低地板齿轮箱双工位跑合试验装置的制作方法

1.本实用新型涉及齿轮箱设计领域，具体地，涉及一种低地板齿轮箱双工位跑合试验装置。


背景技术：

2.低地板有轨电车齿轮箱重量大，拆装不易，如果齿轮箱在制造完成后未对其进行质量检测，一旦将存在质量问题的齿轮箱安装并使用，这个时候才发现齿轮箱存在质量问题而需要维修，将大大增加拆运等人工维修成本。为了避免此类问题发生，实际生产过程中，组装完成后需要进行跑合试验，跑合时间2.5h，目前的跑合试验设备都只能一次跑合一个齿轮箱，效率偏低，满足不了车间产能需求。
3.第二，试验时，需要将齿轮箱便捷的装配到试验台，装配时，需要保证电机旋转中心与齿轮箱旋转中心重合，才能降低振动。并且需要控制电机端面与齿轮箱输入轴端面的距离，才能保证联接可靠。
4.现在技术文件cn202021731495.2公开一种多姿态可调简谐运动下的飞溅润滑齿轮箱测试装置，包括：一级底板、二级底板、三相电机、扭矩传感器和齿轮箱，一级底板通过第一滑动机构滑动安装在机架上，一级底板通过曲柄连杆机构带动做简谐运动；一级底板上通过支架安装有转轴，转轴上固定有与转轴联动的二级底板，一级底板上还安装有用于驱动转轴旋转的伺服电机，二级底板上安装有齿轮箱、扭矩传感器和三相电机，齿轮箱、扭矩传感器和三相电机通过第二联轴器连接。现有技术文件中，利用三相电机直接带动齿轮箱旋转从而进行跑合测试，目前技术让存在以下缺陷：
5.缺点一：一次只能跑合测试一个齿轮箱，效率低；
6.缺点二：电机旋转中心与齿轮箱旋转中心无法保证在同一水平线上，即两者旋转中心存在偏差，特别是对体积以及重量越大的齿轮箱而言，更容易造成旋转偏差。


