一种锥齿轮传动的电动执行机构输出力矩的立式测试台的制作方法

1.本实用新型涉及电动执行机构技术测试领域，具体地说是一种锥齿轮传动的电动执行机构输出力矩的立式测试台。


背景技术：

2.电动执行机构是一种由电机驱动，经过一系列机械传动，进而输出力或力矩的装置。最终输出的力或力矩的大小，对于电动执行机构本身而言是一个非常重要性能指标，因此在生产过程中对其需要有严格有效的检测手段。
3.目前用于检测电动执行机构输出力矩的测试台种类繁多，有些采用气动制动的，力矩稳定性差，噪声响；有些采用液压制动，体积大，价格昂贵；有些采用磁粉制动，传动结构复杂，因磁粉制动器对安装角度的要求，执行机构只能采用水平安装，导致安装不便，生产过程中的效率低下。为改善这一困境，设计出了一种结构紧凑、使用方便的以锥齿轮做主传动的立式电动执行机构检测装置。


技术实现要素：

4.本实用新型为克服现有技术的不足，提供一种锥齿轮传动的电动执行机构输出力矩的立式测试台。
5.为实现上述目的，设计一种锥齿轮传动的电动执行机构输出力矩的立式测试台，包括测试台，其特征在于：所述的测试台包括接口组件、三爪轴定位盘组件、转速转矩传感器、大锥齿轮轴组件、小锥齿轮定位盘组件、磁粉制动器、同轴支架、齿轮箱、安装板，所述的接口组件下端连接三爪轴定位盘组件，三爪轴定位盘组件下端连接转速转矩传感器，转速转矩传感器下端连接大锥齿轮轴组件，大锥齿轮轴组件的两端分别通过深沟球轴承一固定在同轴支架、齿轮箱上，齿轮箱右侧设有小锥齿轮定位盘组件，小锥齿轮定位盘组件右侧连接磁粉制动器。
6.所述的大锥齿轮轴组件包括平键、大锥齿轮、大安装轴，所述的大安装轴两侧设有键槽，键槽内设有平键，平键以及大安装轴上端外侧套设有大锥齿轮。
7.所述的小锥齿轮定位盘组件包括法兰座二、深沟球轴承五、隔套、骨架油封、轴用弹性挡圈四、o型橡胶密封圈、轴用弹性挡圈五、小锥齿轮轴，所述的法兰座二内设有小锥齿轮轴轴身端，小锥齿轮轴轴身端两端分别设有深沟球轴承五，深沟球轴承五内侧、小锥齿轮轴轴身端外侧套设有隔套，两端深沟球轴承五外侧分别套设有轴用弹性挡圈四、轴用弹性挡圈五，小锥齿轮轴底端设有骨架油封，o型橡胶密封圈设在法兰座二外侧的一处凹槽内。
8.所述的接口组件包括定位轴、测试轴、轴承、轴用弹性挡圈一、定位盘、轴承挡圈，所述的定位盘内侧设有测试轴，测试轴上端通过螺钉固定连接定位轴，测试轴两端外侧分别套设有轴承，两端轴承外侧分别设有轴用弹性挡圈一，测试轴底端的轴承外侧设有轴承挡圈，轴承由轴承挡圈通过螺钉固定在定位盘内侧。
9.所述的三爪轴定位盘组件包括三爪轴、轴用弹性挡圈二、深沟球轴承二、法兰座
一、深沟球轴承三、轴用弹性挡圈三，所述的法兰座一内侧设有三爪轴，三爪轴上端外侧套设有一对深沟球轴承二，深沟球轴承二外侧设有轴用弹性挡圈二；三爪轴下端外侧套设有一对深沟球轴承三，深沟球轴承三外侧设有轴用弹性挡圈三。
10.所述的三爪轴定位盘组件、接口组件通过螺钉及弹垫固定在同轴支架上。
11.所述的磁粉制动器的传动轴通过平键与小锥齿轮轴连接，同时通过螺钉及弹垫固定在法兰座二上。
12.所述的同轴支架和齿轮箱由螺钉固定连接，所述的齿轮箱通过螺钉与安装板固定连接。
13.所述的安装板下端四个方向各设有一根支撑腿，所述的支撑腿下端连接底脚。
