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本實用新型提供了一種超高精度齒輪箱測試系統,包括支撐平臺,支撐平臺內安裝有控制箱,控制箱內安裝有PLC控制器,支撐平臺上安裝有消音室,支撐平臺頂面安裝有第一測試模塊和第二測試模塊,第一測試模塊和第二測試模塊位于消音室內, 被測齒輪箱位于第一測試模塊和第二測試模塊之間,第二測試模塊的底部設置有滑動部件,使得第二測試模塊可以前后移動。 第一測試模塊包括驅動伺服電機、L型支架、減速箱、一對膜片聯軸器、第一扭矩傳感器、第一光柵位移傳感器和第一底座;第二測試模塊包括制動伺服電機、一對彈簧聯軸器、第二扭矩傳感器、第二光柵位移傳感器和第二底座;本實用新型可以實現齒輪箱噪聲的在線無干擾檢測。