【技术实现步骤摘要】
本专利技术为复杂空间传动齿轮副测试技术，属于传动与驱动领域，涉及一种螺旋锥齿轮与准双曲面齿轮四轴联动测试方法及装置，涉及一种适用于任意轴交角和偏置距的螺旋锥齿轮与准双曲面齿轮四轴联动测试方法及装置。
技术介绍
1、在机械传动系统中，螺旋锥齿轮和准双曲面齿轮被广泛应用于各类机器和设备中，特别是在需要改变运动方向和传递动力的场合。它们以其优良的传动效率、平稳的运行性能以及较高的承载能力，成为现代机械设计中不可或缺的重要组成部分。然而，随着科技的进步和工业需求的不断提高，传统的齿轮设计与测试方法逐渐暴露出不足，尤其是在轴交角和偏置距变化较大的情况下，导致齿轮的啮合性能和传动精度难以保障。
2、现有技术中缺乏针对轴交角与偏置距对螺旋锥齿轮与准双曲面齿轮的齿面接触应力和磨损不均匀性影响的探究。缺乏针对螺旋锥齿轮与准双曲面齿轮的综合测试平台，难以在同一环境下对不同类型的齿轮进行对比测试。这种局限性不仅制约了齿轮的性能优化，也降低了新型齿轮设计的研发效率。因此，开发一种能够适应任意轴交角和偏置距的四轴联动测试方法及装置显得尤为重要。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术为了解决现有技术对轴交角和偏置距的变化适应性较差，常常需要进行复杂的调整和重组，限制了测试的灵活性，制约了齿轮性能优化并且降低了新型齿轮设计研发效率的问题，提供一种螺旋锥齿轮与准双曲面齿轮四轴联动测试方法及装置。
2、为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种螺旋锥齿轮与准双曲面齿
4、进一步，轴交角调节模块包括固定安装在试验台上的分度盘安装底板，分度盘安装底板上转动连接有分度盘，分度盘上固定连接有电机安装底板，分度盘用于调节输入端齿轮的输入轴与输出端齿轮的输出轴之间的轴交角，从而可以适应不同的轴交角。
5、进一步，电机安装底板上固定有变速驱动电机和与变速驱动电机转动连接的输入端齿轮模块，输入端齿轮模块包括固定安装在电机安装底板上的一对输入端轴承支撑架、转动安装在的输入端轴承支撑架上的输入端轴承以及连接在输入端轴承上的输入端齿轮轴，输入端齿轮轴用于固定输入端齿轮，输入端轴承通过联轴器与变速驱动电机相连，输入端轴承支撑架用于支撑输入端轴承，输入端轴承用于向输入端齿轮轴传递动力，进而用于进行齿轮的联动测试。
6、进一步，输入端齿轮轴的自由端设置于用于固定和防止输入端齿轮从输入端齿轮轴上移动或脱落的输入端齿轮挡圈。
7、进一步，输出端齿轮模块包括滑动连接在z方向位移调节模块上的输出端齿轮底板、固定安装在输出端齿轮底板上的一对输出端轴承支撑架、转动安装在的输出端轴承支撑架上的输出端轴承以及连接在输出端轴承上的输出端齿轮轴，输出端齿轮轴用于固定输出端齿轮，输出端轴承支撑架用于支撑输出端轴承，输出端轴承用于向输出端齿轮轴传递动力。
8、进一步，试验台呈长方体状，试验台顶部沿长度方向或者宽度方向的两侧固定安装有支撑横梁，y方向位移调节模块固定安装在支撑横梁上，通过支撑横梁能够实现对y方向位移调节模块相对位置的调节，满足y方向位移调节模块不同安装角度的调整。
9、进一步，每组y方向位移调节模块均包括分别固定安装在支撑横梁两端的限位挡板ⅰ，限位挡板ⅰ之间转动安装有螺杆ⅰ，螺杆ⅰ上螺纹连接有滑块ⅰ，两组y方向位移调节模块对应的滑块ⅰ用于固定安装x方向位移调节模块，x方向位移调节模块包括固定安装在滑块ⅰ上的l型的限位挡板ⅱ，限位挡板ⅱ之间转动安装有螺杆ⅱ，螺杆ⅱ上螺纹连接有滑块ⅱ，滑块ⅱ用于固定安装z方向位移调节模块，z方向位移调节模块包括与滑块ⅱ固定连接的连接板，连接板两端安装有限位挡板ⅲ，限位挡板ⅲ之间转动安装有螺杆ⅲ，螺杆ⅲ上螺纹连接有滑块ⅲ，滑块ⅲ用于固定传动输出端齿轮底板。
