一種轉速波動發生器的製作方法
2023-04-26 03:17:51 1
本實用新型涉及發動機研究技術領域，更具體地說，涉及一種轉速波動發生器。
背景技術：
市面上常用的機械裝置中，大部分均包含了發動機用以提供動力，其中活塞式發動機的使用較為廣泛。
眾所周知，活塞式發動機在使用過程中不可避免的會產生有害的機械振動並伴隨著一定的噪音，隨著科學技術的不斷發展和人們要求的提高，活塞式發動機等原動機輸出轉速不均勻引起被動機振動、噪聲加大的情況越來越不被接受。如果採用活塞式發動機成品進行相關研究，一方面費時費力，並且很難對成品進行實驗操作，在實驗室的環境下使用成品研究顯然也不太合理，另一方面成品的研究結果往往不夠理論化，無法準確得出最核心最普適的研究結果。
綜上所述，如何提供一種在實驗室內模擬實際活塞式發動機等原動機輸出轉速不均勻的狀態的裝置，是目前本領域技術人員急需解決的問題。
技術實現要素：
有鑑於此，本實用新型的目的在於提供一種轉速波動發生器，該轉速波動發生器的結構設計可以實現在實驗室內模擬實際活塞式發動機等原動機輸出轉速不均勻的狀態。
為了達到上述目的，本實用新型提供如下技術方案：
一種轉速波動發生器，包括斜花鍵套和可轉動的套設於斜花鍵套外周的控制套，斜花鍵套的軸向對稱插設有旋向相反的第一斜花鍵軸和第二斜花鍵軸，第一斜花鍵軸和第二斜花鍵軸分別通過與自身旋向相同的第一內斜花鍵和第二內斜花鍵與斜花鍵套連接，第一斜花鍵軸與第二斜花鍵軸的長度均小於第一內斜花鍵和第二內斜花鍵的間距，控制套連接有用於控制自身和斜花鍵套沿斜花鍵套軸嚮往復運動的驅動裝置。
優選地，上述轉速波動發生器中，第一內斜花鍵和第二內斜花鍵的螺旋角的角度絕對值相等。
優選地，上述轉速波動發生器中，斜花鍵套和控制套之間連接有軸承，斜花鍵套的外周設有和軸承配合安裝的凸起。
優選地，上述轉速波動發生器中，控制套包括對稱設置的第一殼體和第二殼體，第一殼體和第二殼體可拆卸連接。
優選地，上述轉速波動發生器中，控制套最大外徑的兩端均分別連接有驅動裝置，驅動裝置連接有用於控制其同步運動的外部結構。
優選地，上述轉速波動發生器中，驅動裝置具體為伺服直線電機、曲柄連杆結構、液壓缸和氣缸其中的一種。
本實用新型提供的轉速波動發生器，包括斜花鍵套和可轉動的套設於斜花鍵套外周的控制套，斜花鍵套的軸向對稱插設有旋向相反的第一斜花鍵軸和第二斜花鍵軸，第一斜花鍵軸和第二斜花鍵軸分別通過與自身旋向相同的第一內斜花鍵和第二內斜花鍵與斜花鍵套連接，第一斜花鍵軸與第二斜花鍵軸的長度均小於第一內斜花鍵和第二內斜花鍵的間距，控制套連接有用於控制自身和斜花鍵套沿斜花鍵套軸嚮往復運動的驅動裝置。
應用本實用新型提供的轉速波動發生器時，驅動裝置驅動控制套帶動控制套和斜花鍵套一起沿斜花鍵套的軸線運動，使得斜花鍵套與第一斜花鍵軸和第二斜花鍵軸發生軸向的相對運動，通過控制驅動裝置的驅動力來改變控制套往復運動的行程、頻率以及運動速度形態，可以實現在旋轉運動傳遞過程中疊加設定的轉速波動即扭轉振動的目的，形成需要的不均勻轉速輸出，可以模擬往復式發動機等實際原動機輸出轉速波動的狀態，進而針對性地對被動機在輸入轉速波動情況下的振動、噪音性能和可靠性進行模擬試驗驗證。該轉速波動發生器結構簡單，便於調節，應用方便。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型實施例提供的轉速波動發生器的主視剖面結構示意圖；
圖2為本實用新型實施例提供的斜花鍵套的主視剖面結構示意圖。
附圖中標記如下：
斜花鍵套1、第一殼體2、第二殼體3、第一斜花鍵軸4、第二斜花鍵軸5、第一內斜花鍵6、第二內斜花鍵7、軸承8、凸起9。
具體實施方式
本實用新型實施例公開了一種轉速波動發生器，以實現實驗室條件下模擬實際原動機輸出轉速波動的狀態，可以有針對性地對轉速波動情況進行試驗驗證和研究。
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
請參閱圖1和圖2，圖1為本實用新型實施例提供的轉速波動發生器的主視剖面結構示意圖，圖2為本實用新型實施例提供的斜花鍵套的主視剖面結構示意圖。
