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CN102607844A - 少齿差行星减速器性能精密测试竖直实验台 - Google Patents

少齿差行星减速器性能精密测试竖直实验台 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种少齿差行星减速器性能精密测试竖直实验台，包括安装支架和均呈竖直安装在所述安装支架上的驱动电机、分别与所述驱动电机输出轴和被测减速器输入轴相连的输入端转矩仪、与被测减速器输出轴相连的输出端角度编码器、与所述输出端角度编码器输出轴相连的输出端转矩仪、与所述输出端转矩仪的输出轴相连的止推盘，所述驱动电机上设有电机端角度编码器，且所述驱动电机和输入端转矩仪之间通过刚性联轴器相连。通过将驱动电机、被测减速器、输出端角度编码器和输出端转矩仪竖直设置，有效避免了重力引起的装配误差，安装调试方便，自动化程度高，测试精度高，通用性强，能够同时对被测减速器的多种动态特性进行测试。

Description

少齿差行星减速器性能精密测试竖直实验台
技术领域
本发明涉及一种减速器测试装置，具体的为一种少齿差行星减速器性能精密测试竖直实验台，主要用于通用型的谐波减速器或滤波减速器的性能测试。
背景技术
谐波减速器以其高精度、低噪音、轻重量、大速比等优点，而被日益广泛地应用于航空航天、仪器仪表、机器人关节、机床等精密传动领域。谐波减速器的运行状态直接影响整个传动系统的运行的性能。为保证其高精密、高可靠和长寿命，这就要求我们通过必要的静态和动态方面的测试以及分析来准确地掌握减速器的运行性能。
传统的谐波减速器性能测试实验台都是水平式的，一般只能对减速器的一种或两种动态特性进行测试，通用性不强。即便有些实验台能对减速器的多种动态特性进行测试，也需要多次工装，调整实验台及设备，耗时费力，且难以控制安装精度。
有鉴于此，本发明旨在探索一种少齿差行星减速器性能精密测试竖直实验台，该实验台不仅结构简单，而且能够在同一个工装下对减速器的多种动态特性进行测试，测试精度更高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提出一种少齿差行星减速器性能精密测试竖直实验台，该少齿差行星减速器性能精密测试竖直实验台不仅结构简单，实施方便，而且能够在同一个工装下对减速器的多种动态特性进行测试，测试精度更高。
要实现上述技术目的，本发明的少齿差行星减速器性能精密测试竖直实验台，包括安装支架和转轴均呈竖直安装在所述安装支架上的驱动电机、分别与所述驱动电机输出轴和被测减速器输入轴相连的输入端转矩仪、与被测减速器输出轴相连的输出端角度编码器、与所述输出端角度编码器输出轴相连的输出端转矩仪、与所述输出端转矩仪的输出轴相连的止推盘，所述驱动电机上设有电机端角度编码器，且所述驱动电机和输入端转矩仪之间通过刚性联轴器相连。
进一步，还包括固定安装在所述输出端转矩仪与所述止推盘之间的转轴上的惯性负载；
进一步，所述惯性负载上设有呈环形均布并用于安装质量调节块的至少两个质量调节孔，所述质量调节孔为偶数个；
进一步，还包括固定安装在所述安装支架上的减速器安装架，所述被测减速器固定安装在所述减速器安装架上；
进一步，所述被测减速器的输出轴与所述输出端角度编码器的输入轴之间通过弹性联轴器I相连；
进一步，所述输出端角度编码器的输出轴与所述输出端转矩仪的输入轴之间通过弹性联轴器II相连；
进一步，所述输出端转矩仪的输出轴与惯性负载之间通过弹性联轴器III相连；
进一步，所述安装支架包括底部支座、固定安装在所述底部支座上方的中间支座、固定安装在所述中间支座上方的竖直安装罐和固定安装在所述竖直安装罐上方的顶部支架，所述竖直安装罐的中部设有安装隔板；
进一步，所述驱动电机固定安装在所述顶部支架的顶端，所述输入端转矩仪固定安装在所述顶部支架内，所述减速器安装架固定安装在所述竖直安装罐的顶部，所述输出端角度编码器固定安装在所述中间隔板上，所述输出端转矩仪固定安装在所述中间支座内，所述止推盘固定安装在底部支座上。