14.所述的转速转矩传感器通过螺钉固定在同轴支架的竖板上。
15.本实用新型同现有技术相比，力矩测试台上与电动执行机构连接的接口组件竖直向上，在使用起重装置吊装执行器的情况下，可以更方便的实现电动执行机构的安装；由于实现主传动的锥齿轮具有一定的减速比，在应用中使用刹车力矩较小的磁粉制动器便可满足输出大扭矩执行器的使用，既满足了一定的经济效益又减小了整个力矩测试台的尺寸；电动执行机构在通电运转之后，通过调节施加给磁粉制动器的电流来不断增加执行器受到的输出阻力，从而使得转速转矩传感器可以实时监测并读取电动执行机构的输出转速、功率及力矩值。
附图说明
16.图1为本实用新型主视图。
17.图2为本实用新型的俯视图。
18.图3为接口组件结构示意图。
19.图4为上述的三爪轴定位盘组件结构示意图。
20.图5为上述的大锥齿轮轴组件结构示意图。
21.图6为上述的小锥齿轮定位盘组件结构示意图。
22.参照图1-图6，其中，1、接口组件，2、三爪轴定位盘组件，3、转速转矩传感器，4、大锥齿轮轴组件，4-1、深沟球轴承一， 5、小锥齿轮定位盘组件，6、磁粉制动器，7、同轴支架，8、齿轮箱，9、安装板，10、支撑腿，11、定位轴，12、测试轴，12-1、轴承，12-2、轴用弹性挡圈一13、定位盘，14、轴承挡圈，15、三爪轴，16、轴用弹性挡圈二，17、深沟球轴承二，18、法兰座一，19、深沟球轴承三，20、轴用弹性挡圈三，21、平键，22、大锥齿轮，23、大安装轴，24、法兰座二，25、深沟球轴承五，26、隔套，27、骨架油封，28、轴用弹性挡圈四，29、o型橡胶密封圈，30、轴用弹性挡圈五，31、小锥齿轮轴，34、地脚。
实施方式
23.下面根据附图对本实用新型做进一步的说明。
24.如图1所示，接口组件1、三爪轴定位盘组件2、转速转矩传感器3、大锥齿轮轴组件4、小锥齿轮定位盘组件5、磁粉制动器6、同轴支架7、齿轮箱8、安装板9，所述的接口组件1下端连接三爪轴定位盘组件2，三爪轴定位盘组件2下端连接转速转矩传感器3，转速转矩传感器3下端连接大锥齿轮轴组件4，大锥齿轮轴组件4的两端分别通过深沟球轴承一4-1固定在
同轴支架7、齿轮箱8上，齿轮箱8右侧设有小锥齿轮定位盘组件5，小锥齿轮定位盘组件5右侧连接磁粉制动器6。
25.大锥齿轮轴组件4包括平键21、大锥齿轮22、大安装轴23，所述的大安装轴23两侧设有键槽，键槽内设有平键21，平键21以及大安装轴23上端外侧套设有大锥齿轮22。
26.小锥齿轮定位盘组件5包括法兰座二24、深沟球轴承五25、隔套26、骨架油封27、轴用弹性挡圈四28、o型橡胶密封圈29、轴用弹性挡圈五30、小锥齿轮轴31，所述的法兰座二24内设有小锥齿轮轴31轴身端，小锥齿轮轴31轴身端两端分别设有深沟球轴承五25，深沟球轴承五25内侧、小锥齿轮轴31轴身端外侧套设有隔套26，两端深沟球轴承五25外侧分别套设有轴用弹性挡圈四28、轴用弹性挡圈五30，小锥齿轮轴31底端设有骨架油封27， o型橡胶密封圈29设在法兰座二24外侧的一处凹槽内。
