双动子齿轮啮合实验台的制作方法

本发明涉及齿轮啮合实验，具体涉及双动子齿轮啮合实验台。

背景技术：

1、随着现代机械工业的发展，验证运动控制的同步性是在工程控制系统中非常重要的一个问题。在许多工程应用中，多个运动部件需要协调运动以实现特定的功能或任务。例如，在机械系统中，多个驱动部件需要同步运动以确保部件之间的协调工作；在机器人控制中，多个关节需要同步运动以实现准确的姿态控制；在传动系统中，多个传动部件需要同步运动以保证传动效率和精度。

2、公开号为cn212110572u的中国实用新型专利提供了一种齿轮变齿侧隙运动试验台，其主要包括支承座、齿轮和同步伺服电机，使用同步伺服电机作为动力源，在整个运转过程中使用传感器对同步伺服电机和滚动轴承的x轴，y轴方向进行振动信号的采集，同时对同步伺服电机的三相电流进行监测。

3、但是，现有技术中的实验台只能够进行齿轮啮合实验，齿轮位置不便调节，使现有的试验台使用范围较小，难以适应不同类型的齿轮，兼容性差，不能满足现有实验的需要。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种双动子齿轮啮合实验台，解决现有技术中试验台使用范围较小，难以适应不同类型的齿轮，兼容性差，不能满足现有实验的需要的技术问题。

2、为达到上述技术目的，本发明采取了以下技术方案：

3、本发明提供了一种双动子齿轮啮合实验台，包括：两个齿轮组件、两个兼容平台以及驱动件，两个所述齿轮组件并列设置，均包括传动齿轮以及伺服电机，所述伺服电机的驱动端与所述传动齿轮相连；两个所述兼容平台分别与两个所述齿轮组件可拆卸连接，并均具有用于安装倒立摆实验组件的安装工位；所述驱动件具有两个驱动端，两个所述驱动端分别与两个所述兼容平台相连，驱动件具有用以驱动两个兼容平台相对运动的第一工作模式，以及驱动至少一个兼容平台往复运动的第二工作模式。

4、在一些实施例中，驱动件具有第一工作模式和第二工作模式，可以在两个工作模式下，分别进行齿轮啮合实验和倒立摆实验，驱动件处于第一工作模式时，驱动两个所述兼容平台相对运动，以通过两个所述兼容平台带动两个所述齿轮组件的相对运动，使两个所述传动齿轮相啮合进行同步转动；驱动件处于第二工作模式时，驱动至少一个兼容平台往复运动，以通过所述兼容平台带动倒立摆实验组件的往复运动，进行对倒立摆的控制。

5、在一些实施例中，两个所述兼容平台均包括动子座以及侧板，所述齿轮组件安装于所述动子座，所述侧板与所述动子座相连，所述侧板的顶部形成所述安装工位，用于安装倒立摆实验组件。每个所述侧板均设置于一所述动子座远离另一所述动子座的一侧。

6、在一些实施例中，齿轮组件和倒立摆实验组件均通过螺纹连接的方式连接所述兼容平台，所述齿轮组件还包括安装板，所述传动齿轮和所述伺服电机分别安装在所述安装板顶端的两侧，所述安装板的底端与所述动子座通过螺栓进行连接。所述侧板上预留有用于固定倒立摆实验组件的螺纹孔。

7、在一些实施例中，所述驱动件包括双动子直线电机模组，所述双动子直线电机模组包括滑轨、两个电机动子以及沿滑轨长度方向布置的磁路，两个所述电机动子与所述滑轨滑动连接，并分别与两个所述兼容平台相连。

8、在一些实施例中，所述双动子齿轮啮合实验台还包括控制系统，所述控制系统与所述驱动件相连接，以控制所述驱动件在所述第一工作模式或所述第二工作模式下工作。

9、在一些实施例中，所述双动子齿轮啮合实验台还包括两个理线盒和两个拖链，两个所述理线盒分别与两个所述齿轮组件或两个倒立摆实验组件电连接，两个所述理线盒上均设置有航插接头，用于连接所述控制系统和电源；两个所述拖链的一端分别沿平行于两个兼容平台的运动方向布置于所述驱动件的侧边，两个所述拖链的另一端分别连接两个兼容平台。