技术实现要素：

7.本实用新型解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种低地板齿轮箱双工位跑合试验装置。
8.本实用新型的目的通过以下技术方案实现：
9.低地板齿轮箱双工位跑合试验装置，包括底座、安装在底座上的第一支撑架以及对称设置于第一支撑架两侧的第二支撑架以及第三支撑架；第一支撑架上设置有双轴转动装置，第二支撑架连接第一齿轮箱，第三支撑架连接第二齿轮箱，试验装置还包括第一球笼式联轴器以及第二球笼式联轴器，第一球笼式联轴器对应连接第一齿轮箱以及双轴转动装置的第一转动端，第二球笼式联轴器对应连接第二齿轮箱以及双轴转动装置的第二转动端。
10.进一步地，第一支撑架上设置有安装座，双轴转动装置安装在安装座上。
11.进一步地，双轴转动装置与安装座通过螺栓固定连接。
12.进一步地，第一齿轮箱以及第二齿轮箱通过螺栓对应连接第二支撑架以及第三支撑架。
13.进一步地，第一齿轮箱以及第二齿轮箱通过法兰对应连接第一球笼式联轴器以及第二球笼式联轴器。
14.进一步地，双轴转动装置为双轴电机。
15.进一步地，双轴转动装置为双头传动轴，双头传动轴通过皮带连接驱动电机。
16.更近一步地，双头传动轴与皮带连接的连接轴直径小于驱动电机与皮带连接的转动轴直径。
17.进一步地，底座与地面通过螺栓固定。
18.进一步地，第一支撑架、第二支撑架以及第三支撑架与底座之间设置有加强筋。
19.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
20.1)一次可跑合试验两个齿轮箱，大大提高了测试速度；
21.2)在转轴以及齿轮箱之间安装球笼式联轴器，保证转轴旋转中心与齿轮箱旋转中心在同一水平线上，保证转轴与齿轮箱的联接。
22.3)目前市面上常规的电机转速只能达到2000r/min左右，利用电机通过皮带从而带动双轴转动装置旋转，只要满足电机的转轴直径大于双轴转动装置的直径，即可提高双轴转动装置的旋转速度，从而满足双轴转动装置装束达到3888r/min，满足齿轮箱一个极限转速状态下的测试。
附图说明
23.图1为本实用新型低地板齿轮箱双工位跑合试验装置的结构示意图。
具体实施方式
24.为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。
25.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是，本技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
26.另外，在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
27.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以
是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
28.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
29.实施例1
30.如图1所示，提供一种低地板齿轮箱双工位跑合试验装置，低地板齿轮箱双工位跑合试验装置包括底座1、安装在底座1上的第一支撑架2以及对称设置于第一支撑架2两侧的第二支撑架3以及第三支撑架4；第一支撑架2上设置有双轴转动装置5，第二支撑架3连接第一齿轮箱6，第三支撑架4连接第二齿轮箱7，试验装置还包括第一球笼式联轴器8以及第二球笼式联轴器9，第一球笼式联轴器8对应连接第一齿轮箱6以及双轴转动装置5的第一转动端，第二球笼式联轴器9对应连接第二齿轮箱7以及双轴转动装置5的第二转动端。
31.本装置设置一个底座1并且在底座上设置三个支撑架，分别用于安装双轴转动装置5以及两个待跑合测试的齿轮箱，组装时，优先将双轴转动装置5安装固定在第一支撑架2上，并且在双轴转动装置5的两端对应安装连接第一球笼式联轴器8以及第二球笼式联轴器9，此时将待测试的两个齿轮箱对应安装固定在第二支撑架3以及第三支撑架4上，并且对应的将齿轮箱与球笼式联轴器匹配连接好。此时只要使得双轴转动装置5开始旋转，即可间接带动齿轮箱旋转从而完成跑合试验。
32.本装置利用球笼式联轴器将齿轮箱和双轴转动装置5间接连接，保证两者的同步旋转，并且利用球笼式联轴器的特性，保证齿轮箱和双轴转动装置5的旋转中心一致。
33.为方便理解，以下对球笼式联轴器进行技术阐述：
34.球笼式联轴器是通过球笼外环和星形内环分别与主、从动轴相联，传力钢球的中心都位于通过联轴器中心的平面内，并装在由球形外环和星形内环外球面凹槽组成的滚道中，两个球面的中心与万向联轴器的中心重合，为了保证所有钢球中心都在两轴轴线间夹角的平分面上，钢球装于球笼内，从而保证了联轴器主、从动轴之间的夹角变化时，传力点能始终位于夹角的平分线上，因此，球笼式联轴器主、从动轴间的传速得以保持同步。
