[發明專利]一種用于對串聯式繩輪結構進行繩索性能研究的裝置

無效

• 申請號: 201310205576.7
• 申請日: 2013-05-29
• 公開（公告）號: CN103267112A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 李建廣;許春田;姚英學;郭立杰;荊懷靖
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: F16H55/50
• 分類號: F16H55/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種用于對串聯式繩輪結構進行繩索性能研究的裝置，屬于機械工程柔性系統裝配領域。

背景技術

繩索因其具有柔性、抗拉強度高、抗震性好、組成的結構緊湊等優點被廣泛應用于船舶、民用電梯、礦山機械、軍工航天等場所，對用于一般用途的繩索其性能要求并不是很高，然而針對用于進行精密傳動控制的繩索，對其性能卻提出了極高的要求，不僅要求繩索具有良好的自身性能特性，而且在傳遞運動過程中產生的運動精度也必須控制在一定的范圍內。為了實現對繩索的精密運動控制，在實際裝配過程中，人們主要是依靠經驗通過對繩索的多次裝調來保證裝配精度，主觀隨意性高，不僅降低了裝配效率，而且也增加了成本費用。目前，從國內外研究文獻看，對繩索運動性能的研究主要集中在疲勞可靠性方面，而涉及對繩索精密運動的研究少有系統的報道，因而，研究繩索的精密運動規律并實現精密運動控制對繩索運動性能的研究具有重要的價值。在繩索傳遞運動的結構類型中，基于繩輪的結構類型傳動應用廣泛，由其所組成系統的運動精度不僅受到繩索自身性能的影響，而且也與具體的工作狀況存在著密切的關系，因而，只有聯系實際，對繩索的運動性能展開系統的研究才具有實用價值。

在串聯式繩輪結構類型的傳動中，繩輪間是通過繩索首尾串接而成，繩輪間繩索運動傳遞的精度必須控制在合理的范圍內，才能滿足繩輪運動的同步性要求。由于繩索在運動傳遞的過程中，力的傳遞不僅具有順接、耦合特性，而且還由于繩索自身特性以及與繩輪間產生摩擦、蠕變等現象，將會造成繩索上張力的衰減及運動傳遞的滯延性，使相互串聯的繩輪間產生同步性運動偏差，繩輪串聯級數越多，同步性偏差越嚴重，這將對繩索運動性能的分析更加復雜，同步性運動規律更難以掌握。目前，在繩索精密運動控制方面研究，還沒有形成一個系統的理論，實驗研究仍是進行分析繩索性能特性的有效手段，也是國際上普遍采用的一種方式，因而基于應用狀況進行繩索性能研究裝置的設計成為分析繩索精密運動傳遞性能的關鍵。

發明內容

本發明涉及一種用于對串聯式繩輪結構進行繩索性能研究的裝置，主要包括：工作臺；第一導向輪組件，第二導向輪組件，第三導向輪組件，第四導向輪組件，第五導向輪組件，第六導向輪組件；第一繩輪組件，第二繩輪組件，第三繩輪組件，第四繩輪組件；依次連接的第一繩索，第二繩索，第三繩索，第四繩索；配重塊；導向滑輪；減速器，所述繩輪組件與導向輪組件固定在工作臺上，第四繩輪組件通過聯軸器與減速器聯接，并通過第一繩索經第一導向輪組件、第二導向輪組件與第三繩輪組件聯接，第三繩輪組件通過第二繩索經第三導向輪組件、第四導向輪組件與第二繩輪組件聯接，第二繩輪組件通過第三繩索經第五導向輪組件、第六導向輪組件與第一繩輪組件聯接，第一繩輪組件通過第四繩索經導向滑輪與配重塊聯接，依次構成串接關系。

根據本發明的優選實施方式，所述導向輪組件包括導向輪、導向輪底座、導向輪支架、導向輪銷軸及導向輪支撐；導向輪支架通過螺栓與導向輪支撐連接，導向輪通過轉軸安裝在導向輪支撐之間，導向輪支架通過螺釘與導向輪底座聯接，導向輪底座中心開有銷孔，通過定位銷固定在工作臺上，導向輪底座在周向繞銷孔孔心開有第二弧形槽，用于周向調節導向輪底座。

根據本發明的優選實施方式，所述繩輪組件包括支撐底座、銷軸及繩輪；支撐底座中心開有銷孔，通過定位銷固定在工作臺上，支撐底座在周向繞銷孔孔心開有第一弧形槽，用于周向調節支撐底座，第一繩輪組件、第二繩輪組件、第三繩輪組件上的繩輪通過銷軸與支撐底座相連，第四繩輪組件上的繩輪與銷軸之間通過鍵聯接以實現周向固定。

根據本發明的優選實施方式，繩輪周向方向開有雙向滑道，徑向方向開有梯形切口，所述繩索的定位與長度可以通過鎖緊螺母與梯形切口兩側面間的配合進行調節。

根據本發明的優選實施方式，繩輪周緣處沿周向標有刻度值，通過記錄與繩索相連的兩繩輪之間的轉角偏差，可進行兩繩輪間同步性運動規律的研究，根據繩輪間的串接關系進行對其它組系繩輪間轉角偏差關系的研究。

根據本發明的優選實施方式，導向輪支架底板上開有第一直形槽，通過間距不同的螺釘連接實現與導向輪底座固定，通過第一直形槽可進行徑向方向調節。

根據本發明的優選實施方式，導向輪支架側板上開有第二直形槽，通過螺釘實現與導向輪支撐連接，并可通過第二直形槽對導向輪支撐進行繩索高度方向上的調節。

根據本發明的優選實施方式，配重塊沿徑向方向開有槽寬為10mm的直形槽，繩索所承受張力大小是通過調節配重塊的數量來施加的。