[實用新型]滾動直線導軌副承載向手動加載機構

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520082265.0
• 申請日: 2015-02-05
• 公開（公告）號: CN204439336U
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發(fā)明（設計）人: 歐屹;柯楠;馮虎田;王禹林
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 馬魯晉

技術領域

本實用新型涉及加載機構技術領域，具體是一種滾動直線導軌副承載向手動加載機構及加載方法。

背景技術

滾動直線導軌副是由直線導軌、滾動體（滾珠或者滾柱）、滑塊等組成的機械元件，在工業(yè)領域廣泛用作導向承載部件，具有定位精度高、動靜摩擦系數(shù)小、可維護性好等優(yōu)點，能在保證運行精度的同時降低驅動功率消耗，已成為數(shù)控加工設備、直線運動平臺、航空航天和工業(yè)機器人等行業(yè)中的一個關鍵功能部件。為了對滾動直線導軌副的可靠性、靜剛度、壽命等指標進行測試，需要對滾動直線導軌副承載方向提供一個較大的載荷。現(xiàn)有加載方式有液壓加載，偏心輪靜壓加載，重力加載等很多方式，但是用在滾動直線導軌副性能指標測試過程中的加載上卻存在一定的不足。

處于申請中的中國發(fā)明專利CN?104075886?A，名稱為：模塊化滾動直線導軌副結合部靜剛度測試方法與裝置。該專利中提出用加力螺栓依靠加載套筒將作用力通過過渡件、力傳感器、加力導桿、鋼球作用在模擬連接件上，從而實現(xiàn)對被測試導軌副結合部的法向加載載荷。該專利顯示了，在加載輸出端放置鋼球能使輸出載荷沿著軸向作用在被測導軌副上；同時，對箱體工裝四周開孔，能實現(xiàn)對被測導軌副各個方向的靜剛度測量。但是，該加載機構只能用于導軌副結合部靜剛度的測量，而對于滾動直線導軌副運動過程中產(chǎn)生的振動，會帶來加力螺栓的振動，從而產(chǎn)生輸出載荷的不穩(wěn)定。同時，通過擰動加力螺栓產(chǎn)生大且持續(xù)輸出載荷比較困難。因此，單靠加力螺栓進行加載無法有效實現(xiàn)對滾動直線導軌副可靠性、靜剛度、壽命等綜合指標的測試。

中國實用新型專利CN?20303746?U，名稱為：一種滾珠絲杠副螺母軸向加載機構。該專利提出了一種用于測試滾珠絲杠副可靠性的被測螺母端軸向加載裝置，具體實現(xiàn)方案是：使用帶有減速器的伺服電機驅動一對齒輪，將旋轉運動與扭矩傳遞到平行于電機輸出軸的另一組鋸齒絲杠軸上；通過鋸齒絲杠螺母的轉動，在前后各三只碟形彈簧的保壓下，將載荷通過鋸齒絲杠桿端輸出，并在輸出端連接有力傳感器，讀取加載在被測螺母上的載荷值。該專利顯示了，鋸齒絲杠副在碟形彈簧保壓配合下，通過扭矩輸入，能夠實現(xiàn)軸向大載荷（10t）的輸出，適合在大推力的滾珠絲杠副可靠性試驗設備上使用。但是，該加載機構封裝了減速器、伺服電機、齒輪組等必要部件，使整個加載機構的體積和質(zhì)量較大；并且伺服電機工作過程中的強電可能干擾力傳感器數(shù)值的讀取；這些問題都會對使用了小推力直線電機驅動的滾動直線導軌副測試平臺的測試工作產(chǎn)生影響。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所解決的技術問題在于提供一種滾動直線導軌副承載向手動加載機構及加載方法。

實現(xiàn)本實用新型目的的技術解決方案為：一種直線導軌副承載向手動加載機構，包括手輪組件、加載組件和測量組件：所述手輪組件與加載組件相連，測量組件固連在加載組件上；

其中手輪組件包括手輪、手輪軸、平鍵A、減速器、輸出卡口、扭矩輸出法蘭、平鍵B、扭矩螺釘；手輪通過平鍵A與手輪軸相固連，手輪軸末端插入減速器的輸入端并緊固，減速器的輸出軸與扭矩輸出法蘭通過平鍵B配合緊固，輸出法蘭盤面均勻插入4根扭矩螺釘并緊固，減速器輸出軸端外殼體緊固輸出卡口；

所述加載組件包括加載主軸、無內(nèi)圈滾針軸承、軸承端蓋、壓簧、壓簧蓋板、止推球軸承、止推球軸承墊片、梯形絲杠螺母塊、導向法蘭塊、導向限位螺釘、碟形彈簧蓋板、碟形彈簧、箱體、箱體蓋、輸入卡口、平鍵C、扭矩輸入法蘭；加載主軸兩端各設置一個無內(nèi)圈滾針軸承，軸承端蓋的數(shù)量為兩個，其中一個緊固在箱體末端并卡在無內(nèi)圈滾針軸承外，另一個軸承端蓋緊固在箱體蓋末端并卡在另一個無內(nèi)圈滾針軸承外，箱體蓋緊固在箱體一端，將箱體封閉形成內(nèi)部空間，箱體內(nèi)部的靠近箱體蓋端設置有壓簧，壓簧同時套在加載主軸上，壓簧另一端設置有壓簧蓋板，在壓簧蓋板與加載主軸軸肩之間設置有止推球軸承和止推球軸承墊片，在加載主軸中部梯形絲杠螺紋處設置了與之配合的梯形絲杠螺母塊，螺母塊上緊固了導向法蘭塊，導向法蘭塊的四周四個導向限位槽內(nèi)卡入了由箱體圓柱殼外旋入緊固的四根導向限位螺釘，導向法蘭塊尾部配有碟形彈簧蓋板，碟形彈簧蓋板與箱體內(nèi)底部間設置了碟形彈簧；箱體外底部緊固有輸入卡口，輸入卡口內(nèi)部的加載主軸末端通過平鍵C與扭矩輸入法蘭緊固連接；

所述測量組件包括傳感器、傳感器連接板、施力頭；傳感器的輸出端與施力頭相固連，傳感器輸入端與傳感器連接板相固連，整個測量組件通過傳感器連接板與加載組件中的加載主軸末端固定連接。

優(yōu)選的，所述加載主軸的螺紋為能自鎖的梯形絲杠螺紋。