[發(fā)明專利]一種柔性軸承扭剛度測(cè)量裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610966907.2
• 申請(qǐng)日: 2016-11-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106568559B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚晶;石德昱;黃迪山;顧京君
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M5/00
• 分類號(hào): G01M5/00
• 代理公司: 上海上大專利事務(wù)所(普通合伙) 31205
• 代理人: 陸聰明

本發(fā)明涉及一種柔性軸承扭剛度測(cè)量裝置，包括加載力臂、連接法蘭、特制剛輪、波發(fā)生器、芯軸、深溝球軸承、待測(cè)柔性軸承、角接觸球軸承、支撐法蘭、支撐面板、鎖緊板、支撐架、連接面板、底座、磁性表座、千分表。連接完成后，柔性軸承的內(nèi)圈已由波發(fā)生器固定并呈橢圓形狀，用兩個(gè)電子拉力計(jì)作用于加載力臂產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)力矩，加載力臂將扭矩通過(guò)連接法蘭和特制剛輪施加于柔性軸承的橢圓形外圈上，使柔性軸承發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形，再用千分表測(cè)量出扭轉(zhuǎn)變形量；根據(jù)制定的測(cè)試要求改變施加于加載力臂兩端的拉力并測(cè)出不同扭矩下柔性軸承的扭轉(zhuǎn)變形量，便可測(cè)量出柔性軸承的扭轉(zhuǎn)剛度特性，為諧波減速器制造企業(yè)選用優(yōu)質(zhì)的柔性軸承提供參考依據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種柔性軸承扭剛度測(cè)量裝置。

背景技術(shù)

柔性軸承是諧波減速器和機(jī)器人關(guān)節(jié)的核心零件之一，柔性軸承的結(jié)構(gòu)近似于傳統(tǒng)的深溝球軸承，但柔性軸承的球徑小、溝淺、壁特薄、內(nèi)孔大，所以柔性大，能夠適應(yīng)諧波減速器中柔輪的變形。諧波減速器在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域和航空領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，但對(duì)諧波減速器的傳動(dòng)精度有很高的要求。柔性軸承的球徑小、壁比較薄，如果扭剛度太差的話，會(huì)導(dǎo)致輸入軸開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，輸出軸滯后產(chǎn)生傳動(dòng)誤差。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)諧波減速器傳動(dòng)精度的研究均忽略了柔性軸承扭剛度的影響，在柔性軸承扭剛度測(cè)量方面處于空白階段。因此，有必要設(shè)計(jì)一種柔性軸承扭剛度測(cè)量裝置為諧波減速器選用優(yōu)質(zhì)的柔性軸承提供參考依據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種柔性軸承扭剛度測(cè)量裝置，通過(guò)給柔性軸承施加指定扭矩，并利用千分表測(cè)量柔性軸承的扭轉(zhuǎn)變形，測(cè)量出柔性軸承的扭剛度特性。諧波減速器在裝配過(guò)程中可以根據(jù)需要選擇滿足扭剛度要求的柔性軸承，進(jìn)而有效控制諧波減速器的傳動(dòng)精度。

為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種柔性軸承扭剛度測(cè)量裝置，包括加載力臂、連接法蘭、特制剛輪、波發(fā)生器、芯軸、深溝球軸承、待測(cè)柔性軸承、角接觸球軸承、支撐法蘭、支撐面板、鎖緊板、支撐架、連接面板、底座、磁性表座、千分表，所述加載力臂通過(guò)螺栓與連接法蘭連接，所述連接法蘭通過(guò)螺栓連接特制剛輪，所述波發(fā)生器與特制剛輪之間裝配有深溝球軸承和待測(cè)柔性軸承，所述波發(fā)生器的凸輪部分將待測(cè)柔性軸承撐開(kāi)呈橢圓形狀，待測(cè)柔性軸承的橢圓形外圈與特制剛輪的橢圓形內(nèi)孔采用過(guò)渡配合，所述芯軸由鎖緊板中間的鎖緊螺栓固定，并通過(guò)螺栓連接同時(shí)固定波發(fā)生器，所述待測(cè)柔性軸承的內(nèi)圈由波發(fā)生器固定并呈橢圓形狀，所述特制剛輪外部通過(guò)角接觸球軸承與支撐法蘭連接，所述支撐法蘭與支撐面板由螺栓連接固定；所述鎖緊板與支撐面板通過(guò)銷釘定位，支撐面板固定在支撐架上；支撐架通過(guò)螺栓分別與支撐面板和連接面板連接固定，底座通過(guò)螺栓分別與連接面板和地基連接固定；所述磁性表座固定在連接面板上，千分表的兩端分別與磁性表座和加載力臂固定連接。

連接完成后，柔性軸承的內(nèi)圈已由波發(fā)生器固定并呈橢圓形狀，用兩個(gè)電子拉力計(jì)作用于加載力臂產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)力矩，加載力臂將扭矩通過(guò)連接法蘭和特制剛輪施加于柔性軸承的橢圓形外圈上，使柔性軸承發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形，再用千分表測(cè)量出扭轉(zhuǎn)變形量；根據(jù)制定的測(cè)試要求改變施加于加載力臂兩端的拉力并測(cè)出不同扭矩下柔性軸承的扭轉(zhuǎn)變形量，便可測(cè)量出柔性軸承的扭轉(zhuǎn)剛度特性，為諧波減速器制造企業(yè)選用優(yōu)質(zhì)的柔性軸承提供參考依據(jù)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的優(yōu)點(diǎn)：

第一，可直接測(cè)量柔性軸承的扭剛度特性，對(duì)諧波減速器所選用柔性軸承的性能有直觀的認(rèn)識(shí)；第二，測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，減速器生產(chǎn)企業(yè)可自己加工組裝；第三，測(cè)量操作簡(jiǎn)單，便于操作工人學(xué)習(xí)與使用，以保證諧波減速器的裝配質(zhì)量和性能。

附圖說(shuō)明

圖1是測(cè)量裝置核心部分結(jié)構(gòu)半剖視圖。

圖2是本發(fā)明的柔性軸承扭剛度測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)三維圖。

圖3是柔性軸承扭剛度測(cè)量裝置左視圖。