27.接口组件1包括定位轴11、测试轴12、轴承12-1、轴用弹性挡圈一12-2、定位盘13、轴承挡圈14，所述的定位盘13内侧设有测试轴12，测试轴12上端通过螺钉固定连接定位轴11，测试轴12两端外侧分别套设有轴承12-1，两端轴承12-1外侧分别设有轴用弹性挡圈一12-2，测试轴12底端的轴承12-1外侧设有轴承挡圈14，轴承12-1由轴承挡圈14通过螺钉固定在定位盘13内侧。
28.三爪轴定位盘组件2包括三爪轴15、轴用弹性挡圈二16、深沟球轴承二17、法兰座一18、深沟球轴承三19、轴用弹性挡圈三20，所述的法兰座一18内侧设有三爪轴15，三爪轴15上端外侧套设有一对深沟球轴承二17，深沟球轴承二17外侧设有轴用弹性挡圈二16；三爪轴15下端外侧套设有一对深沟球轴承三19，深沟球轴承三19外侧设有轴用弹性挡圈三20。
29.三爪轴定位盘组件2、接口组件1通过螺钉及弹垫固定在同轴支架7上。
30.磁粉制动器6的传动轴通过平键与小锥齿轮轴31连接，同时通过螺钉及弹垫固定在法兰座二24上。
31.同轴支架7和齿轮箱8由螺钉固定连接，所述的齿轮箱8通过螺钉与安装板9固定连接。
32.安装板9下端四个方向各设有一根支撑腿10，所述的支撑腿10下端连接底脚34。
33.转速转矩传感器3通过螺钉固定在同轴支架7的竖板上。
34.本实用新型的连接原理：在接口组件1中，定位轴11通过螺钉固定在测试轴12上起导向作用，测试轴12在该组件中起传递扭矩的作用，其两端通过轴承12-1定位在定位盘13内，下方的轴承12-1由轴承挡圈14通过螺钉固定在定位盘13上，整个测试轴12两端的轴承12-1通过轴用弹性挡圈一12-2轴向定位；在三爪轴定位盘组件2里，三爪轴15一端与测试轴12连接，另一端通过轴键的形式与转速转矩传感器3连接，三爪轴15的上方由一对深沟球轴承二17定位，轴承的轴向由轴用弹性挡圈二16固定，三爪轴15的下方同样是由一对深沟球轴承三19定位，三爪轴15通过轴用弹性挡圈三20固定在该轴承上，整个三爪轴定位盘组件2通过螺钉及弹垫固定在同轴支架7上。
35.转速转矩传感器3通过螺钉固定在同轴支架7的竖板上，两端分别连接三爪轴定位盘组件2和大锥齿轮组件4，大锥齿轮22通过两个平键21与大安装轴23连接，大安装轴23的上端通过深沟球轴承一4-1定位在同轴支架7上，下端通过深沟球轴承一4-1定位在齿轮箱8上；小锥齿轮轴31通过一对深沟球轴承五25定位在法兰座二24内，深沟球轴承五25的两端
分别通过轴用弹性挡圈五30及轴用弹性挡圈四28固定，中间则是通过隔套26支撑，而骨架油封27和o型橡胶密封圈29均起到密封防漏油的作用，整个小锥齿轮定位盘组件5通过螺钉及弹垫固定在齿轮箱8右侧，大锥齿轮22和小锥齿轮轴31的齿轮l型啮合。
36.磁粉制动器6的传动轴通过平键与小锥齿轮轴31连接，同时通过螺钉及弹垫固定在小锥齿轮定位盘组件5上；齿轮箱8通过螺钉与安装板9连接，安装板9的四个方向上各装有一根支撑腿10，支撑腿10下端连接地脚34，给整个力矩测试台提供支撑，同时可以在一定范围内调节高度。
37.本实用新型将电动执行机构安装于接口组件1上，通电后电动执行机构开始运行，输出的力矩通过上述的结构传递到磁粉制动器6，此时通过调节施加给磁粉制动器6的电流来不断增加其输出的制动力矩，从而使得转速转矩传感器3可以检测到电动执行机构的输出力矩、转速和功率，并将上述数据传输到电脑主机通过显示器显示出来，实现整个力矩检测的过程。

