一種齒輪疲勞壽命試驗機的製作方法
2023-04-24 15:43:56
本實用新型屬於齒輪檢測機械技術領域，特指一種齒輪疲勞壽命試驗機。
背景技術：
隨著科學技術、工農業生產和國防事業的迅速發展,設備不斷大型化、複雜化、自動化和連續化,而齒輪系統是各種工業設備中應用最為廣泛的動力和運動傳遞裝置之一,它的運行狀態直接影響到整個設備的功能。齒輪箱的故障和失效將給整個生產和社會造成巨大的損失。齒輪箱一旦發生故障,輕則影響生產,造成經濟損失；重則造成人員傷亡,釀成悲劇。因此，齒輪的壽命測試在工業生產中有著很重要的地位。
以往只對齒輪產品的外觀各項尺寸和參數精度要求進行檢測，疲勞壽命試驗轉由用戶將組裝後的整機送相關檢測部門進行疲勞壽命試驗，經檢測後若出現齒輪壽命不能夠滿足機械用途時，再重新設計，這樣給用戶和公司都帶來嚴重的經濟損失。因此，為減少用戶和公司的損失，需要設計一臺結構簡單的齒輪疲勞壽命試驗機。
技術實現要素：
本實用新型的目的是提供一種結構簡單的齒輪疲勞壽命試驗機。
本實用新型的目的是這樣實現的：
一種齒輪疲勞壽命試驗機，包括底板，所述底板上設置有被試驗齒輪機構和制動裝置；所述被試驗齒輪機構包括驅動電機和電機固定裝置，所述驅動電機的端部設置有試驗齒輪安裝位，所述驅動電機固設在所述電機固定裝置上；所述制動裝置包括傳動軸、制動齒輪、失電鎖緊裝置和安裝座，所述安裝座上設置有傳動軸和失電鎖緊裝置，所述失電鎖緊裝置控制所述傳動軸的制動，所述傳動軸前端設置有所述制動齒輪。
優選地，所述安裝座包括前支撐板和後支撐板，所述失電鎖緊裝置設置在後支撐板上。
優選地，所述失電鎖緊裝置包括勵磁部、安裝螺釘、制動盤和齒輪套，所述勵磁部包括磁軛、線圈、彈簧和銜鐵，所述線圈和彈簧設置在所述磁軛和銜鐵之間；所述制動盤通過所述齒輪套設置在所述傳動軸上，所述制動盤設置在所述勵磁部和安裝座之間；所述勵磁部通過安裝螺釘固定在所述安裝座上。
優選地，所述安裝螺釘上設置有空心螺母，所述空心螺母設置在銜鐵和安裝座之間。
優選地，所述線圈的內側或/和外側均設置所述彈簧。
優選地，所述傳動軸的後端設置有風扇。
優選地，所述傳動軸的前端設置有制動齒輪安裝位，所述制動齒輪安裝位上設置有若干個限位部，所述制動齒輪上設置有對應的限位槽，所述制動齒輪通過緊固件固連在所述制動齒輪安裝位上。
優選地，所述電機固定裝置包括工作檯、若干個支架、上墊塊和下墊塊，每個支架包括兩個壓緊螺杆和壓緊梁，所述壓緊螺杆的下端部固設在工作檯上，所述壓緊梁通過螺母固設在兩根壓緊螺杆的上端部；所述壓緊梁中部螺紋連接有壓緊杆；所述壓緊杆底部設置有下墊塊；所述支架內部的工作檯上設置有上墊塊，所述上墊塊和下墊塊之間固定有所述驅動電機。
優選地，所述工作檯為三向工作檯。
優選地，所述底板下部設置有控制櫃，所述控制櫃內設置有控制電路，控制電路上設置有計數器。
本實用新型相比現有技術突出且有益的技術效果是：
1、本實用新型通過失電鎖緊裝置的間斷性制動實現齒輪疲勞壽命的測試，測試效果準確可靠。
2、本實用新型前支撐板和後支撐板的設置減少了安裝空間；所述失電鎖緊裝置設置在後支撐板上，制動齒輪受力點在前支撐板的前側，制動點設置在前支撐板的後側，使受力結構更加穩定可靠。
