平動齒輪減速器是一種利用平動輪機構(gòu)原理制造的齒輪減速器。平動齒輪機構(gòu)是由連桿機構(gòu)和齒輪機構(gòu)組合而成的組合機構(gòu)。由連桿機構(gòu)提供一個齒輪作平動，使之驅(qū)動另一個作定軸轉(zhuǎn)動，以實現(xiàn)減輸出的目的。而內(nèi)平動齒輪減速器是由內(nèi)齒輪做定軸轉(zhuǎn)動，外齒輪做平動，由于做平面運動的是齒輪嚙合當(dāng)中內(nèi)部的外齒輪，因此將這種傳動形式稱為內(nèi)平動齒輪傳動。三環(huán)內(nèi)平動齒輪減速器因其有3片傳動環(huán)板取名為三環(huán)減速器，是一種傳動路線最短、承載能力最強且傳動比最大的減速器。
三環(huán)內(nèi)平動齒輪減速器相比較于傳統(tǒng)的齒輪減速器0具有傳動比大、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、效率高、承載能力強等特點，可用作精密減速器應(yīng)用于航空、航天及導(dǎo)彈、艦艇等高精尖領(lǐng)域，而在實際的應(yīng)用過程中能否達(dá)到這些效果，針對其轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)角、機械效率等性能指標(biāo)還需要不斷的進(jìn)行試驗驗證，故研究開發(fā)了三環(huán)內(nèi)平動齒輪減速器的性能測試系統(tǒng)。
機械效率試驗
（1）測試原理。機械效率即減速器輸出率與輸入功率的比值，可以通過測試減速器輸入輸出端的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速，根據(jù)公式P=T*n/9550計算出減速器輸入輸出功率，從而得出減速器的機械效率。其中，P為減速器的輸入或輸出功率，kw；T為減速器輸入輸出的扭矩，N·m；n為減速器輸入或輸出軸的轉(zhuǎn)速，r/min。
（2）測試方法。在三環(huán)內(nèi)平動齒輪減速器輸入輸出端連接轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器，傳感器轉(zhuǎn)矩的測量采用應(yīng)變電測原理，當(dāng)應(yīng)變軸受扭力影響產(chǎn)生變形后，粘貼在應(yīng)變軸上的應(yīng)變計阻值發(fā)生相應(yīng)變化，經(jīng)過壓/頻轉(zhuǎn)換，可轉(zhuǎn)變?yōu)轭l率信號進(jìn)行采集。同時，傳感器的測速碼盤連續(xù)旋轉(zhuǎn)時，通過光電開關(guān)輸出具有一定周期寬度的脈沖信號，根據(jù)碼盤的齒數(shù)和輸出信號的頻率可計算出轉(zhuǎn)速的數(shù)值。然后將轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器的接線端聯(lián)接至數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行頻率信號的采集，通過工控機軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理得到機械效率數(shù)值和波形曲線。
角度傳遞誤差試驗
（1）測試原理。角度傳遞誤差是指輸入任意旋轉(zhuǎn)角時的理論輸出轉(zhuǎn)角與實際輸出轉(zhuǎn)角之間的差。輸入輸出轉(zhuǎn)角的測量通過采集高精度圓光柵的脈沖數(shù)，然后通過 LabVIEW 編程分析處理數(shù)據(jù)得到角度傳遞誤差。實際試驗時，取角度傳遞誤差數(shù)值的最大值。
（2）測試方法。測試時通過控制電機在低轉(zhuǎn)速下旋轉(zhuǎn)，每隔一段時間采樣一個點，如在減速器輸出軸的一轉(zhuǎn)內(nèi)取72個測試點（即輸出軸每轉(zhuǎn)5°取一個值），則對于輸出軸分別有 72個理論轉(zhuǎn)角和實際轉(zhuǎn)角，并求得72 個理論轉(zhuǎn)角與實際轉(zhuǎn)角之間的差值，則取輸出軸角度傳遞誤差。
