權(quán)利要求書： 1.考慮齒輪不對中與齒面偏載的齒輪疲勞試驗(yàn)機(jī)，其特征是：該齒輪疲勞試驗(yàn)機(jī)包括

測試齒輪箱（1）、扭矩離合器（3）、輸入軸（4）、聯(lián)軸器（5）、電機(jī)（6）、陪轉(zhuǎn)齒輪箱（10）、輸出軸（8）和加載離合器（9），測試齒輪箱（1）內(nèi)安裝試驗(yàn)齒輪對（2），陪轉(zhuǎn)齒輪箱（10）內(nèi)安裝陪轉(zhuǎn)齒輪對（7），電機(jī)（6）、陪轉(zhuǎn)齒輪箱（10）與測試齒輪箱（1）與地面接觸平臺采用地腳螺栓（23）固定安裝，測試齒輪箱（1）與陪轉(zhuǎn)齒輪箱（10）的輸入端通過扭矩離合器（3）、輸入軸（4）相互連接，測試齒輪箱（1）與陪轉(zhuǎn)齒輪箱（10）的輸出端通過輸出軸（8）、加載離合器（9）相互連接，電機(jī)（6）經(jīng)聯(lián)軸器（5）連接陪轉(zhuǎn)齒輪箱（10）的輸入端，整體構(gòu)成考慮齒輪不對中與齒面偏載的齒輪疲勞試驗(yàn)機(jī)；整體試驗(yàn)機(jī)中，陪轉(zhuǎn)齒輪對（7）、試驗(yàn)齒輪對（2）、扭矩離合器（3）、輸入軸（4）、加載離合器（9）、輸出軸（8）均為旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，動(dòng)力傳遞過程是：電機(jī)（6）產(chǎn)生動(dòng)力，經(jīng)過聯(lián)軸器（5）輸出至陪轉(zhuǎn)齒輪箱（10），帶動(dòng)陪轉(zhuǎn)齒輪對（7）旋轉(zhuǎn)；一方面將動(dòng)力輸送至輸出軸（8）和加載離合器（9）；另一方面將動(dòng)力輸送至輸入軸（4）并沿直線傳遞至扭矩離合器（3），扭矩離合器（3）驅(qū)動(dòng)測試齒輪箱的試驗(yàn)齒輪對（2），動(dòng)力傳遞至測試齒輪箱并將動(dòng)力輸出至加載離合器（9）；此時(shí)測試齒輪箱的動(dòng)力與來自輸出軸（8）的動(dòng)力在加載離合器（9）處匯合；

測試齒輪箱（1）與陪轉(zhuǎn)齒輪箱（10）的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是相同的；所述的測試齒輪箱或陪轉(zhuǎn)齒輪箱包括箱體（11）、八齒矩形花鍵主動(dòng)軸（12）、八齒矩形花鍵從動(dòng)軸（13）、主動(dòng)齒輪（14）和從動(dòng)齒輪（15），八齒矩形花鍵主動(dòng)軸（12）、八齒矩形花鍵從動(dòng)軸（13）分別通過滾動(dòng)軸承（16）平行安裝在箱體（11）內(nèi)，箱體（11）內(nèi)的八齒矩形花鍵主動(dòng)軸（12）的中心安裝主動(dòng)齒輪（14），箱體（11）內(nèi)的八齒矩形花鍵從動(dòng)軸（13）的中心安裝從動(dòng)齒輪（15），主動(dòng)齒輪（14）嚙合從動(dòng)齒輪（15），主動(dòng)齒輪（14）和從動(dòng)齒輪（15）的兩側(cè)面皆對稱式依次安裝齒輪擋圈（17）、調(diào)整軸套（18）和軸承擋圈（19），兩兩滾動(dòng)軸承之間安裝壓縮彈簧（20），安裝在箱體（11）上的調(diào)距螺栓（21）軸向?qū)?yīng)八齒矩形花鍵從動(dòng)軸（13）的滾動(dòng)軸承的外圈。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的考慮齒輪不對中與齒面偏載的齒輪疲勞試驗(yàn)機(jī)，其特征是：在箱體（11）上對應(yīng)調(diào)距螺栓（21）的位置設(shè)指示游標(biāo)（22）。

