CN106872134A - 链条滚子的冲击疲劳试验机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种链条滚子的冲击疲劳试验机。在箱体内，电动机安装在电动机座上，电动机经联轴器与主轴连接，露出箱体外的主轴上安装棘轮，棘轮背面的每个棘齿上均贴有亮色计数条，计数传感器对准棘轮的计数条；冲击力调整杆沿长度方向的上、下面均开有导向槽，砝码嵌入上、下面导向槽内，砝码能在槽内滑动，冲击力调整杆外侧刻有刻度；其一端铰接在箱体前面板上，滚子固定螺栓穿过链条滚子内孔固定在冲击力调整杆的另一端，并与链条滚子内孔转动连接；摄像机镜头对准链条滚子左侧，单片机分别接电动机、计数传感器和触摸屏。本发明棘轮的转动代替重锤的升降；添加不同载荷，提高了疲劳冲击试验的效率，更加真实地模拟了链条滚子的工作情况。

Description

链条滚子的冲击疲劳试验机
技术领域
本发明涉及冲击疲劳试验机，具体涉及一种链条滚子的冲击疲劳试验机。
背景技术
套筒滚子链是一种广泛应用到汽车发动机等各方面的传动机构，滚子可以减轻链与轮齿的磨损。在实际应用中，一些机器要求的主动链轮极限转速和传动功率远大于普通滚子链的设计要求，链条又承受着怠速、加速、减速等交变速度的冲击，滚子的冲击疲劳寿命很大程度上决定了链条的使用寿命。
目前，滚子的冲击疲劳试验机采用的方法，是利用重锤的垂直运动撞击滚子，每次冲击循环的时间过长，也难以模拟滚子的真正冲击环境。这种试验方法效率低，时间长，难以满足更高要求的试验。
发明内容
为了克服现有技术领域存在的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种链条滚子的冲击疲劳试验机，可以添加不同载荷，高效完成试验。
本发明采用的技术方案是：
在箱体内，电动机经电动机架安装在电动机座上，电动机座固定在箱体底板上，电动机经联轴器与主轴连接，主轴安装在箱体前面板上，露出箱体外的主轴上安装棘轮，用棘轮锁定件锁住棘轮与主轴的相对运动，棘轮背面的每个棘齿上均贴有亮色计数条，计数传感器用角码固定在电动机座上，计数传感器对准棘轮的计数条；
冲击力调整杆沿长度方向的上、下面均开有导向槽，砝码嵌入上、下面导向槽内，砝码位于冲击力调整杆外侧，并能在槽内滑动，冲击力调整杆外侧刻有刻度；冲击力调整杆的一端铰接在箱体前面板上，冲击力调整杆的另一端能自由摆动，滚子固定螺栓穿过链条滚子内孔固定在冲击力调整杆的另一端，链条滚子内孔与滚子固定螺栓为转动连接；
摄像机固定在摄像机固定板上，摄像机固定板安装箱体左侧，摄像机镜头对准链条滚子左侧，单片机固定在箱体前面板内，触摸屏固定在箱体前面板外，单片机分别接电动机、计数传感器和触摸屏。。
所述单片机为STM32F103ZET6开发板；所述摄像机为树莓派RPi Camera V2，所述计数传感器为EB20G-C3KS-C2色标传感器。
本发明具有的有益效果是：
本发明利用特殊形状的棘轮，使滚子在由棘轮的一棘齿移动到另一棘齿时受到冲击，用棘轮的转动代替重锤的升降；可以添加不同载荷，提高了疲劳冲击试验的效率，更加真实地模拟了链条滚子的工作情况，减少了占用空间。
附图说明
图1是本发明的结构俯视图。
图2是图1的主视图。
图3是图1的A-A滚子装配结构放大剖视图。
图4是主轴形状的放大示意图。
图5是图4的右视图。
图中：1、棘轮，2、冲击力调整杆，3、砝码，4、砝码固定螺钉，5、主轴，6、联轴器，7、电动机，8、电动机架，9、电动机座，10、链条滚子，11、滚子固定螺栓，12、导向槽，13、摄像机，14、单片机，15、计数传感器，16、角码，17、轴承，18、轴承固定片，19、箱体，20、棘轮锁定件，21、触摸屏，22、摄像机固定板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明作进一步的说明。
如图1～图5所示，本发明的一种链条滚子的冲击疲劳试验机，包括棘轮1、冲击力调整杆2、砝码3、砝码固定螺钉4、主轴5、联轴器6、电动机7、电动机架8、电动机座9、滚子固定螺栓11、导向槽12、摄像机13、单片机14、计数传感器15、角码16、轴承17、轴承固定片18、箱体19、棘轮锁定件20、触摸屏21和摄像机固定板22。
在箱体19内，电动机7经电动机架8安装在电动机座9上，电动机座9固定在箱体19底板上，电动机7经联轴器6与主轴5连接，主轴5通过轴承17安装在箱体19前面板上，18为轴承固定片，露出箱体19外的主轴5上安装棘轮1，用棘轮锁定件20锁住棘轮1与主轴5的相对运动，棘轮1背面的每个棘齿上均贴有亮色计数条，计数传感器15用角码16固定在电动机座9上，计数传感器15对准棘轮1的计数条进行计数。
冲击力调整杆2沿长度方向的上、下面均开有导向槽12，砝码3嵌入上、下面导向槽12内，砝码3位于冲击力调整杆2外侧，并能在槽内滑动后用砝码固定螺钉4固急，冲击力调整杆2外侧刻有刻度；冲击力调整杆2的一端铰接在箱体19前面板上，冲击力调整杆2的另一端能自由摆动，滚子固定螺栓11穿过链条滚子10内孔固定在冲击力调整杆2的另一端，链条滚子10内孔与滚子固定螺栓11为转动连接，链条滚子10的位置在棘轮1正上方，冲击力调整杆2水平放置。
摄像机13固定在摄像机固定板22上，摄像机固定板22安装箱体19左侧，摄像机镜头对准链条滚子10左侧，单片机14固定在箱体19前面板内，触摸屏21固定在箱体19前面板外，单片机14分别接电动机7、计数传感器15和触摸屏21。
所述单片机14为STM32F103ZET6开发板；所述摄像机13为树莓派RPi Camera V2，所述计数传感器15为EB20G-C3KS-C2色标传感器。
本发明的工作原理如下：
工作时，将链条滚子10用滚子固定螺栓11固定在冲击力调整杆2上。先拧松砝码固定螺钉4，根据冲击力调整杆2上的刻度调整砝码3的位置，加载冲击力。完成后拧紧砝码固定螺钉4，完全固定砝码3。通过触摸屏21设定电动机7转速，确定试验速度。用单片机14启动电动机7，棘轮1在电动机7的驱动下逆时针旋转。由于砝码3的重力加载在冲击力调整杆2上的力矩，链条滚子10紧贴棘轮1。棘轮1逆时针旋转，链条滚子10从棘轮1的一齿跳动到另一齿，实现一次冲击加载，棘轮1后的计数传感器15记录冲击次数。使用摄像头13拍摄链条滚子10的实时图像，单片机14根据图像实时监控链条滚子表面的裂纹产生情况。单片机14确定裂纹出现时，试验结束，棘轮1停止旋转，计数传感器15停止记录冲击次数，触摸屏21显示当前冲击次数，得到滚子冲击疲劳耐用性。
每一次冲击的载荷可以进行定量调节。调节冲击力调整杆上砝码的位置以及棘轮的转速，或者更换不同形状的棘轮，可以针对试验人员的要求调节冲击载荷的大小。
试验机有效地提高了冲击疲劳试验的效率。棘轮的齿数为16，即电动机旋转一周可以加载16次冲击。根据试验人员的要求可以对棘轮进行更换，改变棘轮齿数，加快或减缓冲击加载的速度。棘轮和滚子的更换十分方便。主轴有凸起结构可以固定棘轮的轴向运动。棘轮中心孔配合主轴形状，由三个同心的扇形孔组成。棘轮装在主轴上后逆时针旋转，再装配上棘轮锁定件，即可完成装配，棘轮与主轴相对固定。拆卸时只要取下棘轮锁定件，顺时针旋转棘轮取出即可。滚子只需搭配同种型号的固定螺栓，即可固定在长杆上。

