一種超越離合器壽命測試裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種超越離合器壽命測試裝置，用于超越離合器的壽命測試。超越離合器是裝載機(jī)傳動系統(tǒng)中的重要部件，對其壽命測試尤為重要；該測試裝置能夠模擬超越離合器實際工況，能使超越離合器連續(xù)完成工作過程中高頻次的加載與超越，并且滿足其受載要求；所述超越離合器測試裝置由動力裝置、傳動軸、同步齒輪組、被測超越離合器、不完全齒輪組和加載組件組成，結(jié)構(gòu)簡單，體積小，能反復(fù)利用能量，耗能低，造價成本低廉，測試過程自動化程度高，并可以對不同受載要求的超越離合器進(jìn)行測試，具有可調(diào)性，可有效地實現(xiàn)對超越離合器壽命的測試。
【專利說明】
一種超越離合器壽命測試裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種測試裝置，尤其涉及一種超越離合器壽命測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]超越離合器是工程機(jī)械變速箱領(lǐng)域中，一種利用主、從動部分的速度變化或旋轉(zhuǎn)方向的變換，具有自行離合功能的傳動裝置。在超越離合器工作中，其內(nèi)外圈需要完成高頻次的結(jié)合與超越，使用壽命短，所以對于新設(shè)計的超越離合器或者用于關(guān)鍵結(jié)構(gòu)前，都需對超越離合器耐久性進(jìn)行上百萬次的超越-結(jié)合性能試驗，驗證其可靠性。
[0003]目前已有的超越離合器測試裝置大致分為兩類。
[0004]—類基于微機(jī)控制，采用機(jī)電控制的方式實現(xiàn)測試功能，其不足之處在于:1.控制系統(tǒng)復(fù)雜，且連續(xù)工作能力低；2.體積大，對場地要求較高，且功耗大。
[0005]另一類利用簡單機(jī)械結(jié)構(gòu)實現(xiàn)測試功能。例如專利號為201510311643.3的中國專利公開了一種純機(jī)械式超越離合器性能測試裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡單，可連續(xù)對超越離合器進(jìn)行耐久性試驗。但仍存在不足之處:1.彈簧最大伸長量過長，一般彈簧難以滿足此要求；
2.可調(diào)性較差，難以對不同載荷要求的超越離合器進(jìn)行測試，3.測試過程中沖擊較大，對測試裝置不利。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有超越離合器測試裝置的上述不足，在滿足測試要求的前提下，裝置結(jié)構(gòu)簡單，功耗低，無沖擊，并可以針對不同載荷要求的超越離合器進(jìn)行測試。
[0007]本實用新型采用的技術(shù)方案如下所述。
[0008]本實用新型超越離合器測試裝置由動力裝置、傳動軸、同步齒輪組、被測超越離合器、不完全齒輪機(jī)構(gòu)和加載組件組成。
[0009]所述動力裝置:包括電機(jī)和減速裝置。
[0010]所述傳動軸:包括兩輸入軸與兩空心軸，輸入軸由電機(jī)經(jīng)減速裝置驅(qū)動;輸入軸和空心軸的相對速度決定被測超越離合器的加載和超越狀態(tài);兩輸入軸上下對稱布置，兩空心軸也上下對稱布置，兩輸入軸與兩空心軸同軸，且分別從兩空心軸中心穿過。
[0011]所述同步齒輪組:包括三個齒輪，其中兩個齒輪完全相同且分別與兩輸入軸固連，另一齒輪同時與它們嚙合，保證兩輸入軸的旋向和轉(zhuǎn)速始終保持一致。
[0012]所述被測超越離合器:包括兩個被測超越離合器，兩被測超越離合器內(nèi)圈分別與空心軸固連，呈中心對稱布置，同時兩被測超越離合器安裝方向相同。