10、基于上述螺旋锥齿轮与准双曲面齿轮四轴联动测试装置的测试方法，包括以下步骤：
11、s1、将输入端齿轮、输出端齿轮所在的转轴通过联轴器分别安装在对应的输入端轴承、输出端轴承上，通过轴交角调节模块1调整输入端齿轮的输入轴与输出端齿轮的输出轴之间的轴交角；
12、s2、当轴交角发生变化时，会导致输入端齿轮的输入轴与输出端齿轮的输出轴之间安装距发生变化，为了补偿这种变化，需要通过y方向位移调节模块和x方向位移调节模块进行精确调整；
13、安装距的变化通过以下公式进行补偿：
14、
15、
16、式中，为轴交角，为轴交角变化量，为分度盘旋转中心与输入轴与输出轴交点之间的距离；
17、根据上述公式，通过y方向位移调节模块和x方向位移调节模块对位置进行补偿，确保输入端和输出端之间的齿轮轴保持精确对准，调整过程中需要反复测量输入端齿轮的输入轴与输出端齿轮的输出轴两个齿轮轴的相对位置，直到达到预定的精度要求；
18、s3、z方向位移调节模块用于在调整轴交角和补偿安装距后对输出端齿轮模块进行偏置距方向上的微调，实现在一个实验平台上完成齿轮模块在任意轴交角和偏置距条件下的实验模拟，并且通过变速驱动电机能够调节输入端齿轮的转速，模拟不同工况下的齿轮传动特性。
19、本专利技术的有益效果在于：
20、1、本专利技术所公开的适用于任意轴交角和偏置距的螺旋锥齿轮与准双曲面齿轮四轴联动测试方法，该方法在动态条件下进行四轴联动测试，能够更真实地模拟齿轮在实际工作状态下的性能，显著提高了测试的准确性与可靠性。通过精准的动态测量，能够及时捕捉到齿轮在运动过程中的微小变化，从而为优化设计提供更为详实的数据支持。
21、2、本专利技术所公开的适用于任意轴交角和偏置距的螺旋锥齿轮与准双曲面齿轮四轴联动测试方法，该方法能够适应任意的轴交角和偏置距，避免了传统测试方法中由于设置不当而导致的误差。这种灵活性使得测试能够在更广泛的应用场景中进行，满足不同机械系统的需求。
22、3、本专利技术所公开的适用于任意轴交角和偏置距的螺旋锥齿轮与准双曲面齿轮四轴联动测试方法，该方法能通过提供高效的测试手段，缩短新型齿轮的研发和验证周期，提高技术研发效率。这将推动新技术的快速应用与推广，提升企业的市场竞争力。
23、本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
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1.一种螺旋锥齿轮与准双曲面齿轮四轴联动测试装置，其特征在于，包括试验台（8）、平行设置在试验台（8）上侧的两组Y方向位移调节模块（6）、滑动设置在两组Y方向位移调节模块（6）之间的X方向位移调节模块（9）和滑动设置在X方向位移调节模块（9）上的Z方向位移调节模块（10），试验台（8）下部固定安装有中心平台，中心平台上由螺栓固定连接有轴交角调节模块（1），轴交角调节模块（1）上转动连接有输入端齿轮模块（4），输入端齿轮模块（4）上连接有输入端齿轮（5），Z方向位移调节模块（10）上滑动连接有输出端齿轮模块（7），输出端齿轮模块（7）上连接有与输入端齿轮（5）传动的输出端齿轮（14）。
2.如权利要求1所述的螺旋锥齿轮与准双曲面齿轮四轴联动测试装置，其特征在于，轴交角调节模块（1）包括固定安装在试验台（8）上的分度盘安装底板（13），分度盘安装底板（13）上转动连接有分度盘（12），分度盘（12）上固定连接有电机安装底板（11），分度盘（12）用于调节输入端齿轮（5）的输入轴与输出端齿轮（14）的输出轴之间的轴交角。
3.如权利要求2所述的螺旋锥齿轮与准双曲
4.如权利要求3所述的螺旋锥齿轮与准双曲面齿轮四轴联动测试装置，其特征在于，输入端齿轮轴（42）的自由端设置于用于固定和防止输入端齿轮（5）从输入端齿轮轴（42）上移动或脱落的输入端齿轮挡圈（41）。
