[實用新型]絲杠副傳動效率精密測量裝置

有效

• 申請號: 201721233958.0
• 申請日: 2017-09-25
• 公開（公告）號: CN207248520U
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 王兆坦;朱繼生;劉憲銀;榮伯松;李保民;李婷婷;王繼坤;張維;張瑩輝;秦鵬
• 申請（專利權）人: 山東博特精工股份有限公司
• 主分類號: G01M13/02
• 分類號: G01M13/02
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司37212
• 代理人: 盧登濤

技術領域

本實用新型涉及絲杠測量領域，尤其是一種絲杠副傳動效率精密測量裝置，屬于絲杠副傳動技術參數測量、試驗及驗證技術，它可以用于梯形絲杠副、滾珠絲杠副、行星絲杠副等螺紋傳動件效率的測量。

背景技術

滾珠絲杠副因其高效率、高精度、低能耗等優點使得到廣泛應用，滾珠絲杠副是數控機床的關鍵部件，其質量的優劣直接影響數控機床的整體性能。數控機床的先進水平，是衡量一個國家綜合實力的重要標志，是國防工業的重要基礎。滾珠絲杠副的發展固然與設計制造密切相關，但是先進的測試試驗技術也是不可缺失的重要環節，目前國內滾動功能部件制造行業測試儀器配備不完善，有些項目的主要性能指標無法測試，使理論研究和生產實踐均受到制約。為此研究絲杠副傳動效率精密測量裝置，以驗證與提高滾珠絲杠副傳動效率。

高效是滾珠絲杠副最突出的優點之一，不同結構的滾珠絲杠副其效率是有差別的。滾珠絲杠副效率實際能達到什么水平，國內至今還沒有很好的測試手段。

實用新型內容

為了解決現有技術的不足，本實用新型提出了一種絲杠副傳動效率精密測量裝置。滾珠絲杠副將旋轉運動轉變直線運動，精確測得絲杠副輸入轉矩、輸出軸向力，即可求得絲杠副的傳動效率。

本實用新型采用如下技術方案：

絲杠副傳動效率精密測量裝置，包括用于加載測量試件的工作臺，用于獲取測量試件數據的電氣測量系統；所述工作臺包括設置在床身上的伺服控制系統、模擬加載系統，所述伺服控制系統包括依次連接的傳動軸、主軸、試件絲杠、測量工作臺，所述試件絲杠固定在測量工作臺上，所述傳動軸通過主軸連接試件絲杠并帶動測量工作臺產生軸向位移；所述模擬加載系統包括依次連接的加載工作臺、加載絲杠副，測量工作臺與加載工作臺相連，加載絲杠副對測量工作臺施加規定的軸向載荷；所述電氣測量系統包括電氣操作臺，設置在工作臺上并與電氣操作臺連通的扭矩傳感器、拉壓傳感器、溫度傳感器，扭矩傳感器連接在傳動軸和主軸之間用于輸入轉矩的測量，拉壓傳感器設在加載工作臺上用于輸出軸向力的測量，溫度傳感器用于測量工作臺工作狀態參數。

所述電氣操作臺包括計算機測量系統、拉壓力測量儀表、溫度巡檢儀、加載控制器、扭矩測量儀表、伺服控制器。

所述傳動軸通過驅動同步帶輪連接有伺服電機，伺服電機上設有與所述伺服控制器連接的控制裝置。

所述扭矩傳感器一端通過第一聯軸器與傳動軸相連，另一端通過第二聯軸器連接有主軸箱，主軸箱連接主軸。

所述主軸通過后軸承座固定在床身上，主軸通過絲杠端頭夾具連接試件絲杠，所述試件絲杠通過試件螺母和試件螺母座固定在測量工作臺上。

所述加載絲杠副一端連接加載工作臺，一端通過前軸承座固定在床身上，加載絲杠副通過加載同步輪連接有磁粉制動器。

所述溫度傳感器包括伺服電機溫度傳感器、主軸溫度傳感器、試件絲杠溫度傳感器、加載絲杠副溫度傳感器、環境溫度傳感器。

采用如上技術方案取得的有益技術效果為：

通過測量系統、伺服控制系統、加載系統及其機械結構模擬絲杠副實際工況，將扭矩測量信號、拉壓力測量信號輸入計算機處理系統，依據一定的計算方法，自動計算出不同負載下的絲杠副傳動效率，并繪制軸向載荷與傳動效率的關系曲線。同時根據不同狀況下的變化曲線，分析影響絲杠副傳動效率的因素，探索提高滾珠絲杠副傳動效率的措施。

本實用新型能同時顯示各關鍵點的溫度變化，用于裝置性能狀況的監控，以便提高裝置的可靠性。

附圖說明

圖1為絲杠副傳動效率精密測量裝置的測量控制系統框圖；

圖2為絲杠副傳動效率精密測量裝置的加在裝置結構示意圖；

圖3為絲杠副傳動效率精密測量裝置結構示意圖；

圖4為伺服及扭矩傳感器局部結構示意圖；

圖5為拉壓傳感器局部結構示意圖；

圖6為加載系統局部結構示意圖。