一种传动轴齿轮啮合测试设备及其测试方法与流程

[0001]
本发明涉及机械检测设备领域，尤其涉及一种传动轴齿轮啮合测试设备及其测试方法。


背景技术：

[0002]
齿轮啮合检测目前市场上通用的是齿轮啮合仪，该设备只能针对未组装的齿轮进行啮合性能测试，然而解决不了终端成品的生产测试，给产品的一致性合格率带来很大的困扰。
[0003]
所以有必要发明一种可以模拟多种载荷情况、使用便捷的传动轴齿轮啮合测试设备。传动轴齿轮啮合测试设备主要运用在两轮电动车、两轮电动助力车、两轮电动摩托车、两轮人力车、三轮电动车、三轮电动摩托车、三轮人力车等传动轴齿轮啮合测试上。


技术实现要素：

[0004]
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种可以模拟多种载荷情况、使用便捷的传动轴齿轮啮合测试设备。
[0005]
技术方案：为实现上述目的，本发明的一种传动轴齿轮啮合测试设备，包括第一托架、第二托架、驱动组件和抱闸机构；所述驱动组件与传动轴的动力输入端配合连接；所述第一托架对应设置在所述传动轴动力输入端连接部位的背侧；所述后托架与所述传动轴的中段部位连接；所述抱闸机构与所述传动轴的动力输出端配合连接。
[0006]
进一步地，所述驱动组件包括电机、第一支架和第一直线导轨；所述第一支架与所述第一直线导轨滑动配合；所述电机与所述第一支架连接，随所述第一支架同步移动；所述电机的动力输出端与所述传动轴的动力输入端之间配合连接设置有联轴器。
[0007]
进一步地，所述驱动组件还包括脚踏；所述脚踏包括分别连接设置在所述传动轴动力输入端的第一曲柄踏板和第二曲柄踏板；所述传动轴齿轮啮合测试设备还包括升降鞍座；所述升降鞍座设置在所述传动轴的上方。
[0008]
进一步地，所述第二托架包括限位槽、旋转压紧气缸和压板；所述限位槽开设在所述第二托架的顶部；所述限位槽的长度方向与所述传动轴的摆放方位一致；所述传动轴配合嵌设在所述限位槽内；所述旋转压紧气缸竖直设置；所述压板一端与所述旋转压紧气缸的伸缩端连接，另一端延伸贴合在所述传动轴的顶部。
[0009]
进一步地，所述抱闸机构包括齿轮、主轴、摩擦盘和抱闸瓦块；所述齿轮与所述传动轴的动力输出端对应啮合；所述齿轮和所述摩擦盘分别连接设置在所述主轴的两端；所述抱闸瓦块铰接设置在所述抱闸机构内部；所述抱闸瓦块远离铰接点的一侧与所述摩擦盘贴合。
[0010]
进一步地，所述抱闸机构还包括第二支架；所述第二支架下方滑动配合设置有第二直线导轨；所述主轴的长度方向与所述第二直线导轨的长度方向一致；所述传动轴齿轮啮合测试设备还包括夹钳；所述夹钳的安装位置与所述第二支架的移动路径对应。
[0011]
进一步地，所述第二支架包括底座和安装架；所述底座的底部与所述第二直线导轨配合；所述安装架连接设置在所述底座上方；所述抱闸瓦块与所述安装架铰接相连；所述安装架上端设置有调节螺杆；所述调节螺杆与所述抱闸瓦块配合；旋转所述调节螺杆，对应改变抱闸瓦块与所述摩擦盘之间的压紧力。
[0012]
进一步地，所述安装架包括u型板；所述u型板的开口一端滑动配合设置有顶撑板；所述调节螺杆其中一端与所述顶撑板转动配合；所述调节螺杆远离所述顶撑板的一端穿过u型板后通过紧固螺栓固定；所述调节螺杆外部套设有弹簧；所述弹簧在u型板和顶撑板的围合空间内呈压缩状态。
[0013]
进一步地，所述安装架上还连接设置有轴承座；所述主轴配合嵌插设置在所述轴承座内部；所述轴承座的开孔两端内对称设置有轴承体；所述轴承体(30)对应的轴承室空间为一体加工成型。
[0014]
进一步地，采用传动轴齿轮啮合测试设备的测试方法，包括以下步骤，
[0015]
步骤一，将传动轴放入测试设备内，其动力输入端部分与第一托架配合，中段部位与第二托架配合，随后操作旋转压紧气缸驱动压板将传动轴的位置锁定；
[0016]
步骤二，驱动抱闸机构沿第二直线导轨移动，与传动轴的动力输出端配合，使用夹钳将抱闸机构位置锁定；
[0017]
步骤三，转动调节螺杆来调整抱闸瓦块与摩擦盘之间的压紧力，从而改变传动轴所受载荷；
[0018]
步骤四，驱动电机沿第一直线导轨移动，与传动轴的动力输入端配合；
[0019]
