[發明專利]一種杠桿式力學標準機

在審

• 申請號: 201711182942.6
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN107764470A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 尚廷東
• 申請（專利權）人: 鄭州東辰科技有限公司
• 主分類號: G01L25/00
• 分類號: G01L25/00
• 代理公司: 鄭州華隆知識產權代理事務所(普通合伙)41144
• 代理人: 經智勇

技術領域

本發明涉及計量領域中的杠桿式力學標準機。

背景技術

目前，在整個力值檢定系統中，杠桿起著重要的作用，力標準機可分為兩類：第一類為產生力值的固定式標準器。這類標準器按結構為分為凈重式，杠桿式、液壓式和疊加式；第二類為傳遞力值的各種便攜式標準器，這種標準器按其測量原理可分為百分表式、水銀箱式、光學式、激光式、應變式、壓磁式、電感式、電容式、振弦式等測力儀。

力學標準機以砝碼產生的力作為標準負荷，經過適當的杠桿機構放大后把力值或扭矩值加到被檢測力儀上。力學標準機的杠桿如中國專利CN201210102Y公開的“一種力學標準機用于的杠桿”，該杠桿包括基座和通過刀刃、刀承支撐于基座上的杠桿。檢測時，在杠桿上連接砝碼和被檢定器件，砝碼和被檢定器件都分別可以稱為杠桿連接件，在高精度檢定過程中，砝碼、被檢定器件與杠桿的連接結構至關重要，以為該連接結構會產生一定的阻力矩，該阻力矩會影響最終的檢定精度，因此傳統意義上都需要該處的阻力矩能夠達到最小，才能保證精度。針對杠桿與基座的配合位置也是如此，傳統技術中的刀刃、刀承連接出現后，相繼出現了氣浮軸承、油浮軸承、磁浮軸承等先進軸承來減小阻力矩，用的較多的是氣浮軸承，但是這類軸承的價格往往較貴，導致力學標準機的成本較高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可以減小杠桿連接件與杠桿之間阻力矩，同時又可降低成本的杠桿式力學標準機。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案如下：

杠桿式力學標準機， 包括杠桿，杠桿上設置有用于與相應杠桿連接件連接的配件連接結構，所述配件連接結構包括上端設置有轉動支撐結構的支桿，支桿下端設置有支桿圓弧支撐面，杠桿上設置有與支桿圓弧支撐面滾動接觸配合的杠桿圓弧支撐面，杠桿圓弧支撐面的軸線、支桿圓弧支撐面的軸線和轉動支撐結構的軸線處于同一豎直平面內，支桿圓弧支撐的半徑大于杠桿圓弧支撐面的半徑。

所述配件連接結構為砝碼連接結構和/或被檢器件連接結構。

所述轉動支撐結構為用于實現與連接件相連的連接轉軸。

所述杠桿包括沿左右方向延伸的杠桿本體和設置于杠桿本體端部的與杠桿圓弧支撐面同軸線設置的杠桿軸，杠桿軸與杠桿本體構成T形結構，杠桿式力學標準機還包括用于與所述杠桿軸擋止配合以限制杠桿左右移動的杠桿移動限位結構。

杠桿軸的每一端均設置有兩個間隔布置的轉動軸承，杠桿移動限位結構包括位于其中一個轉動軸承左側的左擋塊和位于另外一個轉動軸承右側的右擋塊，各擋塊與對應軸承之間均為線接觸，擋塊與對應軸承間的接觸線與杠桿圓弧支撐面的軸線處于同一高度。

本發明的有益效果為：假設杠桿連接件（杠桿連接件為砝碼或被檢器件）的重量為mg，轉動支撐結構的轉動半徑為R3，轉動支撐結構處的切向摩擦力為F1，支桿圓弧支撐面的半徑為R2，杠桿圓弧支撐面的半徑為R1，支桿圓弧支撐面受杠桿的切向摩擦力為F2，杠桿圓弧支撐面受支桿的切向摩擦力為F0。F1=μmg，μ表示滾動摩擦系數，mg表示砝碼的重量，F0與F2互為反作用力，F1與F2方向相反，大小相同，且F1*R3=F2*R2，所以F0=F2=F1*R3/R2，杠桿圓弧支撐面位置產生的阻力矩T0=F0*R1= F1*R3*R1/R2，而現有技術中的標準阻力矩T=F1*R3，由此可見R1/R2的比值又稱減矩比，對阻力矩有決定性作用，由于本發明中R1小于R2，因此本發明達到了減小杠桿與杠桿連接件間阻力矩的目的。

附圖說明

圖1是本發明的一個實施例的結構示意圖；

圖2是圖1的俯視圖

圖3是圖1的左視圖；

圖4是圖1中配件連接結構處的受力分析圖。

具體實施方式