本发明的有益效果为：
1、本发明的少齿差行星减速器性能精密测试竖直实验台通过将驱动电机、被测减速器、输出端角度编码器和输出端转矩仪竖直设置，有效避免了重力引起的装配误差，安装调试方便，自动化程度高，测试精度高，通用性强；
本发明的少齿差行星减速器性能精密测试竖直实验台能够同时对被测减速器的多种动态特性进行测试：
1）传动精度测试：通过电机端角度编码器和输出端角度编码器分别测量被测减速器的输入、输出端角度；
2）回差与扭转刚度测试：固定减速器输出端，并通过电机端角度编码器和输入端转矩仪分别测量被测减速器的输入端角度和转矩；
3）传动效率测试：通过输入端转矩仪和输出端转矩仪分别测量被测减速器的输入、输出端转矩；
4）空载启动转矩测试：通过输入端转矩仪测量被测减速器输入端转矩。
2、通过设置惯性负载，通过惯性负载的阻尼作用，能够减小高频成分对被测减速器传动误差测试结果造成的影响，提高测试精度；通过分别在被测减速器和输出端角度编码器之间、在输出端角度编码器和输出端转矩仪之间、以及在输出端转矩仪和惯性负载之间设置弹性联轴器，可以起一定阻尼作用，削弱高频分量向输出编码器传递，可以起到提高测试精度的作用。
附图说明
图1为本发明少齿差行星减速器性能精密测试竖直实验台实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。
如图1所示，为本发明少齿差行星减速器性能精密测试竖直实验台实施例的结构示意图。本实施例的少齿差行星减速器性能精密测试竖直实验台，包括安装支架和均呈竖直安装在所述安装支架上的驱动电机2、分别与所述驱动电机2输出轴和被测减速器5输入轴相连的输入端转矩仪17、与被测减速器5输出轴相连的输出端角度编码器6、与所述输出端角度编码器6输出轴相连的输出端转矩仪7、与所述输出端转矩仪7的输出轴相连的止推盘9，驱动电机2、被测减速器5、输入端转矩仪17、输出端角度编码器6、转矩仪7和止推盘9的转轴均呈竖直设置。所述驱动电机2上设有电机端角度编码器1，且所述驱动电机2和输入端转矩仪17之间通过刚性联轴器3相连。本实施例的电机端角度编码器1的分辨率为0.072°，输出端角度编码器6的分辨率为0.0018°，选用高分辨率的编码器可以减小仪器误差，提高测试精度。
如图所示，所述安装支架包括底部支座12、固定安装在所述底部支座12上方的中间支座13、固定安装在所述中间支座13上方的竖直安装罐15和固定安装在所述竖直安装罐15上方的顶部支架18，所述竖直安装罐15的中部设有安装隔板，采用该结构的安装支架方便各个功能部件的安装。
本实施例的少齿差行星减速器性能精密测试竖直实验台通过将驱动电机2、被测减速器5、输出端角度编码器6和输出端转矩仪7竖直设置，有效避免了重力引起的装配误差，安装调试方便，自动化程度高，测试精度高，通用性强。且本实施例的少齿差行星减速器性能精密测试竖直实验台能够同时对被测减速器的多种动态特性进行测试：
1）传动精度测试：通过电机端角度编码器1和输出端角度编码器6分别测量被测减速器5的输入、输出端角度；
2）回差与扭转刚度测试：固定减速器5的输出端，并通过电机端角度编码器1和输入端转矩仪17分别测量被测减速器5的输入端角度和转矩；
3）传动效率测试：通过输入端转矩仪17和输出端转矩仪7分别测量被测减速器5的输入、输出端转矩；
4）空载启动转矩测试：通过输入端转矩仪17测量被测减速器5的输入端转矩；
上述测试实验均在同一个工装下进行，避免了调整实验台及设备时造成的安装误差，并省时省力，实验台和设备的安装精度更高，测量精度相应的更高。
进一步，本实施例的少齿差行星减速器性能精密测试竖直实验台还包括固定安装在所述安装支架上的减速器安装架4，所述被测减速器5固定安装在所述减速器安装架4上，通过设置减速器安装架4，方便被测减速器5安装更换，提高效率。