10、与现有技术相比，本发明提供的双动子齿轮啮合实验台，其有益效果包括：

11、1.高精度测量：设置两个齿轮组件、两个兼容平台以及驱动件，提供一个开放式的实验平台，可以直观地观察到两个齿轮的运动情况，便于快速判断同步性，以便精确测量齿轮的运动状态；

12、2.兼容性强：兼容平台间距可调，实现齿轮组件的位置调节，使其适用于不同类型的齿轮和运动控制系统；

13、3.可重复性：可以进行多次测试，保证结果的可重复性；

14、4.多工况模拟：通过伺服电机调节传动齿轮的转速，能够模拟各种实际工作情况，全面验证同步性能；

15、5.具备多功能性：兼容平台与实验组件之间采用可拆式的连接方式，使兼容平台能够实现齿轮组件、倒立摆实验组件等实验组件的安装，齿轮组件和倒立摆实验组件可以相互替换，可以实现对实现倒立摆的控制，两个兼容平台上能够设置两套倒立摆实验组件，可实现单摆或双摆控制，使该装置能够进行倒立摆的单摆实验、倒立摆的双摆和齿轮啮合实验等。

技术特征：

1.一种双动子齿轮啮合实验台，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的双动子齿轮啮合实验台，其特征在于，所述驱动件处于第一工作模式时，驱动两个所述兼容平台相对运动，以通过两个所述兼容平台带动两个所述齿轮组件的相对运动，使两个所述传动齿轮相啮合进行同步转动。

3.根据权利要求1所述的双动子齿轮啮合实验台，其特征在于，所述驱动件处于第二工作模式时，驱动至少一个兼容平台往复运动，以通过所述兼容平台带动倒立摆实验组件的往复运动，进行对倒立摆的控制。

4.根据权利要求1所述的双动子齿轮啮合实验台，其特征在于，两个所述兼容平台均包括动子座以及侧板，所述齿轮组件安装于所述动子座，所述侧板与所述动子座相连，所述侧板的顶部形成所述安装工位，用于安装倒立摆实验组件。

5.根据权利要求4所述的双动子齿轮啮合实验台，其特征在于，每个所述侧板均设置于一所述动子座远离另一所述动子座的一侧。

6.根据权利要求5所述的双动子齿轮啮合实验台，其特征在于，所述齿轮组件还包括安装板，所述传动齿轮和所述伺服电机分别安装在所述安装板顶端的两侧，所述安装板的底端与所述动子座通过螺栓进行连接。

7.根据权利要求6所述的双动子齿轮啮合实验台，其特征在于，所述侧板上预留有用于固定倒立摆实验组件的螺纹孔。

8.根据权利要求1所述的双动子齿轮啮合实验台，其特征在于，所述驱动件包括双动子直线电机模组，所述双动子直线电机模组包括滑轨、两个电机动子以及沿滑轨长度方向布置的磁路，两个所述电机动子与所述滑轨滑动连接，并分别与两个所述兼容平台相连。

9.根据权利要求1所述的双动子齿轮啮合实验台，其特征在于，所述双动子齿轮啮合实验台还包括控制系统，所述控制系统与所述驱动件相连接，以控制所述驱动件在所述第一工作模式或所述第二工作模式下工作。

10.根据权利要求9所述的双动子齿轮啮合实验台，其特征在于，所述双动子齿轮啮合实验台还包括两个理线盒和两个拖链，两个所述理线盒分别与两个所述齿轮组件或两个倒立摆实验组件电连接，两个所述理线盒上均设置有航插接头，用于连接所述控制系统和电源；

技术总结本发明公开了一种双动子齿轮啮合实验台，包括：两个齿轮组件、两个兼容平台以及驱动件，两个齿轮组件并列设置，均包括传动齿轮以及伺服电机，伺服电机的驱动端与传动齿轮相连；两个兼容平台分别与两个齿轮组件可拆卸连接，并均具有用于安装倒立摆实验组件的安装工位；驱动件具有两个驱动端，两个驱动端分别与两个兼容平台相连，驱动件具有用以驱动两个兼容平台相对运动的第一工作模式，以及驱动至少一个兼容平台往复运动的第二工作模式；本发明的试验台具备便于高精度测量、兼容性强、可重复性测试、多工况模拟和多功能性的特点，实验台功能全面，方便实用，在一定程度上提高了实验的工作效率、测量精度与准确性。技术研发人员：张惠平,余芳,张志刚受保护的技术使用者：武汉德普施自动化技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25