說明書： 考慮齒輪不對中與齒面偏載的齒輪疲勞試驗(yàn)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及齒輪疲勞試驗(yàn)機(jī)，具體涉及考慮齒輪不對中與齒面偏載的齒輪疲勞試驗(yàn)機(jī)。背景技術(shù)[0002] 齒輪箱是機(jī)械傳動(dòng)裝置中非常重要的中間動(dòng)力傳輸部件之一。其主要功能為改變轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)速度、傳遞扭矩與動(dòng)力分流等。齒輪箱在運(yùn)行過程中，由于受到齒面加工誤差、交變載荷、或者系統(tǒng)安裝誤差的影響，不可避免的致使齒輪箱存在齒面剝落、點(diǎn)蝕、齒輪安裝不對中和齒面安裝偏載等故障類型，從而引發(fā)齒輪箱的振動(dòng)與噪聲，進(jìn)而縮短齒輪箱齒輪的運(yùn)行壽命，導(dǎo)致更大的經(jīng)濟(jì)利益損失和人員傷亡。因此，我們在齒輪箱故障產(chǎn)生中早期能夠通過振動(dòng)信號監(jiān)測進(jìn)行有效的預(yù)判，并采用合適方法進(jìn)行彌補(bǔ)，就會避免不必要的經(jīng)濟(jì)與人員損失。[0003] 齒輪箱進(jìn)行故障模擬的基本原理是：首先，采用故障齒輪箱進(jìn)行齒輪故障模擬；然后，采用數(shù)據(jù)采集裝置進(jìn)行振動(dòng)信號采集，獲得不同故障類型、不同故障程度下的振動(dòng)故障信號；最后，采用信號處理方法對振動(dòng)信號進(jìn)行分析，獲得不同故障類型與不同故障程度下的故障特征，進(jìn)行故障類型的診斷。[0004] 目前，一般齒輪試驗(yàn)機(jī)容易模擬齒輪自身故障，如：齒面點(diǎn)蝕、齒面剝落、齒根裂紋的模擬。但是，一般齒輪試驗(yàn)機(jī)較難完成齒輪偏載和不對中故障的模擬。同時(shí)，對于試驗(yàn)機(jī)的加載，比較多的試驗(yàn)機(jī)采用磁粉制動(dòng)器進(jìn)行加載，其存在最大負(fù)載相對較小、保養(yǎng)費(fèi)用較高等不足。而且，對于一般的齒輪試驗(yàn)機(jī)，常為油浴潤滑，無法短期有效的消除齒輪箱溫度，很難進(jìn)行長時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)，故很難監(jiān)測齒輪疲勞損傷的整個(gè)生命周期的振動(dòng)信號。[0005] 齒輪的故障診斷研究已成為一個(gè)研究熱點(diǎn)。如何通過有效的實(shí)驗(yàn)手段進(jìn)行故障信號的模擬具有重大作用。一般的齒輪試驗(yàn)機(jī)受限于傳動(dòng)的整體結(jié)構(gòu)，對于齒輪箱結(jié)構(gòu)進(jìn)行不對中與偏載的模擬具有一定難度。同時(shí)對于普通的齒輪箱只能進(jìn)行簡單的運(yùn)轉(zhuǎn)測試，很少能夠在長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)情況下進(jìn)行齒輪疲勞壽命實(shí)驗(yàn)的測試。發(fā)明內(nèi)容[0006] 本發(fā)明的目的是：設(shè)計(jì)一種考慮齒輪不對中與齒面偏載的齒輪疲勞試驗(yàn)機(jī)，齒輪箱在噴油潤滑的長時(shí)間運(yùn)行情況下模擬齒輪不對中與齒面偏載故障并進(jìn)行齒輪疲勞損傷檢測。[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)解決方案是：該齒輪疲勞試驗(yàn)機(jī)包括測試齒輪箱、扭矩離合器、輸入軸、聯(lián)軸器、電機(jī)、陪轉(zhuǎn)齒輪箱、輸出軸和加載離合器，測試齒輪箱內(nèi)安裝試驗(yàn)齒輪對，陪轉(zhuǎn)齒輪箱內(nèi)安裝陪轉(zhuǎn)齒輪對，電機(jī)、陪轉(zhuǎn)齒輪箱與測試齒輪箱與地面接觸平臺采用地腳螺栓固定安裝，測試齒輪箱與陪轉(zhuǎn)齒輪箱的輸入端通過扭矩離合器、輸入軸相互連接，測試齒輪箱與陪轉(zhuǎn)齒輪箱的輸出端通過輸出軸、加載離合器相互連接，電機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器連接陪轉(zhuǎn)齒輪箱的輸入端，整體構(gòu)成考慮齒輪不對中與齒面偏載的齒輪疲勞試驗(yàn)機(jī)；整體試驗(yàn)機(jī)中，陪轉(zhuǎn)齒輪對、試驗(yàn)齒輪對、扭矩離合器、輸入軸、加載離合器、輸出軸均為旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，動(dòng