專利名稱：動平衡測量機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種動平衡測量機。
背景技術(shù)：
隨著生產(chǎn)的不斷發(fā)展，需要進行平衡的零件越來越多，批量亦越大。為了提高勞動生產(chǎn) 率，改善勞動條件，各工業(yè)國家早在二十世紀(jì)五十年代就對平衡自動化技術(shù)進行了研究，并 相繼制造出了半自動平衡機和動平衡自動線。平衡試驗機的微處理機控制技術(shù)是目前世界動 平衡技術(shù)發(fā)展的方向之一。動平衡測量機用齒輪箱一般是設(shè)置在驅(qū)動電機和動平衡設(shè)備之間 ，通過齒輪箱內(nèi)的變速功能來測試動平衡設(shè)備的參數(shù)。中國專利"新型動平衡測量儀( CN2789746)"，包括驅(qū)動電機，驅(qū)動皮帶，測振支承測振傳感器和相位傳感器，測振支承 由平行的兩副振動體機構(gòu)組成，驅(qū)動皮帶由電機驅(qū)動，安裝于兩副震動體機構(gòu)之間，皮帶方 向平行于振動體機構(gòu)；振動體機構(gòu)包括基座和支架，基座上開有孔穴，支架的下端伸入該孔 穴中，其形狀與孔穴配合；孔穴內(nèi)壁上開有若干個通氣孔，通氣孔另一端與氣源相通；測振 傳感器安裝在支架上。該結(jié)構(gòu)適用于高精度的動平衡測量中，在非振動方向，較高的氣膜剛 度可有效的限制支架下端的運動，使得振動體機構(gòu)的橫向運動小。但是對于要求變速箱頻繁 升降速，承受正反扭矩的要求滿足不了，不能在大振動環(huán)境中使用。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型主要是提供一種齒輪箱的工作范圍寬，升速比較大，可以承受正反扭矩，進 行雙向測控，適合在大振動環(huán)境中使用的動平衡測量機；解決了現(xiàn)有技術(shù)所存在的動平衡測 量機的適用范圍有限，只能承受單向扭矩，進行單向測控的技術(shù)問題。
本實用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的 一種動平衡測量機， 包括機座，在機座上設(shè)有齒輪箱，所述的齒輪箱內(nèi)設(shè)有輸入軸和輸出軸，所述的輸出軸通過 離合器連接有電動盤車的主軸，所述的電動盤車的主軸通過電機帶動正反雙向轉(zhuǎn)動；所述的 齒輪箱內(nèi)輸入軸和輸出軸之間設(shè)有變速結(jié)構(gòu)，所述的變速機構(gòu)包括相互嚙合的變速齒輪和齒 輪選擇裝置。齒輪箱的工資范圍很寬，升速比比較大，達到l: 4.25，轉(zhuǎn)速從幾百轉(zhuǎn)/分到 12500轉(zhuǎn)/分，在這個工作范圍內(nèi)還要實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，避開敏感轉(zhuǎn)速。輸出軸外接待測試的轉(zhuǎn)子 ，為了使轉(zhuǎn)子在測量過程中均勻加溫或冷卻，避免轉(zhuǎn)子由于加溫或冷卻不均而產(chǎn)生變形，破 壞轉(zhuǎn)子的原始狀態(tài)。所以在輸出軸的自由端連接有電動盤車，降速比為138: 1，使得待測試轉(zhuǎn)子能在緩慢轉(zhuǎn)動的情況下升溫或冷卻。通過離合器選擇帶動輸出軸，可以最大驅(qū)動為32噸 的轉(zhuǎn)子。該電動盤車可以實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，使得輸出軸在大的工作范圍內(nèi)仍然能實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，從 而進行雙向測控，可以在大的振動環(huán)境內(nèi)使用。同時在輸入軸和輸出軸之間通過齒輪選擇裝 置來選擇控制不同的嚙合齒輪，從而控制輸出轉(zhuǎn)速。