本實用新型的實施例提供了一種轉速波動發生器，包括斜花鍵套1和可轉動的套設於斜花鍵套1外周的控制套，斜花鍵套1的軸向對稱插設有旋向相反的第一斜花鍵軸4和第二斜花鍵軸5，第一斜花鍵軸4和第二斜花鍵軸5分別通過與自身旋向相同的第一內斜花鍵6和第二內斜花鍵7與斜花鍵套1連接，第一斜花鍵軸4與第二斜花鍵軸5的長度均小於第一內斜花鍵6和第二內斜花鍵7的間距，控制套連接有用於控制自身和斜花鍵套1沿斜花鍵套1軸嚮往復運動的驅動裝置。
應用上述實施例提供的轉速波動發生器時，驅動裝置驅動控制套帶動控制套和斜花鍵套1一起沿斜花鍵套1的軸線運動，使得斜花鍵套1與第一斜花鍵軸4和第二斜花鍵軸5發生軸向的相對運動，通過控制驅動裝置的驅動力來改變控制套往復運動的行程、頻率以及運動速度形態，可以實現在旋轉運動傳遞過程中疊加設定的轉速波動即扭轉振動的目的，形成需要的不均勻轉速輸出，可以模擬往復式發動機等實際原動機輸出轉速波動的狀態，進而針對性地對被動機在輸入轉速波動情況下的振動、噪音性能和可靠性進行模擬試驗驗證。該轉速波動發生器結構簡單，便於調節，應用方便。
上述結構設計中，第一斜花鍵軸4與第二斜花鍵軸5的長度均小於第一內斜花鍵6和第二內斜花鍵7的間距，可以防止斜花鍵套1做軸向運動時發生幹涉，即避免第一內斜花鍵6和第二斜花鍵軸5接觸、避免第二內斜花鍵7和第一斜花鍵軸4接觸，以免影響實驗結果的準確性。這裡的斜花鍵軸的長度指的是和內斜花鍵可接觸的有效鍵長，與鍵連接無關的長度部分不算在內。
為了優化上述實施例中第一內斜花鍵6和第二內斜花鍵7的使用效果，第一內斜花鍵6和第二內斜花鍵7的螺旋角的角度絕對值相等。優選第一內斜花鍵6和第二內斜花鍵7的螺旋角的角度絕對值相等，使內斜花鍵動力傳遞中產生的作用於斜花鍵套1的軸向力大小相等，方向相反，互相抵消，避免了軸向力對斜花鍵套1的損壞。當然，斜花鍵套1的兩個內斜花鍵的螺旋角的角度絕對值也可以不相等，便於在需要時利用其創造相應的試驗條件。
為了優化上述實施例中斜花鍵套1的使用效果，斜花鍵套1和控制套之間連接有軸承8，斜花鍵套1的外周設有和軸承8配合安裝的凸起9。優選斜花鍵套1通過凸起9和控制套軸承8連接，使得斜花鍵套1相對於控制套的轉動更加靈活順暢，減少了斜花鍵套1轉動的摩擦力，有效延長了斜花鍵套1和控制套的使用壽命。值得一提的是，軸承8可以優選採用推力軸承，能更好地適應斜花鍵套1往復軸向運動的狀態。
為了優化上述實施例中控制套的使用效果，控制套包括對稱設置的第一殼體2和第二殼體3，第一殼體2和第二殼體3可拆卸連接。優選控制套包括可拆卸連接的一對第一殼體2和第二殼體3，使得斜花鍵套1以及軸承8的安裝和拆卸都較為方便，當其中任意零部件損壞時都可以及時拆開控制套進行更換，避免耽誤試驗進度。
為了優化上述實施例中驅動裝置的使用效果，控制套最大外徑的兩端均分別連接有驅動裝置，驅動裝置連接有用於控制其同步運動的外部結構。優選控制套最大外徑的兩端均分別連接有同步運動的驅動裝置，使得控制套的兩端受到同步的均勻的往復施加的外力，控制套的運動過程更過得到更加精確和可靠的控制。
可以理解的是，驅動裝置具體為伺服直線電機、曲柄連杆結構、液壓缸和氣缸其中的一種。優選採用上述驅動裝置中的一種，可以在一定成本的基礎上得到較穩定的驅動力，當然對驅動裝置的類型並不做限定，其他可以實現往復驅動過程的驅動裝置均可。
本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
還需要說明的是，在本說明書中，諸如第一和第二等之類的關係術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關係或者順序。而且，術語「包括」、「包含」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句「包括一個……」限定的要素，並不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。