Claims (2)

1.一种链条滚子的冲击疲劳试验机，其特征在于：在箱体(19)内，电动机(7)经电动机架(8)安装在电动机座(9)上，电动机座(9)固定在箱体(19)底板上，电动机(7)经联轴器(6)与主轴(5)连接，主轴(5)安装在箱体(19)前面板上，露出箱体(19)外的主轴(5)上安装棘轮(1)，用棘轮锁定件(20)锁住棘轮(1)与主轴(5)的相对运动，棘轮(1)背面的每个棘齿上均贴有亮色计数条，计数传感器(15)用角码(16)固定在电动机座(9)上，计数传感器(15)对准棘轮(1)的计数条；
冲击力调整杆(2)沿长度方向的上、下面均开有导向槽(12)，砝码(3)嵌入上、下面导向槽(12)内，砝码(3)位于冲击力调整杆(2)外侧，并能在槽内滑动，冲击力调整杆(2)外侧刻有刻度；冲击力调整杆(2)的一端铰接在箱体(19)前面板上，冲击力调整杆(2)的另一端能自由摆动，滚子固定螺栓(11)穿过链条滚子(10)内孔固定在冲击力调整杆(2)的另一端，链条滚子(10)内孔与滚子固定螺栓(11)为转动连接；
摄像机(13)固定在摄像机固定板(22)上，摄像机固定板(22)安装箱体(19)左侧，摄像机镜头对准链条滚子(10)左侧，单片机(14)固定在箱体(19)前面板内，触摸屏(21)固定在箱体(19)前面板外，单片机(14)分别接电动机(7)、计数传感器(15)和触摸屏(21)。
2.根据权利要求1所述的一种链条滚子的冲击疲劳试验机，其特征在于：所述单片机(14)为STM32F103ZET6开发板；所述摄像机(13)为树莓派RPi Camera V2，所述计数传感器(15)为EB20G-C3KS-C2色标传感器。
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