步骤五，开启电机调整转速，观察不同转速搭配不同载荷下的传动轴工作情况；
[0020]
此外，在完成步骤一、二、三后，可以在传动轴的动力输入端安装脚踏，配合升降鞍座供操作人员进行蹬踩驱动，从而完成人力状态下的测试。
[0021]
有益效果：本发明的一种传动轴齿轮啮合测试设备，包括第一托架、第二托架、驱动组件和抱闸机构；所述驱动组件与传动轴的动力输入端配合连接；所述第一托架对应设置在所述传动轴动力输入端连接部位的背侧；所述后托架与所述传动轴的中段部位连接；所述抱闸机构与所述传动轴的动力输出端配合连接；多点承托式的放置方式可以提升传动轴在测试时的位置稳定性；利用抱闸机构对传动轴造成负载，从而能够模拟实际使用中的情况。
附图说明
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图1为测试设备整体结构示意图；
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图2为第二托架具体结构细节图；
[0024]
图3为脚踏安装示意图；
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图4为抱闸机构结构示意图。
具体实施方式
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下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
[0027]
一种传动轴齿轮啮合测试设备，如图1所示，包括第一托架11、第二托架6、驱动组件和抱闸机构13；所述驱动组件与传动轴5的动力输入端配合连接；所述第一托架11对应设
置在所述传动轴5动力输入端连接部位的背侧；所述后托架6与所述传动轴5的中段部位连接；所述抱闸机构13与所述传动轴5的动力输出端配合连接；利用抱闸机构13对传动轴5造成负载，从而能够模拟实际使用中的情况；在传动轴5的动力输出端附近还设置有旋转压紧气缸7，用于从上方将传动轴5的对应端压紧，从而增强其与抱闸机构13的配合稳定性；同时，该测试设备还包括焊接座9，第一托架11、第二托架6、旋转压紧气缸7以及抱闸机构13均安装在焊接座9的上表面。
[0028]
所述驱动组件包括电机1、第一支架2和第一直线导轨3；所述第一支架2与所述第一直线导轨3滑动配合；所述电机1与所述第一支架2连接，随所述第一支架2同步移动；所述电机1的动力输出端与所述传动轴5的动力输入端之间配合连接设置有联轴器4；通过第一支架2的滑动调节，可以灵活地控制传动轴的动力输入；利用第一直线导轨3的线性轨迹约束，可以有效减少电机1在工作时的横向抖动，从而获得较好的测试条件；所述抱闸机构13与所述电机1位于所述传动轴5的异侧，从而可以与中段的后托架6配合，形成受力平衡，提升测试设备在使用中的稳定性。
[0029]
如图3所示，所述驱动组件还包括脚踏16；所述脚踏16包括分别连接设置在所述传动轴5动力输入端的第一曲柄踏板161和第二曲柄踏板162；所述传动轴齿轮啮合测试设备还包括升降鞍座12；所述升降鞍座12设置在所述传动轴5的上方；电机1可以借助第一直线导轨3与传动轴5快速脱离配合，随后再在传动轴5的动力输入端对称安装踏板结构，从而模拟出人力蹬车时的受力状态，使测试更加全面，数据更加科学。
[0030]
如图2所示，所述第二托架6包括限位槽601、旋转压紧气缸602和压板603；所述限位槽601开设在所述第二托架6的顶部；所述限位槽601的长度方向与所述传动轴5的摆放方位一致；所述传动轴5配合嵌设在所述限位槽601内，限位槽601可以限制住传动轴5的转动自由度，平衡两端受力不均匀时的情况；所述旋转压紧气缸602竖直设置；所述压板603一端与所述旋转压紧气缸602的伸缩端连接，另一端延伸贴合在所述传动轴5的顶部，防止传动轴5发生翘动。
[0031]
