機械傳動系統故障模擬綜合實驗臺的專用底座的製作方法

2023-06-20 01:38:01 1

專利名稱：機械傳動系統故障模擬綜合實驗臺的專用底座的製作方法
技術領域：
本發明屬於機械傳動系統振動監測與診斷領域，涉及一種綜合、方便和可靠地模 擬軸承、齒輪的若干典型故障和轉子不平衡故障綜合實驗臺的專用底座。
背景技術：
齒輪故障、軸承故障和轉子不平衡是機械傳動系統中最常見的故障類型。在工程 實際中，機電設備由於這三類故障未能及時發現而引起的重大事故屢有發生。對此類設備 開展狀態監測和故障診斷，已成為大型企業的迫切需求，也必將帶來巨大的經濟效益和社 會效益。對於在校師生，接觸和了解工程實際中的設備和情況是必要的，但由於現場設備所 處環境和工況往往非常複雜，在學習和研究時，需要有一個從簡入難，由少都多的過程。鑑 於此，設計一臺可以模擬工程實際中機械傳動系統常見故障的實驗臺就有很重要的理論和 實際意義。為了驗證針對各種故障的診斷方法的有效性、準確性和優缺點，試驗研究和現場 實踐是必不可少的。而現有的大部分機械故障模擬實驗臺，有的功能不夠全面，往往只能模 擬一到兩種設備故障。有的太接近於實際設備，即作為一個實驗臺來說，其外型笨重，操作 複雜。實驗臺的使用場所是學校或科研院所的實驗室，使用人員是在校師生，所以迫切需要 一種既能模擬機械傳動系統的常見故障，又能滿足外形整潔、美觀，操作輕便、乾淨的實驗 設備。

發明內容
針對上述實驗需要，本發明提供了一種機械傳動系統故障模擬綜合實驗臺的專用 底座。本發明的目的是通過以下技術方案實現的底座由第一導槽(1)、第二導槽(2)、 配電槽(3)和支腳(4)組成。第一導槽(1)用於安裝電動機、聯軸器、軸、軸承座、配重盤和 小齒輪。第二導槽(2)用於安裝大齒輪、軸承座、聯軸器和制動器。配電槽(3)用於安裝電 機控制器、制動器控制器、數據線轉接臺。所述的專用底座的底部為日字型底面(11)。支 腳(4)上各設計了一個沉孔(12)，用於通過螺栓將底座與地基固定，沉孔可以使實驗臺完 整裝配後美觀簡潔。所述的第一導槽(1)、第二導槽(2)和配電槽(3)的公共槽壁的上部設 計有凸臺9。所述的底座的槽壁上的通孔8用於穿過傳感器數據線，使所有布線都隱藏在導 槽內部，達到整齊美觀的目的。所述的底座的上頂面在第一導槽(1)、第二導槽(2)、配電槽 (3)之間設計有3列均布的用於實驗臺各零部件的安裝固定的螺紋孔(5)。所述的底座的 槽壁上設計有均布的筋(10)。所述的均布的螺紋孔(5)用於實驗臺各零部件的安裝固定，並且可以根據實際使 用情況靈活調整部件的軸向位置，以改變軸的支撐剛度，從而改變軸的徑向位移量。所述的第一導槽⑴設計有凹槽(6)，用於安放電機。所述的第一導槽⑴和第二 導槽(2)內設計有凹槽(7)，用於安放齒輪副，可以有效防止齒輪副和底座之間發生幹涉。
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所述的凸臺(9)為軸承座安裝的徑向定位基準，軸承座安裝時，靠緊凸臺(9)，使 安裝在軸上的齒輪副滿足徑向裝配精度。由於齒輪副裝配精度要求高，所以定位基準必須 要高精度加工，此凸臺設計可以顯著地減小加工面積和加工難度。所述的筋(10)在凹槽(7)的兩邊邊緣處各有一個，然後各自向兩邊均勻分布。所述的日字型底面(11)設計，是因為實驗臺要求在固定時要水平平穩，所以底座 的底面加工有很高的精度要求，日字型的設計使底座底面與地基面的接觸面極大地減少， 從而降低底座的加工成本和加工難度。所述的底座為鑄鋁合金鑄造，然後精加工而成。使用鑄鋁合金有質量輕，成本低， 後期加工方便的優點，並且能完全滿足性能要求。本發明的優點在於該底座的設計宗旨是在滿足實驗臺基本性能要求的情況下， 使實驗臺總體布局簡潔、整齊，零部件更換、調整方便，製造加工經濟、可行。