作為優(yōu)選，所述的輸入軸和輸出軸的兩端各設(shè)有一個齒輪，輸入軸上的齒輪與輸出軸上 的齒輪嚙合，其中一端兩個相互嚙合的齒輪的傳動比大于另一端相互嚙合的兩個齒輪的傳動 比，在兩組相互嚙合的齒輪之間設(shè)有齒輪選擇裝置。兩組相互嚙合的齒輪的傳動比不同，在 兩組相互嚙合的齒輪之間設(shè)置齒輪選擇裝置，通過齒輪選擇裝置來選擇哪組齒輪進行工作。
作為更優(yōu)選，所述的輸入軸的兩個齒輪活動的套接在輸入軸上；所述的輸出軸上的兩個 齒輪一個大一個小，在小齒輪和大齒輪之間的輸出軸的軸徑逐漸增加；輸入軸上與輸出軸大 齒輪和小齒輪相配合的齒輪齒寬小于套接在輸入軸上齒輪輪轂的厚度。齒輪一大一小從而改 變傳動比，在大齒輪和小齒輪之間的輸出軸的軸徑變化，使得重心移到中心位置，從而使得 輸出軸的高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)更為平穩(wěn)。同時輸入軸的齒輪輪轂大于齒寬，這樣減少了輸入軸上的齒 輪加工工作量、工藝性好，同時使得套接在輸入軸上的寬度更寬，從而輸入軸上的齒輪旋轉(zhuǎn) 更平穩(wěn)。
作為優(yōu)選，所述的齒輪選擇裝置包括套接在輸入軸上可沿軸向運動的主動選擇件，輸入 軸上與主動選擇件相嚙合的外圓周表面為花鍵面，主動選擇件的內(nèi)表面與輸入軸的外表面相 嚙合，所述的主動選擇件位于兩個齒輪之間，輸入軸上兩端的兩個齒輪的端面上通過銷釘固 定有從動選擇件，所述的主動選擇件上連接有撥叉操作部件。主動選擇件可以在輸入軸上沿 軸向運動，通過主動選擇件的軸向運動，選擇與不同的從動選擇件進行嚙合，從而帶動與從 動選擇件固定連接的齒輪。由于主動選擇件位于輸入軸上，省去了中間軸，而且主動選擇件 與齒輪軸是同步旋轉(zhuǎn)的，通過選擇輸入軸上的不同齒輪，從而實現(xiàn)了變速。主動選擇件是通 過撥叉來實現(xiàn)軸向運動的。撥叉固定在撥叉架上，撥叉架支撐在連桿上，隨著操作連桿上的 操作手柄帶動連桿轉(zhuǎn)動，從而帶動撥叉架和撥叉轉(zhuǎn)動，由于連桿與齒輪軸是相互垂直的，撥 叉的轉(zhuǎn)動帶動了主動選擇件的軸向運動，撥叉部分結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，轉(zhuǎn)動操作桿就可以 對齒輪進行選擇。
作為更優(yōu)選，所述的撥叉操作部件包括位于輸入軸直徑方向上的對應(yīng)設(shè)置的兩個撥叉， 撥叉通過銷釘固定在撥叉架上，撥叉架通過銷釘固定在連桿上，連桿套接在支撐架的連接孔 內(nèi)，所述的支撐架固定在齒輪箱的箱體上，連桿外接有操作手柄，操作手柄位于齒輪箱外； 所述的撥叉架、支撐架和連桿位于輸入軸和輸出軸的下方。撥叉對稱布置，使得撥叉架能平穩(wěn)地轉(zhuǎn)動，撥叉架、支撐架和連桿均位于輸入軸和輸出軸的下端，結(jié)構(gòu)布置合理，支撐效果 好。
作為優(yōu)選，所述的離合器包括主動離合器和被動離合器，所述的主動離合器套接在主動 軸上，主動軸與電動盤車的電機軸通過錐形齒輪嚙合，在主動離合器的上方設(shè)有操縱桿，操 縱桿通過操縱結(jié)構(gòu)與主動離合器相接，所述的主動離合器呈圓盤狀，在主動離合器的端面設(shè) 有矩形齒，在主動離合器的外圓周表面設(shè)有凹槽；所述的被動離合器與主動離合器相接的端 面的形狀與主動離合器的端面形狀相同。主動離合器的端面呈矩形齒可以滿足主動軸的正轉(zhuǎn) 和反轉(zhuǎn)，從而滿足了動平衡機轉(zhuǎn)子的雙向旋轉(zhuǎn)要求。同時離合器的結(jié)構(gòu)比較簡單，操作方便 ，只需要操作操縱桿就可以控制主動離合器和被動離合器之間是合還是分。主動離合器直接 與主動軸相連，不需要中間部件的過渡，使得離合器的離合更方便穩(wěn)定，效果好。
作為更優(yōu)選，所述的操縱機構(gòu)包括有與操縱桿相連的主動桿，主動桿通過滑銷連接有從 動桿，主動桿和從動桿上各連接有一個轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上連接有轉(zhuǎn)桿，轉(zhuǎn)桿的端部設(shè)有撥頭，撥 頭與主動離合器上的凹槽相配合，在主動桿和從動桿之間設(shè)有彈簧。操縱機構(gòu)類似一個鉸鏈 四桿機構(gòu)，通過撥頭撥動主動離合器，同時這種結(jié)構(gòu)可以避免死角防止卡死，從而使得操作 桿更方便的控制主動離合器的直線移動，從而與被動離合器嚙合，使用靈活方便。
