接着可进行齿轮故障模拟，关闭电机3电源后，拆开齿轮箱9，换上有缺陷的齿轮，重新装好齿轮箱9后，启动电机3电源，调节电机3至需要转速后，启动磁粉扭力器11给齿轮箱加负载。安装于齿轮箱9上的传感器AlO测得齿轮箱9运转时产生的振动信号，经信号采集系统处理后送至计算机，计算机上的信号采集软件将获取的数据进行保存及显示，计算机上的故障诊断软件获取数据后对故障进行诊断分析，最终确认故障产生原因。所述的故障诊断软件的工作流程如图3所示。所述的齿轮箱输入轴91和齿轮箱输出轴92上的轴承也可换成有缺陷的轴承来进行模拟实验。上述实施例仅为本专利较好的实施方式，凡采用本技术方案描述的构造、特征及在其精神原理上的变化、修饰均属于本专利的保护范围。
权利要求1.一种齿轮故障模拟实验系统，其特征在于:包括有底座、电机、传动轴、齿轮箱及磁粉扭力器；所述的电机固定安装在电机安装座上，电机输出轴连接有主动带轮；所述的传动轴通过传动轴支座固定安装在底座上，传动轴一端设有从动带轮，从动带轮与主动带轮位于同一竖直平面上，从动带轮通过传动带与所述电机输出轴的主动带轮传动连接，传动轴另一端通过联轴器A与齿轮箱输入轴连接；齿轮箱输出轴通过联轴器B与所述的磁粉扭力器连接；所述的齿轮箱上设置有用以检测齿轮箱内齿轮运行参数的传感器；传感器与信号采集系统信号输入端连接，信号采集系统信号输出端与计算机连接。
2.根据权利要求1所述的一种齿轮故障模拟实验系统，其特征在于:电机安装座设有至少两个与电机输出轴垂直的条形孔，电机安装座通过穿过条形孔的螺钉连接至底座上。
3.根据权利要求1所述的一种齿轮故障模拟实验系统，其特征在于:所述底座上电机安装座两侧对称设置有两个调节电机位置的电机位置调节件，且电机位置调节件的调节方向与电机的输出轴方向相互垂直；所述的电机位置调节件包括与底座固定连接的调节座，与调节座螺接的调节螺钉，以及螺接在调节螺钉上的锁紧螺母，所述的电机安装座上对应调节螺钉前端的位置设有定位块。
专利摘要本实用新型公开了一种齿轮故障模拟实验系统，包括有底座、电机、传动轴、齿轮箱及磁粉扭力器；所述的电机固定安装在电机安装座上，电机输出轴连接有主动带轮；所述的传动轴通过传动轴支座固定安装在底座上，传动轴一端设有从动带轮，从动带轮通过传动带与所述电机输出轴的主动带轮传动连接，传动轴另一端通过联轴器A与齿轮箱输入轴连接；齿轮箱输出轴通过联轴器B与所述的磁粉扭力器连接；所述的齿轮箱上设置传感器；传感器与信号采集系统信号输入端连接，信号采集系统信号输出端与计算机连接。该系统在对齿轮箱部分进行故障模拟实验时，故障零件导致的机械振动不会直接传导至电机对电机产生影响，总体上延长了模拟实验系统整体的使用寿命。
文档编号G01M13/02GK202928797SQ20122065899
公开日2013年5月8日 申请日期2012年12月3日 优先权日2012年12月3日
发明者崔颖, 郭天太, 曹丽霞, 宋玉倩 申请人:中国计量学院