本發(fā)明涉及車輛零部件的測試領(lǐng)域，特別涉及一種輪齒疲勞強度檢驗裝置。

背景技術(shù)：

自行車需要進行前后輪的制動力測試，但沒有對傳動系統(tǒng)中的傳動機構(gòu)進行測試。

公開號為cn105314056a的中國專利公開了一種無鏈自行車及其傳動系統(tǒng)，包括：中軸，其上安裝有作為驅(qū)動齒輪的第一圓錐齒輪；后軸，其上安裝有作為從動齒輪的第二圓錐齒輪；傳動桿，其桿上的中軸側(cè)端部安裝有與所述第一圓錐齒輪嚙合的第三圓錐齒輪，其后軸側(cè)端部安裝有與所述第二圓錐齒輪嚙合的第四圓錐齒輪；其中，所述第一圓錐齒輪、所述第二圓錐齒輪、所述第三圓錐齒輪、以及所述第四圓錐齒輪均為軸交角被設計成90度的圓錐齒輪；所述第三圓錐齒輪與所述第一圓錐齒輪以90度軸交角嚙合傳動，隨所述第一圓錐齒輪的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)；所述第二圓錐齒輪與所述第三圓錐齒輪以90度軸交角嚙合傳動，隨所述第三圓錐齒輪的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。

上述的自行車傳動系統(tǒng)的形式為帶有輪齒相互配合的傳動系統(tǒng)，傳動系統(tǒng)在長期的使用過程中，各齒輪的齒根在長時間傳動受力下，產(chǎn)生齒根彎曲應力，在應力集中的情況下，致使齒根發(fā)生疲勞裂紋，因此，需要對輪齒的傳動強度進行檢測和試驗，達到規(guī)范要求后再進行投入實際使用中。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種輪齒疲勞強度檢驗裝置，其具有能夠?qū)X輪傳動系統(tǒng)疲勞強度進行檢查的優(yōu)點。

本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：

一種輪齒疲勞強度檢驗裝置，包括工作臺，工作臺上安裝有由輪齒傳動的傳動系統(tǒng)和由傳動系統(tǒng)聯(lián)動旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)部件，工作臺上還設有輸出主驅(qū)動力驅(qū)動傳動系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)的主驅(qū)動裝置和與回轉(zhuǎn)部件滾動接觸且限制回轉(zhuǎn)部件旋轉(zhuǎn)的制動裝置。

通過采用上述技術(shù)方案，待檢測的帶有輪齒的傳動系統(tǒng)通過主驅(qū)動裝置實現(xiàn)轉(zhuǎn)動，傳動系統(tǒng)能夠帶動回轉(zhuǎn)部件旋轉(zhuǎn)，制動裝置具有一定載荷，且作用至回轉(zhuǎn)部件上，制動裝置施加限制回轉(zhuǎn)部件旋轉(zhuǎn)的反向旋轉(zhuǎn)的力，待檢測的輪齒產(chǎn)生反向作用力，而主驅(qū)動裝置持續(xù)輸出正向旋轉(zhuǎn)，長時間的運行下，可以檢測傳動系統(tǒng)的輪齒的抗疲勞強度。

進一步設置：所述工作臺上還設有安裝傳動系統(tǒng)的支架，所述傳動系統(tǒng)具有主動端和被動端，回轉(zhuǎn)部件安裝于被動端上，主動端轉(zhuǎn)動連接至支架上，且回轉(zhuǎn)部件于被動端上以主動端圓心圓周擺動；工作臺上還設有使回轉(zhuǎn)部件旋轉(zhuǎn)擺動壓于制動裝一側(cè)的負載結(jié)構(gòu)。

通過采用上述技術(shù)方案，架體能夠旋轉(zhuǎn)，與傳動系統(tǒng)聯(lián)動的回轉(zhuǎn)部件根據(jù)旋轉(zhuǎn)點進行擺動旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)過程中使其壓向制動裝置一側(cè)，使兩者產(chǎn)生摩擦形成滾動關(guān)系。

進一步設置：所述傳動系統(tǒng)和回轉(zhuǎn)部件連接有架體，所述負載結(jié)構(gòu)包括位于架體上的若干配重塊。

通過采用上述技術(shù)方案，配置塊的重量使回轉(zhuǎn)部件壓于制動裝置一側(cè)，增加回轉(zhuǎn)部件與制動裝置的摩擦力，使兩者具有一定的摩擦力相互聯(lián)動。

