[發明專利]一種軸孔對稱裝配結構摩擦力測量裝置及方法

在審

• 申請號: 202210106498.4
• 申請日: 2022-01-28
• 公開（公告）號: CN114623970A
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 胡建忠;張學淵;及猛;李亮;李剛;劉振龍;宋研;吳欣
• 申請（專利權）人: 北京航天控制儀器研究所
• 主分類號: G01L5/24
• 分類號: G01L5/24
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 徐曉艷

本發明公開了一種軸孔對稱裝配結構摩擦力測量裝置及方法，包括底座、頂頭、拉壓力傳感器、頂桿導向座、頂桿、直線導軌、頂桿支撐座、導軌滑塊、頂絲座、頂絲。軸孔對稱裝配結構安裝在底座上，使軸孔的軸線方向與頂桿保持在同一軸線上。拉壓力傳感器兩端安裝在頂桿端部和頂頭上，對準軸孔中心位置。頂桿導向座的導向孔、頂桿支撐座中心孔、頂絲座螺紋孔與對稱裝配結構軸孔在同一軸線上。頂桿支撐座安裝在導軌滑塊上，頂桿固定在頂桿支撐座上，可隨著滑塊沿軸線方向做直線運動。頂絲通過螺紋孔穿過頂絲座頂在頂桿的尾端，通過旋轉頂絲來調整頂桿的前后運動，推動頂頭前進頂在軸的端面，通過拉壓力傳感器測量出軸孔配合表面之間的摩擦力。

技術領域

本發明涉及一種軸孔對稱裝配結構摩擦力測量裝置及方法，用于對精密儀表軸孔配合的松緊程度和表面接觸狀態進檢測和量化評估，是精密儀表裝配結構裝配過程中零件間匹配效果一致性控制的裝置，屬于精密儀表產品裝配技術領域。

背景技術

精密儀表工作在多場作用環境中，同時受到變化的慣性載荷和變化的溫度載荷作用，對某些關鍵裝配結構的穩定性要求較高。因此，對精密儀表裝配結構的裝配過程提出了更進一步的要求，主要包括：低應力裝配、對稱應力裝配、結構熱穩定性、多變載荷條件下的結構穩定性等。為了保證精密儀表的裝配結構穩定性，從而提升儀表精度，在裝配過程中通過增加軸孔配合的摩擦力檢測來對零件的匹配性進行量化評估，代替手感選配，實現軸孔對稱裝配結構的對稱應力裝配和低應力裝配，提高精密儀表裝配結構的穩定性。

傳統的精密儀表裝配方法是：裝配操作人員按照計量尺寸或通過千分尺、游標卡尺等工具測量出軸孔配合尺寸，進行裝配零件的選配；然后將零件清洗或清理干凈后進行試裝，試裝過程中通過手感來判斷軸和孔之間的松緊程度，這種松緊程度受到配合表面粗糙度、配合間隙、形位精度、材料特性等方面的影響。該操作過程無法量化，全憑操作者的手感經驗進行裝配，操作人員之間的手感無法保證完全一致，難以保證低應力裝配和對稱應力裝配，精密儀表的結構穩定性存在較大差異。

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服現有技術和設備的不足，提供了一種軸孔對稱裝配結構摩擦力測量裝置及方法，為精密儀表裝配工藝操作過程提供可量化的參考數據，提升軸孔匹配的一致性，提高精密儀表精度。

本發明的技術解決方案是：一種軸孔對稱裝配結構摩擦力測量裝置，該裝置包括底座、頂頭、拉壓力傳感器、頂桿導向座、頂桿、直線導軌、頂桿支撐座、導軌滑塊、頂絲座、頂絲；

頂桿導向座、直線導軌及頂絲座固定在底座上，導軌滑塊與直線導軌相互配合，頂桿支撐座安裝在導軌滑塊上，可隨著滑塊沿軸線方向做直線運動，頂桿導向座上設有導向孔，頂桿的一端固定在頂桿支撐座上，另一端穿過頂桿導向座的導向孔與拉壓力傳感器的一側連接，頂桿支撐座上設有中心孔，該中心孔為一端開口的盲孔；頂桿導向座的導向孔、頂桿支撐座中心孔、頂絲座螺紋孔與對稱裝配結構軸孔在同一軸線上，頂絲通過螺紋孔穿過頂絲座，進入到頂桿支撐座的中心孔，中心孔的底部頂在頂桿的端部；

軸孔對稱裝配結構安裝在底座上，使軸孔的軸線方向與頂桿保持在同一軸線上，頂頭安裝在拉壓力傳感器的另一側，對準軸孔中心位置；

通過旋轉頂絲能夠調整頂桿的前后運動，推動頂頭前進頂在軸的端面上；當受到對稱裝配結構軸孔之間摩擦阻力時，通過拉壓力傳感器測量出的壓力即為軸孔配合表面之間的摩擦力，實現對稱裝配結構配合表面的摩擦力檢測。

優選地，所述拉壓力傳感器通過螺紋連接安裝在頂桿的端部，在工作過程中僅受到軸軸向壓力，該壓力即為軸孔對稱裝配結構配合表面的摩擦阻力，避免與其他零件接觸干擾，提高測量精度。

優選地，所述頂桿通過頂桿支撐座固定在導軌滑塊上，在被頂絲推動時，沿直線導軌做直線運動。

優選地，頂桿導向座與頂桿之間為間隙軸孔配合，保證頂桿在頂桿導向座中能自由滑動。