如图4所示，所述抱闸机构13包括齿轮17、主轴18、摩擦盘23和抱闸瓦块24；所述齿轮17与所述传动轴5的动力输出端对应啮合，用来为传动轴5提供载荷，从而模拟实际使用中的情况；所述齿轮17和所述摩擦盘23分别连接设置在所述主轴18的两端；所述抱闸瓦块24铰接设置在所述抱闸机构13内部；所述抱闸瓦块24远离铰接点的一侧与所述摩擦盘23贴合；抱闸瓦块24利用与摩擦盘23之间的摩擦力实现施加载荷的效果，这两个部分均采用耐磨材料制成，不用因为摩擦损耗而多次调解螺杆位置，确保一次调节到位长久使用，提高测试效率；此外，抱闸机构13还包括双联压紧气缸15，用于在配合时压紧齿轮17，进一步提升测试中的配合稳定性。
[0032]
所述抱闸机构13还包括第二支架10；所述第二支架10下方滑动配合设置有第二直线导轨14；所述主轴18的长度方向与所述第二直线导轨14的长度方向一致；所述传动轴齿轮啮合测试设备还包括夹钳8；所述夹钳8的安装位置与所述第二支架10的移动路径对应；利用第二直线导轨14可以实现齿轮17与传动轴对应端之间的快速配合与脱离，便于对批量的传动轴进行快速连续测试；而夹钳8具体采用门闩式快速夹钳，可以用来固定第二支架10，从而提升齿轮17在配合状态下的位置稳定性。
[0033]
所述第二支架10包括底座20和安装架22；所述底座20的底部与所述第二直线导轨
14配合；所述安装架22连接设置在所述底座20上方；所述抱闸瓦块24与所述安装架22铰接相连；所述安装架22上端设置有调节螺杆27；所述调节螺杆27与所述抱闸瓦块24配合；旋转所述调节螺杆27，通过旋转调节螺杆27可以推动抱闸瓦块24压紧或放松摩擦盘23，对应改变抱闸瓦块24与所述摩擦盘23之间的压紧力，从而达到改变传动轴5载荷的效果。
[0034]
所述安装架22包括u型板25；所述u型板25的开口一端滑动配合设置有顶撑板201；所述调节螺杆27其中一端与所述顶撑板201转动配合；所述调节螺杆27远离所述顶撑板201的一端穿过u型板25后通过紧固螺栓固定；所述调节螺杆27外部套设有弹簧26；所述弹簧26在u型板25和顶撑板201的围合空间内呈压缩状态；通过调节顶撑板201的位置，可以在长度方向上调整调节螺杆27的设置区域，从而对应不同的抱闸瓦块24松紧调节范围；弹簧26的作用在于可以利用对于顶撑板201的推力使调节螺杆27对紧固螺栓施加拉力，配合以防松垫片可以进一步增强放松效果；同时，弹簧26还可以使抱闸瓦块和摩擦盘之间一直处于可靠工作的压紧状态，在使用过程中发生动态磨损时也可以起到一定的补偿作用。
[0035]
所述安装架22上还连接设置有轴承座19；所述主轴18配合嵌插设置在所述轴承座19内部；所述轴承座19的开孔两端内对称设置有轴承体30；该轴承座(19)下端通过螺栓与安装架22连接，可以进行更换，从而在维修维护时可以利用备用件继续进行测试工作，其故障容错能力大大提高；所述轴承体(30)对应的轴承室空间为一体加工成型，可以提高轴承的安装精度和使用寿命。
[0036]
采用传动轴齿轮啮合测试设备的测试方法，包括以下步骤，
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步骤一，将传动轴5放入测试设备内，其动力输入端部分与第一托架11配合，中段部位与第二托架6配合，随后操作旋转压紧气缸602驱动压板603将传动轴5的位置锁定；
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步骤二，驱动抱闸机构13沿第二直线导轨14移动，与传动轴5的动力输出端配合，使用门闩式的夹钳8将抱闸机构13位置锁定；
[0039]
步骤三，转动调节螺杆27来调整抱闸瓦块24与摩擦盘23之间的压紧力，从而改变传动轴5所受载荷；
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步骤四，驱动电机1沿第一直线导轨3移动，与传动轴5的动力输入端配合；
[0041]
步骤五，开启电机1调整转速，观察不同转速搭配不同载荷下的传动轴5工作情况；
[0042]
此外，在完成步骤一、二、三后，可以在传动轴5的动力输入端安装脚踏16，配合升降鞍座12供操作人员进行蹬踩驱动，从而完成人力状态下的测试。
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以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。