[0013]所述不完全齒輪機(jī)構(gòu):不完全齒輪機(jī)構(gòu)有兩組，呈中心對稱布置，每組為一個不完全齒輪和一個完全齒輪相互嚙合，其中不完全齒輪只有一半齒;兩不完全齒輪分別與兩輸入軸固連，同時還分別與被測超越離合器外圈固連;兩完全齒輪分別安裝在兩空心軸上。
[0014]所述加載組件:加載組件有兩組，每組包括齒條、彈簧和固定板;其中，齒條分別與完全齒輪嚙合，彈簧一端固定在齒條上，彈簧另一端固定在固定板上，齒條的移動可以使彈簧在齒條與固定板之間壓縮與恢復(fù)。
[0015]本實用新型所述的超越離合器壽命測試裝置有以下有益效果。
[0016]1.使用不完全齒輪機(jī)構(gòu)交替嚙合實現(xiàn)被測超越離合器的加載與超越，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，體積小。
[0017]2.加載機(jī)構(gòu)中使用一般壓縮彈簧就可以滿足被測超越離合器受載要求。
[0018]3.可通過選用不同規(guī)格的壓縮彈簧來調(diào)節(jié)力的大小以適應(yīng)不同載荷要求的被測超越離合器。
[0019]4.兩組不完全齒輪機(jī)構(gòu)交替嚙合將一個被測超越離合器加載過程中彈簧儲存的能量用于另一個被測超越離合器加載工作當(dāng)中，減少了沖擊，并大大節(jié)約了能量，減少了對輸入電機(jī)功率的要求。
[0020]5.可同時對兩個超越離合器進(jìn)行測試。
[0021]6.造價成本低廉。
【附圖說明】
[0022]圖1為超越離合器測試裝置三維結(jié)構(gòu)簡圖。
[0023]圖2為超越離合器測試裝置工作原理圖。
[0024]圖3為超越離合器測試裝置剖視圖。
[0025]圖4為裝置工作過程示意圖狀態(tài)一。
[0026]圖5為裝置工作過程示意圖狀態(tài)二。
[0027]其中:1電機(jī)，2減速裝置，3輸入軸，4不完全齒輪，5被測超越離合器，6輸入軸，7空心軸，8完全齒輪，9齒條，10被測超越離合器，11不完全齒輪，12齒輪，13齒輪，14軸，15空心軸，16齒輪，17完全齒輪，18齒條，21彈簧，22固定板23固定板，24彈善
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【具體實施方式】
[0028]為了更好的解釋說明本實用新型，現(xiàn)結(jié)合附圖對本實用新型的具體實現(xiàn)方式進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0029]結(jié)合附圖1、2、3所示，本實用新型提供了一種實施例的結(jié)構(gòu)形式，在本實施例中，超越離合器測試裝置主要包括:動力裝置、傳動軸、同步齒輪組、被測超越離合器、不完全齒輪機(jī)構(gòu)和加載組件。
[0030]所述動力裝置:包括電機(jī)(I)和減速裝置(2)。
[0031 ] 所述傳動軸:包括兩輸入軸(3，6)與兩空心軸(7，15)，輸入軸(3)由電機(jī)經(jīng)減速裝置驅(qū)動;輸入軸(3，6)和空心軸(7，16)的相對速度決定被測超越離合器的加載和超越狀態(tài)；兩輸入軸(3，6)上下對稱布置，兩空心軸(7，15)也上下對稱布置，輸入軸(3)與空心軸(15)同軸，且從空心軸(15)中心穿過;輸入軸(6)與空心軸(7)同軸，且從空心軸(7)中心穿過。
[0032]所述同步齒輪組:包括三個齒輪(12，13，16)，其中兩個齒輪(12，16)完全相同且分別與兩輸入軸(6，3)固連，另一齒輪(13)同時與它們嗤合，保證兩輸入軸(6，3)的旋向和轉(zhuǎn)速始終保持一致。
[0033]所述被測超越離合器:包括兩個被測超越離合器(5,10),兩被測超越離合器(5，10)內(nèi)圈分別與空心軸(15，7)固連，呈中心對稱布置，同時兩被測超越離(5，10)合器安裝方向相同。