35.球铰柱塞式万向联轴器球铰柱塞式万向联轴器是新型万向联轴器，它是由传力臂副和接盘构成，接盘有两件，盘面上开有若干也或槽，用于联接传力臂副和轴承等部件，在两接盘间用三个以上相同传力臂副联接，并均匀分布在接盘的同一半径上。每个传力臂副均为伸缩式，并由限位件进行调定位。传力臂副包括有球臂和传力臂，将传力臂用螺栓安装在一个接盘的孔或槽内，球臂安装在另一个接盘的孔或槽内。球臂和传力臂之间通过球头和臼座联接。臼座外有臼形压盖定位。
36.球笼式联轴器的特点：
37.传动方式可采用滑动传动，也可采用滚动传动。采用滑动传动时，为了缓冲和减振，在球臂和传力臂上安装有聚合物缓冲套。当采用滚动传动时，则在球臂和传力臂上将原
装有的缓冲套改装为滚动件，同时，在球头和臼座之间亦将原装有的缓冲垫改为滚动件，以适应刚性传动的需要。
38.球铰柱塞式万向联轴器与十字轴式万向联轴器相比较有以下特点：
39.(1)具有缓冲、减振性能，可降低噪声，自动循环润滑；
40.(2)在相同回转直径和倾角下，可提高0.5～1倍的承载能力；
41.(3)同步性好，即使单球铰柱塞式万向联轴器也可保证同步性；
42.(4)轴向x，径向y初偿量均较大，尤其是轴向x无需外联花键即可实现；
43.(5)结构新颖，质量轻，工艺性好，易于批量生产，降低成本；
44.(6)工作可靠，装拆方便，便于维护，使用寿命长，不仅是低速重载和常规转速工况轴系传动的通用部件，而且也可用于高速传动。该万向联轴器适用范围广泛，尤其是适合于大倾角、径向尺寸受限制工况条件的轴系传动。
45.在本实施例中，双轴转动装置与安装座通过螺栓固定连接。一般利用多个六角螺栓将两者进行固定。为方便安装以及固定双轴转动装置5，可以在第一支撑2上设置一个供固定双轴转动装置5安装的一个安装座10，安装座10包括两根设置在第一支撑架2上的两根安装柱，两根安装柱的顶部有半圆形凹槽，双轴转动装置5安装与两根安装柱的半圆形凹槽内。为防止双轴转动装置5在运动状态下从凹槽内跑出，还可以在安装柱上设置有半圆形卡扣，利用元圆形卡扣将双轴转动装置卡紧在半圆形凹槽内。
46.在本实施例中，当人体将待测试的齿轮箱搬运至第二支撑架3以及第三支撑架4的对应位置时，只需将齿轮箱贴近其安装的支撑架，并且通过螺栓将齿轮箱固定在支撑架上，即可保证两者的稳定连接。第二支撑架3以及第三支撑架4在齿轮箱的安装位置处设计有开窗，以便齿轮箱的转轴连接端从支撑架上穿过从而与球笼式联轴器接触，并且与球笼式联轴器上的法兰进行固定连接。
47.在本实施例中，双轴转动装置5可以直接采用双轴电机。
48.本实施例中，通过设置两个齿轮箱安装座，并且利用两个球笼式联轴器将两个齿轮箱对应连接至双轴转动装置5，保证转轴旋转中心与齿轮箱旋转中心在同一水平线上，保证转轴与齿轮箱的联接，从而实现两者旋转同步、不偏位。
49.实施例二，提供一种低地板齿轮箱双工位跑合试验装置，低地板齿轮箱双工位跑合试验装置包括底座1、安装在底座1上的第一支撑架2以及对称设置于第一支撑架2两侧的第二支撑架3以及第三支撑架4；第一支撑架2上设置有双轴转动装置5，第二支撑架3连接第一齿轮箱6，第三支撑架4连接第二齿轮箱7，试验装置还包括第一球笼式联轴器8以及第二球笼式联轴器9，第一球笼式联轴器8对应连接第一齿轮箱6以及双轴转动装置5的第一转动端，第二球笼式联轴器9对应连接第二齿轮箱7以及双轴转动装置5的第二转动端。实施例二与实施例一的区别在于：双轴转动装置5直接采用双头传动轴，双头传动轴通过皮带连接驱动电机。利用驱动电机通过皮带在带动双头传动轴移动。
50.对本领域技术人员而言，当电机转动轴利用皮带等连接带带动转动轴移动时，在保证皮带不侧滑的状态下，电机转动轴的传送距离必然是与转动轴的转动距离一致的，只要保证电机转动轴的直径大于转动轴的直径，那么当电机转动一圈时，转动轴的实际转动圈数必然是大于一圈的。
51.目前市面上电机的转动速度一般在2000r/min左右，而齿轮箱极限测试需要在
3888r/min的转速下完成，目前市面上的常规电机根本无法满足此转速要求，本实施例中，利用电机通过皮带带同转动轴旋转，而转动轴是通过球笼式联轴器与齿轮箱连接的，转动轴的转速与齿轮箱是一致的，只要选择一些轴承直径小于电机连接轴承直径的转动轴即可提供转动轴的实际转速，从而实现了齿轮箱在极限转速的跑合测试。
52.由于齿轮箱在高速旋转状态下，会产生振动，为使得底座稳定不倾斜，可以在底座上设置有与地面或者其他支撑面连接固定的螺栓，一般可以采用比较常见的膨胀螺栓将底座完全固定，避免齿轮箱在测试过程中导致整个装置振动跑位。
53.为使得整体结构更加固定，避免第二支撑架3以及第三支撑架4在齿轮箱运动过程中而剧烈晃动，可以在第二支撑架3与底座之间设置加强筋，进一步稳固两者的固定关系；同理，在第三支撑架4与底座之间也设置加强筋。
54.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型的技术方案所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