)力傳遞過程是：電機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力，經(jīng)過聯(lián)軸器輸出至陪轉(zhuǎn)齒輪箱，帶動(dòng)陪轉(zhuǎn)齒輪對旋轉(zhuǎn)；一方面將動(dòng)力輸送至輸出軸和加載離合器；另一方面將動(dòng)力輸送至輸入軸并沿直線傳遞至扭矩離合器，扭矩離合器驅(qū)動(dòng)測試齒輪箱的測試齒輪對，動(dòng)力傳遞至測試齒輪箱并將動(dòng)力輸出至加載離合器；此時(shí)測試齒輪箱的動(dòng)力與來自輸出軸的動(dòng)力在加載離合器處匯合。[0008] 更進(jìn)一步的，測試齒輪箱與陪轉(zhuǎn)齒輪箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是相同的；所述的測試齒輪箱或陪轉(zhuǎn)齒輪箱包括箱體、八齒矩形花鍵主動(dòng)軸、八齒矩形花鍵從動(dòng)軸、主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪，八齒矩形花鍵主動(dòng)軸、八齒矩形花鍵從動(dòng)軸分別通過滾動(dòng)軸承平行安裝在箱體內(nèi)，箱體內(nèi)的八齒矩形花鍵主動(dòng)軸的中心安裝主動(dòng)齒輪，箱體內(nèi)的八齒矩形花鍵從動(dòng)軸的中心安裝從動(dòng)齒輪，主動(dòng)齒輪嚙合從動(dòng)齒輪，主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪的兩側(cè)面皆對稱式依次安裝齒輪擋圈、調(diào)整軸套和軸承擋圈，兩兩滾動(dòng)軸承之間安裝壓縮彈簧，安裝在箱體上的調(diào)距螺栓軸向?qū)?yīng)八齒矩形花鍵從動(dòng)軸的滾動(dòng)軸承的外圈。[0009] 更進(jìn)一步的，在箱體上對應(yīng)調(diào)距螺栓的位置設(shè)指示游標(biāo)。[0010] 本發(fā)明的有益效果是：[0011] 1、采用靈活調(diào)整軸套的安裝位置進(jìn)行齒輪齒面偏載的模擬，同時(shí)通過兩對調(diào)距螺栓與壓縮彈簧的組合實(shí)現(xiàn)角不對中與中心距誤差故障的模擬，測試齒輪箱在保證中心距的要求下靈活調(diào)整齒輪參數(shù)以完成實(shí)驗(yàn)要求。[0012] 2、該試驗(yàn)機(jī)整體與地面連接，對于主從動(dòng)齒，在軸上的定位均采用了軸承擋圈、調(diào)整軸套、齒輪擋圈完成齒輪沿軸向方向的定位，軸端與試驗(yàn)齒輪采用八齒矩形花鍵連接，具有較高穩(wěn)定性，同時(shí)可以承擔(dān)較大負(fù)載扭矩。[0013] 3、從動(dòng)力輸入至動(dòng)力輸出均采用了同心軸段傳遞動(dòng)力，未采用帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)等其他動(dòng)力傳動(dòng)形式，避免了其他中間動(dòng)力傳動(dòng)裝置對采集振動(dòng)信號的干擾。[0014] 4、采用壓縮彈簧與調(diào)距螺栓之間的配合實(shí)現(xiàn)齒輪軸的不對中調(diào)節(jié)，通過控制兩對調(diào)距螺栓的調(diào)整距離實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)軸不同角不對中量和中心距偏差量的調(diào)節(jié)。[0015] 5、通過調(diào)整齒輪兩側(cè)不同厚度軸套的位置實(shí)現(xiàn)測試齒輪對齒面之間偏載量的控制，靈活實(shí)現(xiàn)不同偏載量的設(shè)置。[0016] 6、測試齒輪與齒輪軸之間為八齒矩形花鍵間隙配合連接，方便拆裝，在保證齒輪中心距的情況下可以靈活更換不同的齒輪對參數(shù)。[0017] 7、本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理，操作簡單，適合各種復(fù)雜工況。附圖說明[0018] 圖1為本發(fā)明的原理結(jié)構(gòu)示意圖。