進一步設置：所述負載結(jié)構(gòu)還包括調(diào)節(jié)回轉(zhuǎn)部件壓于制動裝置一側(cè)的壓力大小的加力裝置，所述加力裝置包括沿回轉(zhuǎn)部件至傳動系統(tǒng)方向設置的調(diào)節(jié)桿、設于調(diào)節(jié)桿上的調(diào)節(jié)塊和連接調(diào)節(jié)塊與架體之間的彈性件，所述調(diào)節(jié)塊滑移連接且受壓固定至調(diào)節(jié)桿上。

通過采用上述技術(shù)方案，制動裝置自帶負荷，當回轉(zhuǎn)部件與制動裝置之間的摩擦力較小時，不足以驅(qū)動具有負荷的制動裝置，通過調(diào)節(jié)塊的移動并通過彈性件的彈力加大回轉(zhuǎn)部件壓向制動裝置的壓力，從而增加兩者的摩擦力，從而與制動裝置的負荷適配。

進一步設置：所述彈性件為拉簧。

通過采用上述技術(shù)方案，拉簧在不承受負荷時，拉伸彈簧的圈與圈之間一般都是并緊的沒有間隙，拉長的過程中，使得拉簧連接的架體具有朝向調(diào)節(jié)塊移動方向的拉力，并將此處的拉力轉(zhuǎn)化為朝向制動裝置一側(cè)的壓力。

進一步設置：所述主驅(qū)動裝置包括與傳動系統(tǒng)聯(lián)動旋轉(zhuǎn)的傳動組件、與傳動組件聯(lián)動的行星擺線減速機。

通過采用上述技術(shù)方案，行星擺線減速器結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、傳動比大、傳動效率高。

進一步設置：所述制動裝置包括通過轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)連接至支架上的滾動體、位于轉(zhuǎn)軸處的磁粉制動器。

通過采用上述技術(shù)方案，通過磁粉制動器提供限制轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的負載，使?jié)L動體在轉(zhuǎn)動的過程中具有一個恒定的扭矩載荷，保證檢查過程中，檢測的數(shù)據(jù)控制更為精準。

進一步設置：所述支架上還設有與主驅(qū)動裝置聯(lián)動的減速箱、與減速箱的輸出軸同軸的芯軸和供芯軸安裝的軸承座，所述傳動系統(tǒng)的主動端上具有與回轉(zhuǎn)部件聯(lián)動的聯(lián)動軸，聯(lián)動軸一端與芯軸聯(lián)動且另一端與減速箱的輸出軸聯(lián)動。

通過采用上述技術(shù)方案，通過聯(lián)動軸將架體旋轉(zhuǎn)連接至支架上，聯(lián)動軸的其中一側(cè)有減速器和驅(qū)動減速器轉(zhuǎn)動的主驅(qū)動裝置一并驅(qū)動轉(zhuǎn)動，另一側(cè)與軸承座內(nèi)的芯軸旋轉(zhuǎn)連接。

進一步設置：所述減速箱的輸出軸和聯(lián)動軸背向減速箱的端部一側(cè)均設有軸向調(diào)節(jié)手柄，所述軸向調(diào)節(jié)手柄包括與聯(lián)動軸聯(lián)動的內(nèi)齒套、軸向滑移套設至內(nèi)齒套外圈上且周向限位的外齒套，外齒套通過軸承轉(zhuǎn)動連接至安裝處。

通過采用上述技術(shù)方案，通過軸向調(diào)節(jié)手柄對架體軸向調(diào)節(jié)，調(diào)整回轉(zhuǎn)部件與滾動體的對中位置，同時，因為軸向調(diào)節(jié)手柄的軸向移動，方便待檢查零件的安裝和拆卸。

進一步設置：所述回轉(zhuǎn)部件為車輪，所述傳動系統(tǒng)為齒輪傳動機構(gòu)、鏈輪傳動機構(gòu)的其中一種。

通過采用上述技術(shù)方案，上述的輪齒疲勞強度檢驗裝置可以檢測帶輪齒的齒輪和鏈輪，使用范圍廣，適用性好。

綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：采用輪齒疲勞強度檢驗裝置可以對利用齒輪或鏈輪傳動的傳動系統(tǒng)進行抗疲勞強度檢測，尤其是自行車行業(yè)中的傳動系統(tǒng)，可以根據(jù)該裝置實現(xiàn)輪齒的疲勞試驗的目的，檢測是否符合標準規(guī)定的要求。

附圖說明

圖1是輪齒疲勞強度檢驗裝置的制動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是輪齒疲勞強度檢驗裝置的工作臺與傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是軸向調(diào)節(jié)手柄的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1、傳動系統(tǒng)；2、主驅(qū)動裝置；3、制動裝置；31、轉(zhuǎn)軸；32、滾動體；33、磁粉制動器；4、回轉(zhuǎn)部件；5、架體；51、被動端；52、主動端；6、工作臺；61、置物空間；62、支架；7、通槽；8、減速箱；9、軸承座；10、聯(lián)動軸；11、傳動組件；12、行星擺線減速機；13、軸向調(diào)節(jié)手柄；131、內(nèi)齒套；132、外齒套；14、加力裝置；141、調(diào)節(jié)桿；142、調(diào)節(jié)塊；143、彈性件；15、配重塊；16、負載結(jié)構(gòu)；17、支撐桿；18、芯軸。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。

