一种机械液压式行星机构测扭矩装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107576431A(43)申请公布日2018.01.12(21)申请号201710601004.9(22)申请日2017.07.21(71)申请人重庆大学地址400044重庆市沙坪坝区沙正街174号(72)发明人李聪波胡捷朱道光胡芮陈睿杰杨青山陈文倩单亚帅(51)Int.Cl.G01L3/20(2006.01)G01L5/00(2006.01)F16H1/32(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图2页(54)发明名称一种机械液压式行星机构测扭矩装置(57)摘要本发明提供一种机械液压式行星机构测扭矩装置，它包括：行星齿圈，行星齿轮，输出轴，行星架，太阳轮，测量齿条，柱塞杆，液压测量装置，输入轴。该装置利用行星齿轮转动时，力在太阳轮和行星齿圈之间的分配关系，用机械液压方式感知行星齿圈的受力，进而在液压测量装置表盘上读取太阳轮的扭矩，即输出扭矩。本发明的益处在于(1)采用纯机械液压式测量，不需要采用电子信号传感器，结构简单新颖，使用成本低；(2)对测量技术方法要求低，不需要额外的配套数据分析设备，直接读取测量数据。CN107576431ACN107576431A权利要求书1/1页1.一种机械液压式行星机构测扭矩装置，它包括：行星齿圈1，行星齿轮2，输出轴3，行星架4，太阳轮5，测量齿条6，柱塞杆7，液压测量装置8，输入轴9。所述行星齿圈1内圈有整圈齿，外圈有部分齿；所述行星齿轮2同时与行星齿圈1和太阳轮5啮合，且安装在行星架4上；所述输出轴3与太阳轮5固联，用于输出扭矩；所述行星架4用于安装行星齿轮4并保持行星齿轮4之间的位置；所述太阳轮5与行星齿轮2啮合，并将力矩传递给输出轴3；所述测量齿条6一方面与行星齿圈1的部分齿啮合，另一方面顶住柱塞杆7；所述柱塞杆7用于压液压测量装置8内的液压油；所述液压测量装置8用液压油的压力推动其表盘内指针转动，表盘上的刻度按照输出轴3的扭矩与液压油压力之间的数量关系确定；输入轴9用于输入扭矩给行星架4。2.根据权利要求1所述的一种机械液压式行星机构测扭矩装置，其特征在于：当行星齿轮2转动时，行星齿圈1可以在一个小角度范围内发生轻微转动，但是不影响行星轮系的传动。3.根据权利要求1所述的一种机械液压式行星机构测扭矩装置，其特征在于：当行星齿圈1发生轻微转动时，测量齿条6由于其和行星齿轮的啮合关系会有微小的平移运动产生，测量齿条6的平移运动会推动柱塞杆7运动。4.根据权利要求1所述的一种机械液压式行星机构测扭矩装置，其特征在于：当柱塞杆7的运动使得液压测量装置8内的液压油压力增大或减小时，液压测量装置8的表盘内表针所指数值即为输出轴3的扭矩。2CN107576431A说明书1/2页一种机械液压式行星机构测扭矩装置技术领域[0001]本发明属于动力传输技术领域，具体涉及一种机械液压式行星机构测扭矩装置。背景技术[0002]在日常生活、工业生产和科学研究中，扭矩测量的需求相当广泛。旋转轴的扭矩是动态和时变的。测量旋转轴的扭矩有很多方法，如传统的应变式和电磁式或者新型的声表面波、逆磁致伸缩法等。这些测量方法都需要用到各种传感器测量技术。这些传感器的使用成本高，技术方法要求高，需要一系列配套的信号检测、信号传输、信号转换分析设备。现有的利用行星机构测扭矩的方法也多采用压力或者形变传感器来实现。发明内容[0003]本发明的目的是提供一种机械液压式行星机构测扭矩装置，该装置可以采用纯机械液压方式测量输出轴的扭矩。[0004]本发明目的采用如下技术方案实现：[0005]一种机械液压式行星机构测扭矩装置，它包括：行星齿圈1，行星齿轮2，输出轴3，行星架4，太阳轮5，测量齿条6，柱塞杆7，液压测量装置8，输入轴9。[0006]所述行星齿圈1内圈有整圈齿，外圈有部分齿；所述行星齿轮2同时与行星齿圈1和太阳轮5啮合，且安装在行星架4上；所述输出轴3与太阳轮5固联，用于输出扭矩；所述行星架4用于安装行星齿轮4并保持行星齿轮4之间的位置；所述太阳轮5与行星齿轮2啮合，并将力矩传递给输出轴3；所述测量齿条6一方面与行星齿圈1的部分齿啮合，另一方面顶住柱塞杆7；所述柱塞杆7用于压液压测量装置8内的液压油；所述液压测量装置8用液压油的压力推动其表盘内指针转动，表盘上的刻度按照输出轴3的扭矩与液压油压力之间的数量关系确定；输入轴9用于输入扭矩给行星架4。[0007]进一步，当行星齿轮2转动时，行星齿圈1可以在一个小角度范围内发生轻微转，但是不影响行星轮系的传动。[0008]进一步，当行星齿圈1发生轻微转动时，测量齿条6由于其和行星齿轮的啮合关系会有微小的平移运动产生。测量齿条6的平移运动会推动柱塞杆7运动。[0009]进一步，当柱塞杆7的运动使得液压