作為優(yōu)選，所述的輸入軸在齒輪箱外外接有聯(lián)軸器，所述的聯(lián)軸器與電動盤車位于齒輪 箱外的同一側(cè)。通過聯(lián)軸器連接驅(qū)動電機，聯(lián)軸器與電動盤車位于齒輪箱外的同一側(cè)，布置 合理，驅(qū)動方便。
因此，本實用新型的動平衡測量機具有下述優(yōu)點1、齒輪箱內(nèi)的輸出軸自由端連接有 電動盤車，保證轉(zhuǎn)子能在緩慢轉(zhuǎn)動的情況下升溫或冷卻，從而保持轉(zhuǎn)子的原始狀態(tài)，同時實 現(xiàn)了正反轉(zhuǎn)驅(qū)動，雙向測控；2、在輸入軸和輸出軸之間設(shè)置齒輪選擇裝置，結(jié)構(gòu)簡單，實 現(xiàn)了頻繁的升降速，升速比大，齒輪箱的工作范圍寬；3、電動盤車與輸出軸之間設(shè)置可實 現(xiàn)正反嚙合的離合器，實現(xiàn)雙向旋轉(zhuǎn)，拓寬了動平衡機的應(yīng)用范圍；4、輸出軸上大小齒輪 之間的軸徑的變化，可以將重心向中心移動，從而提高輸出軸轉(zhuǎn)動的平穩(wěn)性。5、輸入軸的 齒輪輪轂大于工作齒寬，減少了輸入軸上的齒輪加工工作量、工藝性好，同時使得套接在輸 入軸上的寬度更寬，齒輪旋轉(zhuǎn)更平穩(wěn)。


圖l是本實用新型的動平衡測量機的主視圖。 圖2是圖1的左視圖。圖3是圖1內(nèi)的齒輪箱去掉上蓋的視圖。
圖4是圖2內(nèi)的B-B剖視圖。
圖5是電動盤車與輸出軸嚙合的局部剖視圖。
圖6是圖5內(nèi)A-A剖視圖。
圖7是圖5內(nèi)的主動離合器的示意圖。
圖8是圖7的左視圖。
圖9是圖7的C向展開圖。
具體實施方式
下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進一步具體的說明。 實施例
如圖1和2所示， 一種動平衡測量機，包括機座l，在機座l上通過螺栓固定有齒輪箱，齒 輪箱包括上蓋2和下體3，在上蓋2上固定有本特利探頭4、溫度計5和鑄鋁接線盒6，在下體3 上固定有電接點壓力表7和電接點溫度表8。如圖3所示，在齒輪箱內(nèi)設(shè)有相互平行的輸入軸9 和輸出軸IO，輸入軸9和輸出軸10的兩端各設(shè)有一個徑向止推軸承11，在輸入軸9一端的徑向 止推軸承11的外側(cè)設(shè)有集油罩12，在輸入軸9的端部通過螺栓13連接有聯(lián)軸器14，通過聯(lián)軸 器14與驅(qū)動電機相連。在輸出軸10—端的徑向軸承11的外側(cè)通過離合器連接有電動盤車15， 電動盤車15與聯(lián)軸器14位于齒輪箱的同一側(cè)，在輸出軸10的另一端通過輸出軸聯(lián)軸器的外護 罩16連接有動平衡設(shè)備。如圖5所示，電動盤車15的電機軸17通過錐形齒輪18與主動軸19嚙 合傳動，主動離合器20套接在主動軸19上，被動離合器21套接在輸出軸10上。如圖7和8和9 所示，主動離合器20呈圓盤狀，在主動離合器20的端面設(shè)有矩形齒22，矩形齒22的端面是圓 弧面23，方便主動離合器21和被動離合器21離合，減少摩擦。在主動離合器20的上方設(shè)有操 縱桿24，操縱桿24通過操縱結(jié)構(gòu)與主動離合器20相接，操縱機構(gòu)包括有與操縱桿24相連的主 動桿25，主動桿25通過滑銷連接有從動桿26，主動桿25和從動桿26上各連接有一個轉(zhuǎn)軸27， 轉(zhuǎn)軸27上連接有轉(zhuǎn)桿28，轉(zhuǎn)桿28的端部設(shè)有撥頭29，撥頭29與設(shè)置在主動離合器20上的凹槽 30相配合，在主動桿25和從動桿26之間設(shè)有彈簧43，操縱機構(gòu)類似一個滑銷四桿結(jié)構(gòu)(如圖 6所示)。被動離合器21與主動離合器20相接的端面的形狀與主動離合器20的端面形狀相同 。在操縱離合器時只需要操作操縱桿24，就可以控制主動離合器20和被動離合器21之間的離 合了。