3、本實用新型失電鎖緊裝置通過電磁效應實現制動，本失電鎖緊裝置採用採用摩擦片式制動，制動扭矩小，散熱快，適用於小齒輪的制動。
4、本實用新型設置有風扇，防止失電鎖緊裝置的過熱影響工作效率。
5、本實用新型設置有計數器，能準確的記錄齒輪疲勞壽命次數。
6、本實用新型被試驗齒輪機構能快速更換不同的齒輪做疲勞壽命試驗且能通過工作檯快速調節試驗齒輪和制動齒輪的嚙合位置。
附圖說明
圖1是本實用新型的俯視圖。
圖2是本實用新型的主視圖。
圖3是本實用新型的電路圖。
圖中：1-底板；2-試驗齒輪；3-驅動電機；4-傳動軸；5-制動齒輪；6-失電鎖緊裝置；7-試驗齒輪安裝位；8-前支撐板；9-後支撐板；11-制動齒輪安裝位；12-限位部；20-工作檯；21-支架；22-上墊塊；23-下墊塊；24-壓緊螺杆；25-壓緊梁；26-壓緊杆；32-計數器；41-風扇；61-安裝螺釘；62-制動盤；63-齒輪套；64-磁軛；65-線圈；66-彈簧；67-銜鐵；68-空心螺母。
具體實施方式
下面結合附圖以具體實施例對本實用新型作進一步描述，參見圖1-3：
一種齒輪疲勞壽命試驗機，包括底板1，所述底板1上設置有被試驗齒輪機構和制動裝置；所述被試驗齒輪機構包括驅動電機3和電機固定裝置，所述驅動電機3的端部設置有試驗齒輪安裝位7，所述試驗齒輪安裝位7設置有試驗齒輪2；所述驅動電機3固設在所述電機固定裝置上；所述制動裝置包括傳動軸4、制動齒輪5、失電鎖緊裝置6和安裝座，所述安裝座上設置有傳動軸4和失電鎖緊裝置6，所述失電鎖緊裝置6控制所述傳動軸4的制動，所述傳動軸4前端設置有所述制動齒輪5；所述制動齒輪5和所述試驗齒輪2相嚙合。本實用新型通過制動齒輪5的間斷性制動來測試一定負載下正常工作的試驗齒輪2的疲勞壽命次數。所述制動齒輪5的制動是通過失電鎖緊裝置6來實現的：一定時間內，失電鎖緊裝置6得電，所述傳動軸4和制動齒輪5跟著試驗齒輪2一起正常轉動；在一定時間內，失電鎖緊裝置6失電，所述失電鎖緊裝置6制動，所述傳動軸4和制動齒輪5停止轉動，試驗齒輪2停止轉動，並以此依次循環。優選地，失電時間一秒，得電時間二十秒,依次循環。
本實用新型有自保護功能，在失電鎖緊裝置失電時，本實用新型的驅動電機3會停止運轉，防止驅動電機3燒壞。
優選地，所述安裝座包括前支撐板8和後支撐板9，所述失電鎖緊裝置6設置在後支撐板上9。所述前支撐板8和後支撐板9中部均設置有軸承，所述傳動軸4穿過軸承設置在前支撐板8和後支撐板9上。
優選地，所述失電鎖緊裝置6包括勵磁部、安裝螺釘61、制動盤62和齒輪套63，所述勵磁部包括磁軛64、線圈65、彈簧66和銜鐵67，所述線圈65和彈簧66設置在所述磁軛64和銜鐵67之間；所述制動盤62通過所述齒輪套63設置在所述傳動軸4上，所述制動盤4設置在所述勵磁部和安裝座之間且制動盤4的兩端面上設置有摩擦片；所述勵磁部通過安裝螺釘61固定在所述安裝座上。所述失電鎖緊裝置6結構簡單，較為容易磨損的制動盤在市場上很普遍，方便維修。
失電鎖緊裝置6工作原理：失電鎖緊裝置6得電時，線圈65產生磁場，將銜鐵67吸回，同時銜鐵67壓縮彈簧66，此時制動盤62不產生制動，因此不影響傳動軸4轉動。失電時，線圈65放電，彈簧66將銜鐵67彈出，銜鐵67在制動盤62上產生制動轉矩，制動盤62通過齒輪套63使傳動軸4停止轉動，進而使制動齒輪5停止轉動。