5.如权利要求3所述的螺旋锥齿轮与准双曲面齿轮四轴联动测试装置，其特征在于，输出端齿轮模块（7）包括滑动连接在Z方向位移调节模块（10）上的输出端齿轮底板（71）、固定安装在输出端齿轮底板（71）上的一对输出端轴承支撑架（72）、转动安装在的输出端轴承支撑架（72）上的输出端轴承（73）以及连接在输出端轴承（73）上的输出端齿轮轴（74），输出端齿轮轴（74）用于固定输出端齿轮（14），输出端轴承支撑架（72）用于支撑输出端轴承（73），输出端轴承（73）用于向输出端齿轮轴（74）传递动力。
6.如权利要求1所述的螺旋锥齿轮与准双曲面齿轮四轴联动测试装置，其特征在于，试验台（8）呈长方体状，试验台（8）顶部沿长度方向或者宽度方向的两侧固定安装有支撑横梁，Y方向位移调节模块（6）固定安装在支撑横梁上。
7.如权利要求6所述的螺旋锥齿轮与准双曲面齿轮四轴联动测试装置，其特征在于，每组Y方向位移调节模块（6）均包括分别固定安装在支撑横梁两端的限位挡板Ⅰ，限位挡板Ⅰ之间转动安装有螺杆Ⅰ，螺杆Ⅰ上螺纹连接有滑块Ⅰ，两组Y方向位移调节模块（6）对应的滑块Ⅰ用于固定安装X方向位移调节模块（9），X方向位移调节模块（9）包括固定安装在滑块Ⅰ上的L型的限位挡板Ⅱ，限位挡板Ⅱ之间转动安装有螺杆Ⅱ，螺杆Ⅱ上螺纹连接有滑块Ⅱ，滑块Ⅱ用于固定安装Z方向位移调节模块（10），Z方向位移调节模块（10）包括与滑块Ⅱ固定连接的连接板，连接板两端安装有限位挡板Ⅲ，限位挡板Ⅲ之间转动安装有螺杆Ⅲ，螺杆Ⅲ上螺纹连接有滑块Ⅲ，滑块Ⅲ用于固定传动输出端齿轮底板（71）。
8.基于权利要求5所述螺旋锥齿轮与准双曲面齿轮四轴联动测试装置的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种螺旋锥齿轮与准双曲面齿轮四轴联动测试装置，其特征在于，包括试验台（8）、平行设置在试验台（8）上侧的两组y方向位移调节模块（6）、滑动设置在两组y方向位移调节模块（6）之间的x方向位移调节模块（9）和滑动设置在x方向位移调节模块（9）上的z方向位移调节模块（10），试验台（8）下部固定安装有中心平台，中心平台上由螺栓固定连接有轴交角调节模块（1），轴交角调节模块（1）上转动连接有输入端齿轮模块（4），输入端齿轮模块（4）上连接有输入端齿轮（5），z方向位移调节模块（10）上滑动连接有输出端齿轮模块（7），输出端齿轮模块（7）上连接有与输入端齿轮（5）传动的输出端齿轮（14）。
2.如权利要求1所述的螺旋锥齿轮与准双曲面齿轮四轴联动测试装置，其特征在于，轴交角调节模块（1）包括固定安装在试验台（8）上的分度盘安装底板（13），分度盘安装底板（13）上转动连接有分度盘（12），分度盘（12）上固定连接有电机安装底板（11），分度盘（12）用于调节输入端齿轮（5）的输入轴与输出端齿轮（14）的输出轴之间的轴交角。
3.如权利要求2所述的螺旋锥齿轮与准双曲面齿轮四轴联动测试装置，其特征在于，电机安装底板（11）上固定有变速驱动电机（2）和与变速驱动电机（2）转动连接的输入端齿轮模块（4），输入端齿轮模块（4）包括固定安装在电机安装底板（11）上的一对输入端轴承支撑架（43）、转动安装在的输入端轴承支撑架（43）上的输入端轴承（44）以及连接在输入端轴承（44）上的输入端齿轮轴（42），输入端齿轮轴（42）用于固定输入端齿轮（5），输入端轴承（44）通过联轴器（3）与变速驱动电机（2）相连，输入端轴承支撑架（43）用于支撑输入端轴承（44），输入端轴承（44）用于向输入端齿轮轴（42）传递动力。
4.如权利要求3所述的螺旋锥齿轮与准双曲面齿轮四轴联动测试装置，其特征在于...
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