[0034]所述不完全齒輪機(jī)構(gòu):不完全齒輪機(jī)構(gòu)有兩組，呈中心對稱布置，一組為不完全齒輪(4)和完全齒輪(8)相互嚙合，另一組為不完全齒輪(I I)和完全齒輪(17)相互嚙合，其中不完全齒輪(4，11)只有一半齒;不完全齒輪(4)同時與輸入軸(3)和被測超越離合器(5)的外圈固連;完全齒輪(8)與空心軸(7)固連;不完全齒輪(11)同時與輸入軸(6)和被測超越離合器(10)的外圈固連;完全齒輪(17)與空心軸(15)固連。
[0035]所述加載組件:加載組件有兩組，每組包括齒條(9，18)、彈簧(21，24)和固定板(22，23);其中，齒條(9)與完全齒輪(8)嚙合，彈簧(21)—端固定在齒條(9)上，另一端固定在與固定板(22)上;齒條(18)與完全齒輪(17)嚙合，彈簧(24)—端固定在齒條(18)上，另一端固定在固定板(23)上；齒條(9，18)的移動可以使彈簧(21，24)在齒條(9，18)與固定板(22，23)之間壓縮與恢復(fù)。
[0036]本裝置工作過程如下所述。
[0037]結(jié)合附圖，規(guī)定各軸、齒輪、被測超越離合器的旋轉(zhuǎn)方向以圖2從右向左看為準(zhǔn);若被測超越離合器(5，10)內(nèi)圈逆時針轉(zhuǎn)速大于外圈，則處于結(jié)合狀態(tài)，反之，若被測超越離合器(5，10)內(nèi)圈順時針轉(zhuǎn)速大于外圈，則處于超越狀態(tài)。
[0038]如圖4、圖5所示，所述超越離合器壽命測試裝置運(yùn)動過程分為兩種狀態(tài)，即初始狀態(tài)(狀態(tài)一)和中間狀態(tài)(狀態(tài)二);不妨以輸入軸(3，6)旋轉(zhuǎn)方向為逆時針為例。
[0039]狀態(tài)一:電機(jī)未啟動前，所述超越離合器壽命測試裝置初始狀態(tài)為:不完全齒輪(4)第一個齒剛好與完全齒輪(8)進(jìn)入嚙合狀態(tài)，而不完全齒輪(I I)最末一個齒與完全齒輪
(17)剛好脫離嚙合狀態(tài)；彈簧(21)處于自由狀態(tài)，而彈簧(24)處于壓緊且彈力最大狀態(tài)；電機(jī)(I)通過減速裝置(2)將動力傳遞給輸入軸(3)，輸入軸(3)通過同步齒輪組，即齒輪(16,13,12)將動力傳遞給輸入軸(6)，輸入軸(3，6)始終保持同向同速逆時針旋轉(zhuǎn);此時，由于完全齒輪(17)與不完全齒輪(I I)脫離嚙合，彈簧(24)推動齒條(18)帶動完全齒輪(17)逆時針旋轉(zhuǎn)，此時被測超越離合器(5)內(nèi)外圈處于結(jié)合狀態(tài)，彈簧(24)儲存的能量通過空心軸
(15)通過被測超越離合器(5)驅(qū)動不完全齒輪(4)，從而使得不完全齒輪(4)在電機(jī)(I)和彈簧(24)同時驅(qū)動下逆時針旋轉(zhuǎn)；同時，完全齒輪(8)在不完全齒輪(4)有齒部分帶動下順時針旋轉(zhuǎn)，推動齒條(9)壓縮彈簧(21)從而給被測超越離合器(5)加載;在此過程中，被測超越離合器(10)處于超越狀態(tài)，內(nèi)外圈脫離，輸入軸(6)與空心軸(7)分別向各自方向旋轉(zhuǎn)，互不干涉。
[0040]當(dāng)不完全齒輪(4)最末一齒脫離完全齒輪(8)時，進(jìn)入狀態(tài)二。
[0041]狀態(tài)二:與初始狀態(tài)相反，不完全齒輪(4)最末一齒與完全齒輪(8)剛好脫離嚙合狀態(tài)，而不完全齒輪(II)第一齒剛好與完全齒輪(17)進(jìn)入嚙合狀態(tài);彈簧(24)處于自由狀態(tài)，而彈簧(21)處于壓緊且彈力最大狀態(tài)；電機(jī)(I)通過減速裝置(2)將動力傳遞給輸入軸(3，6)，輸入軸(3，6)依然保持同向同速逆時針旋轉(zhuǎn);此時，由于完全齒輪(8)與不完全齒輪