在輸入軸9的兩端各活動的套接有一個輸入齒輪31，在輸出軸10的兩端與輸入齒輪31 相對應(yīng)的設(shè)有兩個輸出齒輪，輸出齒輪與輸出軸10是一體成型的。在輸出軸10上的兩個輸出齒輪一大一小，大齒輪32和小齒輪33之間的距離為300mm，在小齒輪33和大齒輪32之間的輸 出軸10的軸徑是逐漸增大的，輸出軸10的外圓周表面的傾斜角度為45。，變直徑的輸出軸IO 使得重心向中心移動，因此輸出軸10的轉(zhuǎn)動更為平穩(wěn)。輸入軸9上與輸出軸10上的大齒輪32 和小齒輪33相配合的輸入齒輪31齒寬小于輪轂的厚度。這樣使得輸入軸9上的輸入齒輪31通 過軸承套接在輸入軸上的齒寬更寬，從而輸入軸9上的齒輪轉(zhuǎn)動更平穩(wěn)。如圖3和4所示，在 輸入軸9上兩個輸入齒輪31之間設(shè)有齒輪選擇裝置，齒輪選擇裝置包括主動選擇件34和從動 選擇件35，在主動選擇件34上連接有撥叉機構(gòu)。主動選擇件34套接在輸入軸9上，并可以沿 輸入軸9的軸向進行運動，主動選擇件34的內(nèi)外表面均為花鍵面，內(nèi)表面與輸入軸9配合，外 表面與從動選擇件35配合。從動選擇件35通過銷釘36固定在輸入齒輪31的端面上。撥叉機構(gòu) 包括撥叉37、撥叉架38、連桿39、支撐架40和操作手柄41，其中撥叉架38、連桿39、支撐架 40位于輸入軸9和輸出軸10的下方。其中撥叉37有兩個，兩個撥叉37位于主動選擇件34同一 直徑方向的兩端，撥叉37固定在撥叉架38上，連桿39穿過支撐架40上的連接孔與操作手柄41 相接，撥叉架38通過銷釘42與連桿39固定，支撐架40固定在箱體上。 本實用新型的工作原理如下
輸入軸端通過聯(lián)軸器外接有驅(qū)動電機，在輸出軸的一端連接有電動盤車，在電動盤車和 輸出軸之間通過離合器控制，電動盤車是可以實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的，在輸出軸的另一端外接動平衡 設(shè)備。在開始啟動時，先利用電動盤車使待測試的轉(zhuǎn)子均勻加溫，當(dāng)達到一定溫度后，通過 離合器將輸出軸與電動盤車的主動軸分離，通過齒輪選擇裝置，選擇輸入軸和輸出軸上的嚙 合齒輪組，從而控制輸出軸的轉(zhuǎn)速。同理，在關(guān)閉時也利用離合器將電動盤車與輸出軸連接 ，使測試完的轉(zhuǎn)子均勻冷卻。該齒輪箱的工作范圍特寬，升速比較大，達到l: 4.25，轉(zhuǎn)速 能夠在幾百轉(zhuǎn)/分到12500轉(zhuǎn)/分的工作范圍內(nèi)變化，并且可以實現(xiàn)頻繁變速和正反轉(zhuǎn)，同時 自身的振動小，噪音控制在90分貝以內(nèi)，齒輪箱上附帶的盤車裝置，降速比為138: 1，最大 驅(qū)動量為32噸的轉(zhuǎn)子。
權(quán)利要求1.一種動平衡測量機，包括機座，在機座上設(shè)有齒輪箱，所述的齒輪箱內(nèi)設(shè)有輸入軸和輸出軸，其特征在于所述的輸出軸通過離合器連接有電動盤車的主軸，所述的電動盤車的主軸通過電機帶動正反雙向轉(zhuǎn)動；所述的齒輪箱內(nèi)輸入軸和輸出軸之間設(shè)有變速結(jié)構(gòu)，所述的變速機構(gòu)包括相互嚙合的變速齒輪和齒輪選擇裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的動平衡測量機，其特征在于所述的輸入軸 和輸出軸的兩端各設(shè)有一個齒輪，輸入軸上的齒輪與輸出軸上的齒輪嚙合，其中一端兩個相 互嚙合的齒輪的傳動比大于另一端相互嚙合的兩個齒輪的傳動比，在兩組相互嚙合的齒輪之 間設(shè)有齒輪選擇裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動平衡測量機，其特征在于所述的輸入軸 的兩個齒輪活動的套接在輸入軸上；所述的輸出軸上的兩個齒輪一個大一個小，在小齒輪和 大齒輪之間的輸出軸的軸徑逐漸增加；輸入軸上與輸出軸大齒輪和小齒輪相配合的齒輪齒寬 