本實用新型的失電鎖緊裝置6採用摩擦片式制動，制動扭矩小，適用於小齒輪的制動，優選地，本實用新型採用80牛米的摩擦片式制動；本實用新型也可以採用抱緊式制動，制動扭矩大，適用於大齒輪的制動。
優選地，所述安裝螺釘61上設置有空心螺母68，所述空心螺母68設置在銜鐵67和安裝座之間，使結構更加穩定可靠。
優選地，所述線圈65的內側或/和外側均設置所述彈簧66。所述磁軛64上開設有線圈固定槽，所述線圈固定槽內側的磁軛64上開設有彈簧固定孔或所述線圈固定槽外側的磁軛64上開設有彈簧固定孔或者所述線圈固定槽內側和外側的磁軛64上都開設有彈簧固定孔，彈簧固定孔內設置有彈簧，所述彈簧66一端抵接在彈簧固定孔底面，另一端抵接在銜鐵67表面。所述外側的彈簧固定孔內還設置有安裝螺釘61。該結構可增強彈簧66將銜鐵67彈出的效果，使失電鎖緊裝置6的制動效果更好。
優選地，所述傳動軸4的後端設置有風扇41。所述風扇41用於冷卻失電鎖緊裝置6，保證設備的正常工作。
優選地，所述傳動軸4的前端設置有制動齒輪安裝位11，所述制動齒輪安裝位11上設置有若干個限位部12，所述制動齒輪5上設置有對應的限位槽，所述制動齒輪安裝位11中部設置有螺紋孔，所述制動齒輪5通過緊固件固連在所述制動齒輪安裝位11的螺紋孔上。所述連接結構簡單、可靠。所述試驗齒輪安裝位也可以用這種方式固定。
優選地，所述電機固定裝置包括工作檯20、若干個支架21、上墊塊22和下墊塊23，每個支架21包括兩個壓緊螺杆24和壓緊梁25，所述壓緊螺杆24的下端部固設在工作檯20上，所述壓緊梁25通過螺母固設在兩根壓緊螺杆24上端部；所述壓緊梁24中部螺紋連接有壓緊杆26，所述壓緊杆26上端部設置有手搖柄；所述壓緊杆26下端部設置有下墊塊22；所述支架21內部的工作檯上設置有上墊塊22，所述上墊塊22和下墊塊23之間固定有所述驅動電機3，所述驅動電機3通過壓緊杆26夾緊固定。所述上墊塊22和下墊塊23均為尼龍材料，所述尼龍材料機械強度高，韌性好，有較高的抗拉、抗壓強度。所述電機固定裝置其顯著的優點是能快速更換不同的齒輪進行疲勞壽命試驗。
優選地，所述工作檯20為三向工作檯。所述工作檯20通過調節X、Y、Z的軸向位置，保證不同試驗齒輪2能與制動齒輪5的軸線在同一平面上並相互嚙合，使試驗效果更加準確可靠。
優選地，所述底板1下部設置有控制櫃，所述控制櫃內設置有控制電路，控制電路上設置有計數器32。所述計數器32用於記錄失電鎖緊裝置6得失電的循環次數，當試驗齒輪2失效時，最終的循環次數即為齒輪疲勞壽命次數。所述控制電路還設置有時間繼電器，在時間繼電器上可調節得電時間與失電時間，操作方便快捷。
本實用新型縮短了齒輪研發周期。以往齒輪疲勞壽命試驗由客戶或市場完成，需要1-2個月，甚至更長時間；使用本實用新型測試齒輪疲勞壽命一般只需3-7天，大大縮短了齒輪研發周期。
上述實施例僅為本實用新型的較佳實施例，並非依此限制本實用新型的保護範圍，故：凡依本實用新型的結構、形狀、原理所做的等效變化，均應涵蓋於本實用新型的保護範圍之內。