本發(fā)明以下實施例所闡述的帶有輪齒的傳動系統(tǒng)，以公開號為cn105314056a的中國專利公開的一種無鏈自行車及其傳動系統(tǒng)舉例，但不受限于該傳動系統(tǒng)。傳動系統(tǒng)可以是齒輪傳動機構(gòu)，也可以是鏈輪傳動機構(gòu)，兩種機構(gòu)均帶有輪齒，輪齒部分作為傳動系統(tǒng)中的受力位置。

實施例1：一種輪齒疲勞強度檢驗裝置，如圖1所示，包括工作臺6，工作臺6上安裝有由輪齒傳動的傳動系統(tǒng)1，傳動系統(tǒng)1為圓錐齒輪-傳動桿傳動機構(gòu)。該傳動系統(tǒng)1聯(lián)動由其帶動旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)部件4，回轉(zhuǎn)部件4可以是車輪，車輪的輪軸由傳動機構(gòu)聯(lián)動旋轉(zhuǎn)。工作臺6上還設有驅(qū)動傳動系統(tǒng)1正向旋轉(zhuǎn)的主驅(qū)動裝置2和具有負載對傳動系統(tǒng)1形成反作用力從而限制傳動系統(tǒng)1轉(zhuǎn)動的制動裝置3。

本實施例中，傳動系統(tǒng)1聯(lián)動回轉(zhuǎn)部件4旋轉(zhuǎn)，將制動裝置3作用至回轉(zhuǎn)部件4上，由回轉(zhuǎn)部件4過渡，方便從外部形成對傳動系統(tǒng)1的反作用力，方便對傳動系統(tǒng)1的輪齒進行檢測。

如圖1和圖2所示，工作臺6上還設有安裝傳動系統(tǒng)1的支架62，傳動系統(tǒng)1和回轉(zhuǎn)部件4連接有架體5，傳動系統(tǒng)1具有主動端52和被動端51，主動端52與主驅(qū)動裝置2聯(lián)動，回轉(zhuǎn)部件4安裝于被動端51上且與其聯(lián)動，主動端52轉(zhuǎn)動連接至支架62上，回轉(zhuǎn)部件4于被動端51上以主動端52圓心圓周擺動。支架62上沿回轉(zhuǎn)部件4軸向兩端的兩側(cè)分別設有減速箱8和軸承座9，軸承座9內(nèi)轉(zhuǎn)動連接有與減速箱8的輸出軸同軸的芯軸18。傳動系統(tǒng)1的主動端52上具有與回轉(zhuǎn)部件4聯(lián)動的聯(lián)動軸10，傳動系統(tǒng)1的主動端52上具有與回轉(zhuǎn)部件4聯(lián)動的聯(lián)動軸10，聯(lián)動軸10一端與芯軸18聯(lián)動且另一端與減速箱8的輸出軸聯(lián)動，架體5通過聯(lián)動軸10至支架62上。

如圖2所示，工作臺6的底部具有一個置物空間61，工作臺6上部開設一個通槽7，回轉(zhuǎn)部件4圓周擺動穿過通槽7至工作臺6的下方與制動裝置3形成聯(lián)動關(guān)系。

如圖1和圖2所示，主驅(qū)動裝置2提供傳動系統(tǒng)1旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動力，主驅(qū)動裝置2位于工作臺6的下側(cè)，主驅(qū)動裝置2包括與傳動系統(tǒng)1聯(lián)動旋轉(zhuǎn)的傳動組件11、與傳動組件11聯(lián)動的行星擺線減速機12。此處需要說明的是，傳動組件11可以是鏈輪鏈條組件或皮帶組件，傳動組件11連接減速箱8和行星擺線減速機12，行星擺線減速機12自帶電機輸出旋轉(zhuǎn)，并通過自身進行一定的降速，與其連接的傳動組件11聯(lián)動減速箱8一并運轉(zhuǎn)，再由減速箱8進行二級減速和增加扭矩。聯(lián)動軸10與減速箱8的輸出軸聯(lián)動，傳動系統(tǒng)1通過聯(lián)動軸10產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，傳動系統(tǒng)1聯(lián)動回轉(zhuǎn)部件4旋轉(zhuǎn)。