小于套接在輸入軸上齒輪輪轂的厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的動平衡測量機，其特征在于所述的 齒輪選擇裝置包括套接在輸入軸上可沿軸向運動的主動選擇件，輸入軸上與主動選擇件相嚙 合的外圓周表面為花鍵面，主動選擇件的內(nèi)表面與輸入軸的外表面相嚙合，所述的主動選擇 件位于兩個齒輪之間，輸入軸上兩端的兩個齒輪的端面上通過銷釘固定有從動選擇件，所述 的主動選擇件上連接有撥叉操作部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的動平衡測量機，其特征在于所述的撥叉操 作部件包括位于輸入軸直徑方向上的對應(yīng)設(shè)置的兩個撥叉，撥叉通過銷釘固定在撥叉架上， 撥叉架通過銷釘固定在連桿上，連桿套接在支撐架的連接孔內(nèi)，所述的支撐架固定在齒輪箱 的箱體上，連桿外接有操作手柄，操作手柄位于齒輪箱外；所述的撥叉架、支撐架和連桿位 于輸入軸和輸出軸的下方。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的動平衡測量機，其特征在于所述的 離合器包括主動離合器和被動離合器，所述的主動離合器套接在主動軸上，主動軸與電動盤車的電機軸通過錐形齒輪嚙合，在主動離合器的上方設(shè)有操縱桿，操縱桿通過操縱結(jié)構(gòu)與主 動離合器相接，所述的主動離合器呈圓盤狀，在主動離合器的端面設(shè)有矩形齒，在主動離合 器的外圓周表面設(shè)有凹槽；所述的被動離合器與主動離合器相接的端面的形狀與主動離合器 的端面形狀相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的動平衡測量機，其特征在于所述的離合器 包括主動離合器和被動離合器，所述的主動離合器套接在主動軸上，主動軸與電動盤車的電 機軸通過錐形齒輪嚙合，在主動離合器的上方設(shè)有操縱桿，操縱桿通過操縱結(jié)構(gòu)與主動離合 器相接，所述的主動離合器呈圓盤狀，在主動離合器的端面設(shè)有矩形齒，在主動離合器的外 圓周表面設(shè)有凹槽；所述的被動離合器與主動離合器相接的端面的形狀與主動離合器的端面 形狀相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的動平衡測量機，其特征在于所述的操縱機 構(gòu)包括有與操縱桿相連的主動桿，主動桿通過滑銷連接有從動桿，主動桿和從動桿上各連接 有一個轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上連接有轉(zhuǎn)桿，轉(zhuǎn)桿的端部設(shè)有撥頭，撥頭與主動離合器上的凹槽相配合 ，在主動桿和從動桿之間設(shè)有彈簧。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的動平衡測量機，其特征在于所述的 輸入軸在齒輪箱外外接有聯(lián)軸器，所述的聯(lián)軸器與電動盤車位于齒輪箱外的同一側(cè)。
專利摘要本實用新型涉及一種動平衡測量機。包括機座，在機座上設(shè)有齒輪箱，所述的齒輪箱內(nèi)設(shè)有輸入軸和輸出軸，所述的輸出軸通過離合器連接有電動盤車的主軸，所述的電動盤車的主軸通過電機帶動正反雙向轉(zhuǎn)動；所述的齒輪箱內(nèi)輸入軸和輸出軸之間設(shè)有變速結(jié)構(gòu)，所述的變速機構(gòu)包括相互嚙合的變速齒輪和齒輪選擇裝置。本實用新型主要是提供一種齒輪箱的工作范圍寬，升速比較大，可以承受正反扭矩，進行雙向測控，適合在大振動環(huán)境中使用的動平衡測量機；解決了現(xiàn)有技術(shù)所存在的動平衡測量機的適用范圍有限，只能承受單向扭矩，進行單向測控的技術(shù)問題。
文檔編號G01M1/16GK201352164SQ20092030033
公開日2009年11月25日 申請日期2009年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月20日
發(fā)明者胡洪偉, 夏 錢, 迅 陳 申請人:杭州南方通達齒輪有限公司