进一步，本实施例的少齿差行星减速器性能精密测试竖直实验台还包括固定安装在所述输出端转矩仪7与所述止推盘9之间的转轴上的惯性负载8。如图所示，本实施例的惯性负载8呈圆盘形，惯性负载8的上下两端分别设有固定夹环10将惯性负载8固定安装在转轴上，防止惯性负载8相对滑动。通过设置惯性负载8，通过惯性负载8的阻尼作用，能够减小高频成分对被测减速器5传动误差测试结果造成的影响，提高测试精度。优选的，所述惯性负载8上设有呈环形均布并用于安装质量调节块11的至少两个质量调节孔，所述质量调节孔为偶数个，本实施例的质量调节孔的数量为6个，并以惯性负载8的中心呈环形均布设置在惯性负载8的上表面上，采用该结构的惯性负载8，能够通过质量调节块11可根据实际工况调节惯性负载8的质量，以满足实验要求。
进一步，所述被测减速器5的输出轴与所述输出端角度编码器6的输入轴之间通过弹性联轴器I 14.1相连，所述输出端角度编码器6的输出轴与所述输出端转矩仪7的输入轴之间通过弹性联轴器II 14.2相连，所述输出端转矩仪7的输出轴与惯性负载8之间通过弹性联轴器III 14.3相连。通过分别在被测减速器5和输出端角度编码器6之间、在输出端角度编码器6和输出端转矩仪7之间、以及在输出端转矩仪7和惯性负载8之间设置弹性联轴器，可以起一定阻尼作用，削弱高频分量向输出编码器传递，可以起到提高测试精度的作用。
如图所示，所述驱动电机2通过螺纹紧固件竖直安装在所述顶部支架18的顶端，所述输入端转矩仪17固定安装在所述顶部支架18的底端，所述减速器安装架4固定安装在所述竖直安装罐15的内顶端，被测减速器5固定安装在减速器安装架4的下端，所述输出端角度编码器6固定安装在所述中间隔板下端，所述输出端转矩仪7固定安装在所述中间支座13的内顶端，所述止推盘9固定安装在底部支座12的内隔板上。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种少齿差行星减速器性能精密测试竖直实验台，其特征在于：包括安装支架和转轴均呈竖直安装在所述安装支架上的驱动电机、分别与所述驱动电机输出轴和被测减速器输入轴相连的输入端转矩仪、与被测减速器输出轴相连的输出端角度编码器、与所述输出端角度编码器输出轴相连的输出端转矩仪、与所述输出端转矩仪的输出轴相连的止推盘，所述驱动电机上设有电机端角度编码器，且所述驱动电机和输入端转矩仪之间通过刚性联轴器相连。
2.根据权利要求1所述的少齿差行星减速器性能精密测试竖直实验台，其特征在于：还包括固定安装在所述输出端转矩仪与所述止推盘之间的转轴上的惯性负载。
3.根据权利要求2所述的少齿差行星减速器性能精密测试竖直实验台，其特征在于：所述惯性负载上设有呈环形均布并用于安装质量调节块的至少两个质量调节孔，所述质量调节孔为偶数个。
4.根据权利要求1-3任一项所述的少齿差行星减速器性能精密测试竖直实验台，其特征在于：还包括固定安装在所述安装支架上的减速器安装架，所述被测减速器固定安装在所述减速器安装架上。
5.根据权利要求4所述的少齿差行星减速器性能精密测试竖直实验台，其特征在于：所述被测减速器的输出轴与所述输出端角度编码器的输入轴之间通过弹性联轴器I相连。
6.根据权利要求5所述的少齿差行星减速器性能精密测试竖直实验台，其特征在于：所述输出端角度编码器的输出轴与所述输出端转矩仪的输入轴之间通过弹性联轴器II相连。
7.根据权利要求6所述的少齿差行星减速器性能精密测试竖直实验台，其特征在于：所述输出端转矩仪的输出轴与惯性负载之间通过弹性联轴器III相连。
8.根据权利要求4所述的少齿差行星减速器性能精密测试竖直实验台，其特征在于：所述安装支架包括底部支座、固定安装在所述底部支座上方的中间支座、固定安装在所述中间支座上方的竖直安装罐和固定安装在所述竖直安装罐上方的顶部支架，所述竖直安装罐的中部设有安装隔板。
9.根据权利要求8所述的少齿差行星减速器性能精密测试竖直实验台，其特征在于：所述驱动电机固定安装在所述顶部支架的顶端，所述输入端转矩仪固定安装在所述顶部支架内，所述减速器安装架固定安装在所述竖直安装罐的顶部，所述输出端角度编码器固定安装在所述中间隔板上，所述输出端转矩仪固定安装在所述中间支座内，所述止推盘固定安装在底部支座上。
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