如圖3所示，減速箱8的輸出軸和聯(lián)動軸10背向減速箱8的端部一側(cè)均設有軸向調(diào)節(jié)手柄13，軸向調(diào)節(jié)手柄13包括與聯(lián)動軸10聯(lián)動的內(nèi)齒套131、軸向滑移套設至內(nèi)齒套131外圈上且周向限位的外齒套132，減速箱8的輸出軸既構(gòu)成一軸向調(diào)節(jié)手柄13，通過外齒套132安裝至減速箱8上，軸承座9內(nèi)的芯軸18既構(gòu)成另一軸向調(diào)節(jié)手柄13，此處的外齒套132安裝至軸承座9上。

如圖1和圖2所示，回轉(zhuǎn)部件4通過制動裝置3載荷限制其旋轉(zhuǎn)，制動裝置3位于工作臺下方的置物空間61內(nèi)，制動裝置3包括通過轉(zhuǎn)軸31旋轉(zhuǎn)連接至工作臺上的滾動體32、位于轉(zhuǎn)軸31處的磁粉制動器33。滾動體32的輥面底部低于工作臺6的臺面，回轉(zhuǎn)部件4穿過通槽7與滾動體32滾動抵觸。

如圖1所示，為了使回轉(zhuǎn)部件4與滾動體32相互抵觸形成一定的摩擦力，架體5上設有使回轉(zhuǎn)部件4擺動壓于制動裝置3一側(cè)的負載結(jié)構(gòu)16。

負載結(jié)構(gòu)16包括位于架體5上的若干配重塊15，配重塊15位于架體5上偏向回轉(zhuǎn)部件4一側(cè)，配重塊15的重量使回轉(zhuǎn)部件4壓于制動裝置3一側(cè)，增加回轉(zhuǎn)部件4與制動裝置3的摩擦力，使兩者具有一定的摩擦力相互聯(lián)動。

負載結(jié)構(gòu)16還包括調(diào)節(jié)回轉(zhuǎn)部件4壓于制動裝置3一側(cè)的壓力大小的加力裝置14，加力裝置14包括沿回轉(zhuǎn)部件4至傳動系統(tǒng)1方向設置的調(diào)節(jié)桿141、設于調(diào)節(jié)桿141上的調(diào)節(jié)塊142和連接調(diào)節(jié)塊142與架體5之間的彈性件143，彈性件143為拉簧。調(diào)節(jié)桿141沿回轉(zhuǎn)部件4至傳動系統(tǒng)1方向設置，調(diào)節(jié)桿141通過支撐桿17架于工作臺6的上方，調(diào)節(jié)塊142滑移連接且受壓固定至調(diào)節(jié)桿141上，該受壓方式采用螺釘穿設調(diào)節(jié)塊142并抵觸至調(diào)節(jié)桿141上，擰緊即可固定。

制動裝置3自帶負荷，當回轉(zhuǎn)部件4與制動裝置3之間的摩擦力較小時，不足以驅(qū)動具有負荷的制動裝置3，通過調(diào)節(jié)塊142的移動并通過彈性件143的彈力加大回轉(zhuǎn)部件4壓向制動裝置3的壓力，從而增加兩者的摩擦力，從而與制動裝置3的負荷適配。

采用上述的技術(shù)方案，可以對具有輪齒的傳動機構(gòu)進行疲勞強度試驗，該檢測裝置啟動前，將磁粉制動器33的負載電流（扭矩）調(diào)整為零；主驅(qū)動裝置2運行，輸出主動力帶動傳動系統(tǒng)1旋轉(zhuǎn)，主驅(qū)動裝置2的行星擺線減速機12速度由低到高逐步升速至20-25km/h，該速度為滾動體的外緣線速度；最后調(diào)整磁粉制動器33電流（扭矩）由小到大至50nm，模擬車輛負載100公斤于斜坡（18度）上爬坡。磁粉制動器33的負載對傳動系統(tǒng)1形成反作用力從而限制傳動系統(tǒng)1轉(zhuǎn)動。長期作用下，用于檢測傳動系統(tǒng)1的輪齒的疲勞強度。

檢測過程中，隨著磁粉制動器33的扭矩增加，回轉(zhuǎn)部件4與滾動體32的之間摩擦力不足，摩擦力不足不能驅(qū)動帶負荷的滾動體32轉(zhuǎn)動，可調(diào)整加力裝置14的調(diào)節(jié)塊142于調(diào)節(jié)桿141上的位置，增加回轉(zhuǎn)部件4與滾動體32的壓力，使其具有能相互聯(lián)動的摩擦力，完全滿足上述條件后即可長時間運行疲勞該檢測裝置。

上述的實施例僅僅是對本發(fā)明的解釋，其并不是對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改，但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護。