(4)脫離嚙合，彈簧(21)推動齒條(9)帶動完全齒輪(8)逆時針旋轉(zhuǎn)，此時被測超越離合器
(10)內(nèi)外圈處于結(jié)合狀態(tài)，彈簧(21)儲存的能量通過空心軸(7)通過被測超越離合器(10)驅(qū)動不完全齒輪(11)，從而使得不完全齒輪(11)在電機(jī)(I)和彈簧(21)同時驅(qū)動下逆時針旋轉(zhuǎn)；同時，完全齒輪(17)在不完全齒輪(11)有齒部分帶動下順時針旋轉(zhuǎn)，推動齒條(9)壓縮彈簧(24)從而給被測超越離合器(10)加載;在此過程中，被測超越離合器(5)處于超越狀態(tài)，內(nèi)外圈脫離，輸入軸(6)與空心軸(7)分別向各自方向旋轉(zhuǎn)，互不干涉。
[0042]當(dāng)不完全齒輪(11)最末一齒脫離完全齒輪(17)時，回到狀態(tài)一，如此往復(fù)，實現(xiàn)對被測超越離合器(5，10)的不斷加載與超越的測試。
[0043]最后需要說明，以上實施例僅用于說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或是等同替換，而不脫離本實用新型的宗旨和范圍，均應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項】
1.一種超越離合器壽命測試裝置，用于測試超越離合器的壽命，所述超越離合器測試裝置包括:動力裝置、傳動軸、同步齒輪組、被測超越離合器、不完全齒輪機(jī)構(gòu)和加載組件；所述傳動軸包括:輸入軸(3，6 )和空心軸(7，15)，輸入軸(3，6)分別與空心軸(15，7 )同軸，輸入軸(3，6)分別從空心軸(15，7)中心穿過，二者不接觸;所述被測超越離合器(5，10)內(nèi)圈分別固連在空心軸(15，7)上;所述不完全齒輪機(jī)構(gòu)包括兩組，不完全齒輪(4)和完全齒輪(8)相互嚙合，不完全齒輪(11)和完全齒輪(17)相互嚙合，其中不完全齒輪(4，11)只有一半齒；不完全齒輪(4)同時與輸入軸(3)和被測超越離合器(5)的外圈固連，完全齒輪(8)與空心軸(7)固連;不完全齒輪(11)同時與輸入軸(6)和被測超越離合器(10)的外圈固連;完全齒輪(17)與空心軸(15)固連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超越離合器壽命測試裝置，其特征在于:所述動力裝置包括電機(jī)(I)和減速裝置(2)，動力裝置與輸入軸(3)相連，傳遞動力。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超越離合器壽命測試裝置，其特征在于:所述同步齒輪組包括齒輪(12，13，16)，齒輪(12，16)相同且分別固連在輸入軸(6，3)上，齒輪(13)同時與齒輪(12，16 )嚙合，以保證輸入軸(3，6 )的旋向和轉(zhuǎn)速始終相同。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超越離合器壽命測試裝置，其特征在于:所述加載組件包括:齒條(9，18)，彈簧(21，24)，固定板(22，23)，其中，齒條(9)與完全齒輪(8)嚙合，彈簧(21) —端固定在齒條(9)上，另一端固定在與固定板(22)上;齒條(18)與完全齒輪(17)嗤合，彈簧(24)—端固定在齒條(18)上，另一端固定在固定板(23)上；齒條(9,18)的移動可以使彈簧(21，24)在齒條(9，18)與固定板(22，23)之間壓縮與恢復(fù)。
【文檔編號】G01M13/02GK205665001SQ201620310590
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年4月14日
【發(fā)明人】王焌雄, 姚進(jìn), 葉北發(fā)
【申請人】四川大學(xué)