[0019] 圖2為圖1的測試齒輪箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。[0020] 圖3為圖1的測試齒輪箱的三維實(shí)體結(jié)構(gòu)圖。[0021] 圖4為圖1的測試齒輪箱控制偏載調(diào)節(jié)原理圖；(a)偏載調(diào)節(jié)之前；(b)偏載調(diào)節(jié)之后。[0022] 圖5為圖1的測試齒輪箱不對中調(diào)節(jié)原理圖；(a)標(biāo)準(zhǔn)安裝示意圖；(b)角不對中調(diào)節(jié)示意圖；(c)中心距誤差調(diào)節(jié)示意圖。[0023] 圖中：1?測試齒輪箱；2?試驗(yàn)齒輪對；3?扭矩離合器；4?輸入軸；5?聯(lián)軸器；6?電機(jī)；7?陪轉(zhuǎn)齒輪對；8?輸出軸；9?加載離合器；10?陪轉(zhuǎn)齒輪箱；11?箱體；12?八齒矩形花鍵主動(dòng)軸；13?八齒矩形花鍵從動(dòng)軸；14?主動(dòng)齒輪；15?從動(dòng)齒輪；16?滾動(dòng)軸承；17?齒輪擋圈；18?調(diào)整軸套；19?軸承擋圈；20?壓縮彈簧；21?調(diào)距螺栓；22?指示游標(biāo)；23?地腳螺栓；4?1調(diào)整軸套的厚度；4?2需調(diào)整的軸套位置；4?3調(diào)整之后的軸套位置；4?4調(diào)整后的偏載量；5?1左側(cè)調(diào)距螺栓調(diào)整距離m(角不對中)；5?2角不對中角度θ；5?3左側(cè)調(diào)距螺栓調(diào)整距離k1；5?4右側(cè)調(diào)距螺栓調(diào)整距離k2。

具體實(shí)施方式[0024] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，主要對實(shí)施中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，所描述功能僅為一部分實(shí)施，而不是全部實(shí)施功能。[0025] 圖1為本發(fā)明的原理結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的測試齒輪箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖1的測試齒輪箱的三維實(shí)體結(jié)構(gòu)圖。[0026] 如圖1所示，該齒輪疲勞試驗(yàn)機(jī)包括測試齒輪箱1、扭矩離合器3、輸入軸4、聯(lián)軸器5、電機(jī)6、陪轉(zhuǎn)齒輪箱10、輸出軸8和加載離合器9，測試齒輪箱1內(nèi)安裝試驗(yàn)齒輪對2，陪轉(zhuǎn)齒輪箱10內(nèi)安裝陪轉(zhuǎn)齒輪對7，電機(jī)6、陪轉(zhuǎn)齒輪箱10與測試齒輪箱1與地面接觸平臺采用地腳螺栓23固定安裝，測試齒輪箱1與陪轉(zhuǎn)齒輪箱10的輸入端通過扭矩離合器3、輸入軸4相互連接，測試齒輪箱1與陪轉(zhuǎn)齒輪箱10的輸出端通過輸出軸8、加載離合器9相互連接，電機(jī)6經(jīng)聯(lián)軸器5連接陪轉(zhuǎn)齒輪箱10的輸入端，整體構(gòu)成考慮齒輪不對中與齒面偏載的齒輪疲勞試驗(yàn)機(jī)；整體試驗(yàn)機(jī)中，陪轉(zhuǎn)齒輪對7、試驗(yàn)齒輪對2、扭矩離合器3、輸入軸4、加載離合器9、輸出軸8均為旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，動(dòng)力傳遞過程是：電機(jī)6產(chǎn)生動(dòng)力，經(jīng)過聯(lián)軸器5輸出至陪轉(zhuǎn)齒輪箱10，帶動(dòng)陪轉(zhuǎn)齒輪對7旋轉(zhuǎn)；一方面將動(dòng)力輸送至輸出軸8和加載離合器9；另一方面將動(dòng)力輸送至輸入軸4并沿直線傳遞至扭矩離合器3，扭矩離合器3驅(qū)動(dòng)測試齒輪箱的測試齒輪對2，動(dòng)力傳遞至測試齒輪箱并將動(dòng)力輸出至加載離合器9；此時(shí)測試齒輪箱的動(dòng)力與來自輸出軸8的動(dòng)力在加載離合器9處匯合。