技术特征：
1.低地板齿轮箱双工位跑合试验装置，其特征在于，所述低地板齿轮箱双工位跑合试验装置包括底座、安装在底座上的第一支撑架以及对称设置于第一支撑架两侧的第二支撑架以及第三支撑架；所述第一支撑架上设置有双轴转动装置，所述第二支撑架连接第一齿轮箱，所述第三支撑架连接第二齿轮箱，所述试验装置还包括第一球笼式联轴器以及第二球笼式联轴器，所述第一球笼式联轴器对应连接第一齿轮箱以及双轴转动装置的第一转动端，所述第二球笼式联轴器对应连接第二齿轮箱以及双轴转动装置的第二转动端。2.根据权利要求1所述的低地板齿轮箱双工位跑合试验装置，其特征在于，所述第一支撑架上设置有安装座，所述双轴转动装置安装在所述安装座上。3.根据权利要求2所述的低地板齿轮箱双工位跑合试验装置，其特征在于，所述双轴转动装置与安装座通过螺栓固定连接。4.根据权利要求1所述的低地板齿轮箱双工位跑合试验装置，其特征在于，所述第一齿轮箱以及第二齿轮箱通过螺栓对应连接第二支撑架以及第三支撑架。5.根据权利要求1所述的低地板齿轮箱双工位跑合试验装置，其特征在于，所述第一齿轮箱以及第二齿轮箱通过法兰对应连接第一球笼式联轴器以及第二球笼式联轴器。6.根据权利要求1所述的低地板齿轮箱双工位跑合试验装置，其特征在于，所述双轴转动装置为双轴电机。7.根据权利要求1所述的低地板齿轮箱双工位跑合试验装置，其特征在于，所述双轴转动装置为双头传动轴，所述双头传动轴通过皮带连接驱动电机。8.根据权利要求7所述的低地板齿轮箱双工位跑合试验装置，其特征在于，所述双头传动轴与皮带连接的连接轴直径小于驱动电机与皮带连接的转动轴直径。9.根据权利要求1所述的低地板齿轮箱双工位跑合试验装置，其特征在于，所述底座与地面通过螺栓固定。10.根据权利要求1所述的低地板齿轮箱双工位跑合试验装置，其特征在于，所述第一支撑架、第二支撑架以及第三支撑架与底座之间设置有加强筋。

技术总结
本实用新型涉及齿轮箱测试领域，公开一种低地板齿轮箱双工位跑合试验装置，包括底座、安装在底座上的第一支撑架以及对称设置于第一支撑架两侧的第二支撑架以及第三支撑架；第一支撑架上设置有双轴转动装置，第二支撑架连接第一齿轮箱，第三支撑架连接第二齿轮箱，试验装置还包括第一球笼式联轴器以及第二球笼式联轴器，第一球笼式联轴器对应连接第一齿轮箱以及双轴转动装置的第一转动端，第二球笼式联轴器对应连接第二齿轮箱以及双轴转动装置的第二转动端。通过安装两个齿轮箱安装工位，实现了一次性测试两个齿轮箱的目的，并且利用球笼式联轴器将齿轮箱与转动部件连接，保证了齿轮箱以及转动装置之间的转动精度。齿轮箱以及转动装置之间的转动精度。齿轮箱以及转动装置之间的转动精度。


技术研发人员：邱永红 姜宇飞 杨钉 邱仕勇
受保护的技术使用者：株洲九方装备驱动技术有限公司
技术研发日：2021.12.03
技术公布日：2022/5/25