[實用新型]彈簧扭矩試驗機

無效

• 申請號: 00259938.4
• 申請日: 2000-12-21
• 公開（公告）號: CN2457594Y
• 公開（公告）日: 2001-10-31
• 發明（設計）人: 周偉;張良
• 申請（專利權）人: 周偉;張良
• 主分類號: G01N3/22
• 分類號: G01N3/22
• 代理公司: 桂林市持衡專利事務所有限公司
• 代理人: 廖世傳

本實用新型涉及測量儀器，具體地說是一種用于測量各種扭力彈簧、渦卷彈簧(發條)和其它彈性扭力件特性參數的彈簧扭矩試驗機。

隨著現代工業的發展，各種彈簧及彈性扭力件的應用已十分廣泛，對彈簧和彈性扭力件各項特性的要求越來越高，同時對測量提出的要求愈加精確，特別是在精密機械、儀器儀表行業對彈簧與彈性扭力件各項特性要求更加嚴格。傳統的測量方法如機械表盤式測量儀，對動態顯示測量參數、輸出被測件的特性曲線、測量數據的統計分析等已無能為力，因而不能滿足現代生產對彈性扭力件提出的精確測量要求。

本實用新型的目的就是提供一種能精確測量各種扭、渦簧及其它彈性扭力件各項特性參數、并可在測量過程中動態顯示各項特性參數和動態特性曲線、將測量結果打印輸出的彈簧扭矩試驗機。

為了達到上述目的，本實用新型采取的技術方案是：該彈簧扭矩試驗機包括機座、支座、滑座、進給裝置、加載機構和單片機數據處理裝置，其特征在于，它還包括：一個帶有扭矩傳感器的測力盤，安裝在機座一側的支座上，一個帶有角度傳感器的推力盤安裝在另一側的滑座上，測力盤與推力盤是面向相對的，滑座由進給裝置驅動可左右移動，推力盤留有中心軸孔，插入芯軸裝配成一體，由加載機構驅動，可作任意角度旋轉運動，兩傳感器與單片機數據輸入接口通過傳輸導線電連接。

測力盤與推力盤是對稱的，均為矩形，正面開有滑槽，槽上側面刻有刻度，槽內裝有滑塊，滑塊上裝測力銷和定位螺釘，并刻有刻線。

在測力盤與推力盤的滑塊上，切面固裝一組附加的對稱動盤，動盤也為矩形，正面亦開有滑槽，槽側刻有刻度，槽內裝動盤滑塊，滑塊上裝測力銷與定位螺釘，并刻有刻線，移動動盤的滑塊，測力銷可隨之作切向運動，移動測、推力盤的滑塊，測力銷可隨之作徑向運動。

本實用新型的優點是：1、可對各種形狀的扭簧、渦卷簧的扭矩進行直接測試，適應性強。2、量程范圍大，測試范圍0.01N.mm～200N.m；精度高，可達示值的0.5％；數字顯示，直觀準確，性能穩定。3、能在測量過程中動態顯示各項特性參數和動態特性曲線，對測量數據進行統計分析，并將測量結果打印輸出。4、采用萬能可調圓盤裝夾，無需附加工裝夾具，操作方便。5、手輪螺旋加載，操作輕便、加載平穩、具有自鎖特性，并可停留在任意測試點上，重復性好。

圖1是該彈簧扭矩試驗機的整體結構示意圖。

圖2是傳感器與測量加戴機構的分解示意圖。

圖3是彈簧裝夾的示意圖。

圖4是芯軸的外形示意圖。

圖5是精確測量初定位角測力盤和推力盤的分解示意圖。

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細地描述。

在圖1中，2是機座，要求能保證整機的結構鋼件，其外形為矩形方塊狀，機座下面四角裝有可調高矮的支腳1，用于調整機座的水平。機座上面左前方裝有測力支座3，右前方是進給裝置，由進給手柄8和一套擺杠裝置與滑座5連接(進給裝置可以是齒輪齒條或者絲杠絲母機構)，滑座5滑動配合安裝在位于進給手柄8上方的兩根平行的圓導軌7上，進給手柄8推動滑座5在導軌7上滑動，導軌兩端設有前定位環6和后定位環6′，以限定滑座5的移動距離。測量時，當滑座的位置調整合適后，由鎖緊螺釘9擰緊鎖定。12是加載手輪，正反向搖動手輪即可進行加載和卸載，滑座5上的定位圈10能限制測量時的最大允許轉角，在測量過程中起保護作用。11是測力盤，11′是推力盤。機座后上方，安裝了一套單片機數據處理裝置4，用于采集扭矩傳感器和角度傳感器的信號進行數據處理后顯示測量結果和打印輸出。

圖2是傳感器與測量加載機構的分解示意圖。圖中，扭矩傳感器13、測力盤11緊固裝配并共同裝配在測力支座3上，直接采用扭矩傳感器而不采用其它傳感器可避免力轉換成扭矩的過程中帶來附加誤差。測力盤外形為一矩形長方塊，其上開有滑槽(滑槽可以是燕尾形、矩形、圓軸滑鍵或花鍵)，沿滑槽方向的上側面刻有刻度18，滑槽內滑動裝配測力滑塊14，其正面刻有刻線17，刻線與刻度配合確定測力塊13距離回轉中心的位置，測力塊上裝有測力銷15和鎖緊螺釘16。測力塊用于裝夾被測彈簧，調整測力塊裝夾被測彈簧至合適位置，鎖緊螺釘，可從測力盤的刻度與相對應的測力滑塊的刻線讀出測力滑塊距測力盤回轉中心的距離，此距離是計算被測彈簧的初定位角的重要參數(計算公式見最后)。????