[0027] 如圖2、圖3所示，測試齒輪箱1與陪轉(zhuǎn)齒輪箱10的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是相同的；所述的測試齒輪箱或陪轉(zhuǎn)齒輪箱包括箱體11、八齒矩形花鍵主動(dòng)軸12、八齒矩形花鍵從動(dòng)軸13、主動(dòng)齒輪14和從動(dòng)齒輪15，八齒矩形花鍵主動(dòng)軸12、八齒矩形花鍵從動(dòng)軸13分別通過滾動(dòng)軸承16平行安裝在箱體11內(nèi)，箱體11內(nèi)的八齒矩形花鍵主動(dòng)軸12的中心安裝主動(dòng)齒輪14，箱體11內(nèi)的八齒矩形花鍵從動(dòng)軸13的中心安裝從動(dòng)齒輪15，主動(dòng)齒輪14嚙合從動(dòng)齒輪15，主動(dòng)齒輪14和從動(dòng)齒輪15的兩側(cè)面皆對稱式依次安裝齒輪擋圈17、調(diào)整軸套18和軸承擋圈19，兩兩滾動(dòng)軸承之間安裝壓縮彈簧20，安裝在箱體11上的調(diào)距螺栓21軸向?qū)?yīng)八齒矩形花鍵從動(dòng)軸13的滾動(dòng)軸承的外圈。[0028] 更進(jìn)一步的，在箱體11上對應(yīng)調(diào)距螺栓21的位置設(shè)指示游標(biāo)22。[0029] 實(shí)施例1：測試齒輪箱控制偏載調(diào)節(jié)[0030] 如圖4所示，為圖1的測試齒輪箱控制偏載調(diào)節(jié)原理圖；其中：(a)偏載調(diào)節(jié)之前；(b)偏載調(diào)節(jié)之后；具體的偏載調(diào)節(jié)步驟如下：當(dāng)需要調(diào)整偏載量l時(shí)，找到相應(yīng)厚度的調(diào)整軸套4?1，在齒輪安裝之前，八齒矩形花鍵從動(dòng)軸從齒輪箱中抽出，將左側(cè)的調(diào)整軸套移動(dòng)至軸段右側(cè)調(diào)整軸套的位置4?3，并進(jìn)而完成其余零件的安裝，以實(shí)現(xiàn)偏載量為t的齒面偏載4?4安裝。

[0031] 實(shí)施例2：測試齒輪箱不對中調(diào)節(jié)[0032] 如圖5所示，為圖1的測試齒輪箱不對中調(diào)節(jié)原理圖；其中：(a)標(biāo)準(zhǔn)安裝示意圖；(b)角不對中調(diào)節(jié)示意圖；(c)中心距誤差調(diào)節(jié)示意圖；具體的角不對中與中心距誤差調(diào)節(jié)步驟如下：當(dāng)需要進(jìn)行齒輪角不對中調(diào)節(jié)時(shí)，單獨(dú)調(diào)節(jié)左側(cè)調(diào)距螺栓(或者單獨(dú)調(diào)節(jié)右側(cè)調(diào)距螺栓，左側(cè)不動(dòng))，右側(cè)螺栓保持不動(dòng)，軸承支撐下的有效軸段長度為n，此時(shí)左側(cè)壓縮的彈簧長度為m（見圖中5?1），該長度通過觀察指示游標(biāo)獲得，則此時(shí)的角度不對中量θ為（見圖中5?2）：

[0033] (1)[0034] 對于中心距誤差的調(diào)節(jié)，此時(shí)同時(shí)調(diào)節(jié)左右側(cè)的調(diào)距螺栓，使從動(dòng)軸完成整體移動(dòng)，此時(shí)讀取左右兩側(cè)調(diào)距彈簧的示數(shù)分別為k1，k2(分別見圖中5?3和5?4，該示數(shù)通過指示游標(biāo)直接讀取)，則該調(diào)整的中心距誤差k為：[0035] (2)[0036] 此時(shí)則完成中心距誤差的調(diào)節(jié)。[0037] 盡管上述已經(jīng)描述了本發(fā)明的實(shí)施，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，可以容易理解；但是，根據(jù)工況進(jìn)行多種變化調(diào)節(jié)、修改和變型以適用實(shí)際工況的改進(jìn)，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。