技术特征：
1.一种锥齿轮传动的电动执行机构输出力矩的立式测试台，包括测试台，其特征在于：所述的测试台包括接口组件（1）、三爪轴定位盘组件（2）、转速转矩传感器（3）、大锥齿轮轴组件（4）、小锥齿轮定位盘组件（5）、磁粉制动器（6）、同轴支架（7）、齿轮箱（8）、安装板（9），所述的接口组件（1）下端连接三爪轴定位盘组件（2），三爪轴定位盘组件（2）下端连接转速转矩传感器（3），转速转矩传感器（3）下端连接大锥齿轮轴组件（4），大锥齿轮轴组件（4）的两端分别通过深沟球轴承一（4-1）固定在同轴支架（7）、齿轮箱（8）上，齿轮箱（8）右侧设有小锥齿轮定位盘组件（5），小锥齿轮定位盘组件（5）右侧连接磁粉制动器（6）。2.根据权利要求1所述的一种锥齿轮传动的电动执行机构输出力矩的立式测试台，其特征在于：所述的大锥齿轮轴组件（4）包括平键（21）、大锥齿轮（22）、大安装轴（23），所述的大安装轴（23）两侧设有键槽，键槽内设有平键（21），平键（21）以及大安装轴（23）上端外侧套设有大锥齿轮（22）。3.根据权利要求1所述的一种锥齿轮传动的电动执行机构输出力矩的立式测试台，其特征在于：所述的小锥齿轮定位盘组件（5）包括法兰座二（24）、深沟球轴承五（25）、隔套（26）、骨架油封（27）、轴用弹性挡圈四（28）、o型橡胶密封圈（29）、轴用弹性挡圈五（30）、小锥齿轮轴（31），所述的法兰座二（24）内设有小锥齿轮轴（31）轴身端，小锥齿轮轴（31）轴身端两端分别设有深沟球轴承五（25），深沟球轴承五（25）内侧、小锥齿轮轴（31）轴身端外侧套设有隔套（26），两端深沟球轴承五（25）外侧分别套设有轴用弹性挡圈四（28）、轴用弹性挡圈五（30），小锥齿轮轴（31）底端设有骨架油封（27），o型橡胶密封圈（29）设在法兰座二（24）外侧的一处凹槽内。4.根据权利要求1所述的一种锥齿轮传动的电动执行机构输出力矩的立式测试台，其特征在于：所述的接口组件（1）包括定位轴（11）、测试轴（12）、轴承（12-1）、轴用弹性挡圈一（12-2）、定位盘（13）、轴承挡圈（14），所述的定位盘（13）内侧设有测试轴（12），测试轴（12）上端通过螺钉固定连接定位轴（11），测试轴（12）两端外侧分别套设有轴承（12-1），两端轴承（12-1）外侧分别设有轴用弹性挡圈一（12-2），测试轴（12）底端的轴承（12-1）外侧设有轴承挡圈（14），轴承（12-1）由轴承挡圈（14）通过螺钉固定在定位盘（13）内侧。5.根据权利要求1所述的一种锥齿轮传动的电动执行机构输出力矩的立式测试台，其特征在于：所述的三爪轴定位盘组件（2）包括三爪轴（15）、轴用弹性挡圈二（16）、深沟球轴承二（17）、法兰座一（18）、深沟球轴承三（19）、轴用弹性挡圈三（20），所述的法兰座一（18）内侧设有三爪轴（15），三爪轴（15）上端外侧套设有一对深沟球轴承二（17），深沟球轴承二（17）外侧设有轴用弹性挡圈二（16）；三爪轴（15）下端外侧套设有一对深沟球轴承三（19），深沟球轴承三（19）外侧设有轴用弹性挡圈三（20）。6.根据权利要求1所述的一种锥齿轮传动的电动执行机构输出力矩的立式测试台，其特征在于：所述的三爪轴定位盘组件（2）、接口组件（1）通过螺钉及弹垫固定在同轴支架（7）上。7.根据权利要求1所述的一种锥齿轮传动的电动执行机构输出力矩的立式测试台，其特征在于：所述的磁粉制动器（6）的传动轴通过平键与小锥齿轮轴（31）连接，同时通过螺钉及弹垫固定在法兰座二（24）上。8.根据权利要求1所述的一种锥齿轮传动的电动执行机构输出力矩的立式测试台，其特征在于：所述的同轴支架（7）和齿轮箱（8）由螺钉固定连接，所述的齿轮箱（8）通过螺钉与
安装板（9）固定连接。9.根据权利要求1所述的一种锥齿轮传动的电动执行机构输出力矩的立式测试台，其特征在于：所述的安装板（9）下端四个方向各设有一根支撑腿（10），所述的支撑腿（10）下端连接底脚（34）。10.根据权利要求1所述的一种锥齿轮传动的电动执行机构输出力矩的立式测试台，其特征在于：所述的转速转矩传感器（3）通过螺钉固定在同轴支架（7）的竖板上。

技术总结
本实用新型涉及电动执行机构技术测试领域，具体地说是一种锥齿轮传动的电动执行机构输出力矩的立式测试台。设计一种锥齿轮传动的电动执行机构输出力矩的立式测试台，所述的测试台包括接口组件、三爪轴定位盘组件、转速转矩传感器、大锥齿轮轴组件、小锥齿轮定位盘组件、磁粉制动器、同轴支架、齿轮箱、安装板。同现有技术相比，力矩测试台上与电动执行机构连接的接口组件竖直向上，在使用起重装置吊装执行器的情况下，可以更方便的实现电动执行机构的安装；电动执行机构在通电运转之后，通过调节施加给磁粉制动器的电流来不断增加执行器受到的输出阻力，从而使得转速转矩传感器可以实时监测并读取电动执行机构的输出转速、功率及力矩值。力矩值。力矩值。


技术研发人员：邢国旗
受保护的技术使用者：上海华伍行力流体控制有限公司
技术研发日：2023.02.16
技术公布日：2023/7/19