圖1機械傳動系統故障模擬綜合實驗臺的專用底座的三維示意圖。圖2機械傳動系統故障模擬綜合實驗臺的專用底座的凸臺結構示意圖。圖3機械傳動系統故障模擬綜合實驗臺的專用底座的筋結構示意圖。圖4機械傳動系統故障模擬綜合實驗臺的專用底座的底面結構示意圖。圖中1、第一導槽，2、第二導槽，3、配電槽，4、支腳，5、均布螺紋孔，6、凹槽1，7、凹 槽2，8、通孔，9、凸臺，10、筋，11、日字型底面，12、沉孔。
具體實施例方式下面結合附圖與具體實施方式
來對本發明做進一步描述如圖1所示的一種機械傳動系統故障模擬綜合實驗臺的專用底座，由第一導槽1、 第二導槽2、配電槽3和支腳4組成。第一導槽1用於安裝電動機、聯軸器、軸、軸承座、配重 盤和小齒輪。第二導槽2用於安裝大齒輪、軸承座、聯軸器和制動器。配電槽3用於安裝電 機控制器、制動器控制器、數據線轉接臺。支腳4上各設計了一個沉孔12，用於通過螺栓將 底座與地基固定，沉孔可以使實驗臺完整裝配後美觀簡潔。所述的底座的底部為日字型底 面11。所述的第一導槽1、第二導槽2和配電槽3的公共槽壁的上部設計有凸臺9。所述 的底座的槽壁上的通孔8用於穿過傳感器數據線，使所有布線都隱藏在導槽內部，達到整 齊美觀的目的。所述的底座的上頂面在第一導槽1、第二導槽2、配電槽3之間設計有3列 均布的用於實驗臺各零部件的安裝固定的螺紋孔5。所述的底座的槽壁上設計有均布的筋 10。如圖1所示，均布的螺紋孔5用於固定安裝在底座上的各零部件，可以根據實際使 用情況，靈活調整部件的軸向位置。如圖1所示，第一導槽1設計有凹槽6，用於安放電機。所述的第一導槽1和第二 導槽2內設計有凹槽7，用於安放齒輪副，可以有效防止齒輪副和底座之間發生幹涉。如圖2所示，凸臺9為軸承座安裝的徑向定位基準，軸承座安裝時，靠緊凸臺9，使 安裝在軸上的齒輪副滿足徑向裝配精度。由於齒輪副裝配精度要求高，所以定位基準必須 要高精度加工，此凸臺設計可以顯著地減小加工面積和加工難度。
如圖3所示，筋10在凹槽7的兩邊邊緣處各有一個，然後各自向兩邊均勻分布。如圖4所示，日字型底面11設計，是因為實驗臺要求在固定時要水平平穩，所以 底座的底面加工有很高的精度要求，日字型的設計使底座底面與地基面的接觸面極大地減 少，可以降低底座的加工成本和加工難度。在電動機和齒輪副之間安裝一對質量平衡盤，第二導槽2的右側位置安裝制動 器，在齒輪的兩側安裝上一個軸承和軸承座，用軸和聯軸器將各部件連接起來。各零部件安 裝完成後，將底座安放在實驗桌的水平基面上，通過支腳和實驗桌面上的螺紋孔，用螺釘將 實驗臺和實驗桌固定。
權利要求
一種機械傳動系統故障模擬綜合實驗臺專用底座，其特徵在於底座由第一導槽(1)、第二導槽(2)、配電槽(3)和支腳(4)組成；第一導槽(1)用於安裝電動機、聯軸器、軸、軸承座、配重盤和小齒輪；第二導槽(2)用於安裝大齒輪、軸承座、聯軸器和制動器；配電槽(3)用於安裝電機控制器、制動器控制器、數據線轉接臺；支腳(4)上各設計了一個沉孔(12)，用於通過螺栓將底座與地基固定；所述的專用底座的底部為日字型底面(11)；所述的第一導槽(1)、第二導槽(2)和配電槽(3)的公共槽壁的上部設計有凸臺(9)；所述的底座的槽壁上的通孔(8)用於穿過傳感器數據線；所述的底座的上頂面在第一導槽(1)、第二導槽(2)、配電槽(3)之間設計有3列均布的用於實驗臺各零部件的安裝固定的螺紋孔(5)；所述的底座的槽壁上設計有均布的筋(10)。
2.根據權利要求1所述的機械傳動系統故障模擬綜合實驗臺專用底座，其特徵在於 所述的均布的螺紋孔(5)用於實驗臺各零部件的安裝固定，並且可以根據實際使用情況靈 活調整部件的軸向位置，以改變軸的支撐剛度，從而改變軸的徑向位移量。
3.根據權利要求1所述的機械傳動系統故障模擬綜合實驗臺專用底座，其特徵在於 所述的第一導槽(1)設計有凹槽(6)，用於安放電機；所述的第一導槽(1)和第二導槽(2) 內設計有凹槽(7)，用於安放齒輪副。
4.根據權利要求1所述的機械傳動系統故障模擬綜合實驗臺專用底座，其特徵在於 所述的凸臺(9)為軸承座安裝的徑向定位基準，軸承座安裝時，靠緊凸臺(9)，使安裝在軸 上的齒輪副滿足徑向裝配精度。
5.根據權利要求1所述的機械傳動系統故障模擬綜合實驗臺專用底座，其特徵在於 所述的筋(10)在凹槽(7)的兩邊邊緣處各有一個，然後各自向兩邊均勻分布。
6.根據權利要求1所述的機械傳動系統故障模擬綜合實驗臺專用底座，其特徵在於 所述的底座為鑄鋁合金鑄造並精加工而成。全文摘要
本發明公開了一種機械傳動系統故障模擬綜合實驗臺的專用底座，由第一導槽(1)、第二導槽(2)、配電槽(3)和支腳(4)組成。所述的底座的頂面設計了3列均布的螺紋孔(5)，用於靈活的安裝各零部件；底座的底面設計成日字型，減小了其與地基的接觸面積，從而顯著地減小加工成本和加工難度。第一導槽(1)和第二導槽(2)的公共壁的上部設計有凸臺(9)，用於安裝軸承座時徑向精確定位。所述的導槽(1)上設計了凹槽(6)，用於安裝交流電動機；凹槽(7)用於安放一對齒輪副，通孔(8)用於傳感器數據線的布線。本底座的設計滿足了實驗臺的總體設計和性能要求，達到了安裝更換靈活方便，製造加工經濟可行的目的。
文檔編號G01M13/02GK101915668SQ201010237838
公開日2010年12月15日 申請日期2010年7月23日 優先權日2010年7月23日
發明者劉德忠, 崔玲麗, 張建宇, 張飛斌, 王燕, 胥永剛, 蘇善斌, 賈明, 郝倩, 高立新 申請人:北京工業大學