CN101413837A - 试件扭矩-转角测量装置 - Google Patents

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CN101413837A CNA2008102038205A CN200810203820A CN101413837A CN 101413837 A CN101413837 A CN 101413837A CN A2008102038205 A CNA2008102038205 A CN A2008102038205A CN 200810203820 A CN200810203820 A CN 200810203820A CN 101413837 A CN101413837 A CN 101413837A
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clamping mechanism
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CNA2008102038205A
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丁立军
赵改平
侯晓蓓
赵展
沈力行
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University of Shanghai for Science and Technology
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University of Shanghai for Science and Technology
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Abstract

本发明涉及一种试件扭矩－转角测量装置，包括输入组件，蜗轮蜗杆机构，试件装夹机构，扭矩传感器，数据采集器和显示模块，其特点是：输入组件与蜗轮蜗杆机构输入部分相连，用于输入扭矩和读出转角数值；蜗轮蜗杆机构输出轴与试件装夹机构固定连接，装夹机构与安置在尾座上的扭矩传感器连接，用于测量试件所受扭矩，扭矩传感器将测量扭矩数据。本发明具有结构简单、操作方便、便捷，可准确测量各种试件所受扭矩与转角关系。

Description

试件扭矩-转角测量装置
技术领域
本发明涉及一种扭矩测量仪，尤其是一种用于试件扭矩-转角测
量测量仪。
背景技术
各种材料试件力学参数的测量是建立相关理论和实际应用的基础，利用试件扭矩-转角测量装置，可以精确测量各种材料和规格试件的扭矩-转角关系，绘制各种材料和试件的扭矩-转角曲线图，可以对该材料的扭转力学性能进行详细的分析，获得材料扭转力学参数，为相关理论的建立和实际应用提供依据。
在现有的试件力学参数的测量中，针对各种试件的拉伸、压缩等力学性能参数测量的装置较多，而各类试件在受扭力条件下，准确测量其扭矩-转角的装置较少，对这类装置的研发比较薄弱。
发明内容
本发明是要提供一种快捷、简易且准确的获取各类试件的扭矩-转角测量装置。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种试件扭矩-转角测量装置，包括输入组件，蜗轮蜗杆机构，试件装夹机构，扭矩传感器，数据采集器和显示模块，其特点是：输入组件与蜗轮蜗杆机构输入部分相连，用于输入扭矩和读出转角数值；蜗轮蜗杆机构输出轴与试件装夹机构固定连接，装夹机构与安置在尾座上的扭矩传感器连接，用于测量试件所受扭矩，扭矩传感器将测量扭矩数据传送至数据采集器，并经显示模块显示所测扭矩的数值。
输入组件包括手轮，套筒，调零刻度环，手轮通过螺钉与套筒固定在一起，套筒通过键与蜗轮蜗杆输入轴连接，套筒外套有调零刻度环。
装夹机构包括两个轴套、两个装夹盘，销轴、卡簧，轴套分别与连接蜗轮蜗杆机构的输出轴和扭矩传感器输入轴相连接，装夹盘分别设有夹紧试件的夹紧螺钉，用于夹紧试件；装夹盘与轴套之间均设有销轴，销轴上活动连接有卡簧。
蜗轮蜗杆机构传动比为1:10
本发明的有益效果是：本发明具有结构简单，操作方便，便捷、可准确的测定各类试件所受扭矩与转角的关系。本发明是一台兼具测试、研发双重功能的测定装置。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是输入组件剖视图；
图3是试件装夹机构剖视图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示，本发明的试件扭矩-转角测量装置，包括输入组件1，蜗轮蜗杆机构2，试件装夹机构3，扭矩传感器4，尾座5，底座6以及数据采集器7和显示模块8。
输入组件1与蜗轮蜗杆机构2输入部分相连，蜗轮蜗杆机构2输出轴与试件装夹机构3连接，通过安置在尾座5上的扭矩传感器4测量出试件所受扭矩，由数据采集器7和显示模块8显示所测扭矩的数值。
如图2所示，本发明的输入组件，手轮11通过螺钉14与套筒12固定在一起，套筒12通过键与蜗轮蜗杆机构2的输入轴连接，当通过手柄10转动手轮11时，带动蜗轮蜗杆输入轴转动，完成了扭矩的输入；调零刻度环13上刻有角度刻度线，用于转角度数的调零和读数。
如图3所示，装夹机构由两个轴套15，19、两个装夹盘16，18以及销轴20、卡簧21组成。轴套15，19分别用于连接蜗轮蜗杆机构2输出轴和扭矩传感器4输入轴，装夹盘16，18用于装夹试件并通过夹紧螺钉17夹紧试件9。装夹盘16，18与轴套15，19之间均设有销轴20，销轴20上活动连接有卡簧21。
销轴20和卡簧21分别用于轴套15，19和装夹盘16，18的定位，销轴20用于周向定位；卡簧21用于销轴20轴向定位，防止销轴20松脱。
本装夹机构通过更换装夹盘16，18，就可以测试不同尺寸的试件(试件横截面为正方形)。
蜗轮蜗杆机构2传动比为1:10，它的作用为：
(1)由于它的降速比为1:10，可使试件扭转角的测量精确到0.1度。
(2)蜗轮蜗杆机构本身具有自锁性，使加载更稳定，读数更方便。
(3)蜗轮蜗杆机构具有增力特性，加载时更省力，使测量较大扭矩试件时操作更方便。
通过尾座旋转尾座上的手轮可使固定在尾座上的扭矩传感器实现纵向移动，便于试件的装夹；同时可根据不同长度试件的装夹要求，对装夹机构进行纵向定位。

Claims (4)

1.一种试件扭矩-转角测量装置，包括输入组件(1)，蜗轮蜗杆机构(2)，试件装夹机构(3)，扭矩传感器(4)，数据采集器(7)和显示模块(8)，其特征在于：所述输入组件(1)与蜗轮蜗杆机构(2)输入部分相连，用于输入扭矩和读出转角数值；所述蜗轮蜗杆机构(2)输出轴与试件装夹机构(3)固定连接；所述装夹机构(3)与安置在尾座(5)上的扭矩传感器(4)连接，用于测量试件所受扭矩；所述扭矩传感器(4)将测量扭矩数据传送至数据采集器(7)，并经显示模块(8)显示所测扭矩的数值。
2.根据权利要求1所述的试件扭矩-转角测量装置，其特征在于：所述输入组件(1)包括手轮(11)，套筒(12)，调零刻度环(13)，手轮(11)通过螺钉(14)与套筒(12)固定在一起，套筒(12)通过键与蜗轮蜗杆输入轴连接，套筒(12)外套有调零刻度环(13)。
3.根据权利要求1所述的试件扭矩-转角测量装置，其特征在于：所述装夹机构(3)包括两个轴套(15，19)、两个装夹盘(16，18)，销轴(20)、卡簧(21)，轴套(15，19)分别与连接蜗轮蜗杆机构(2)的输出轴和扭矩传感器(4)输入轴相连接，装夹盘(16，18)分别设有夹紧试件的夹紧螺钉(17)用于夹紧试件(9)，装夹盘(16，18)与轴套(15，19)之间均设有销轴(20)，销轴(20)上活动连接有卡簧(21)。
4.根据权利要求1所述的试件扭矩-转角测量装置，其特征在于：所述蜗轮蜗杆机构(2)传动比为1:10。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20090422