CN102749161B - 扭力测试装置 - Google Patents
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Abstract
一种扭力测试装置,包括一夹持装置、一支柱、一安装在支柱上的横梁、一移动机构、一转动机构及一扭力计。夹持装置夹持一紧固件,横梁设有与紧固件相对的第一套孔。移动机构包括一收容于第一套孔的套筒及一安装于横梁上的用于驱动套筒在第一套孔内移动的驱动组件。转动机构包括一转轴、一第一连接件、一第二连接件及至少一转动元件。转轴收容于套筒内,第一连接件、第二连接件分别安装于转轴的两端且分别用于连接至扭力计与紧固件。至少一个转动元件转动连接转轴与套筒,在套筒朝靠近紧固件移动并使第二连接件抵压至紧固件时,至少一转动元件用于保持转轴相对于套筒转动的能力。测试时,扭力计通过转动机构向紧固件施加扭力,测试的扭力值更为准确。
Description
技术领域
本发明涉及一种扭力测试装置。
背景技术
紧固件例如螺丝在设计时一般设有扭力要求。通常通过扭力计来测试该紧固件的抗扭性能是否达到扭力要求。测试时,先准备一块具有螺孔的金属板,然后用该扭力计直接转动紧固件将其旋入螺孔内,读出扭力计上的刻度盘的扭力值,观察该扭力值是否达到扭力要求。然而通过扭力计直接转动该螺丝时,需通过该扭力计同时向该紧固件施加垂直压力及带动该紧固件转动的扭力,如此容易使该紧固件倾斜,导致测试的扭力值不准确。
发明内容
有鉴于此,有必要提供一种准确的扭力测试装置。
一种扭力测试装置,用于测试一个紧固件所能承受的扭力。所述扭力测试装置包括一个底座、一个安装于底座上的夹持装置、一个安装于底座上的支柱、一个安装在所述支柱上的横梁、一个移动机构、一个转动机构及一个扭力计。所述夹持装置用于夹持所述紧固件。所述横梁设有一个与所述紧固件相对的第一套孔。所述移动机构包括一个套筒及一个驱动组件,所述套筒可移动的收容于所述第一套孔内,所述驱动组件安装于所述横梁上并用于驱动所述套筒在所述第一套孔内朝靠近或远离所述紧固件移动。所述转动机构包括一个转轴、一个第一连接件、一个第二连接件及至少一个转动元件。所述转轴收容于所述套筒内,所述第一连接件安装于转轴远离所述夹持装置的一端用于连接至所述扭力计,所述第二连接件安装于所述转轴靠近所述夹持装置的一端并用于连接至所述紧固件。所述至少一个转动元件转动连接所述转轴与所述套筒,在所述套筒朝靠近所述紧固件移动并使所述第二连接件抵压至所述紧固件时,所述至少一转动元件用于保持所述转轴相对于所述套筒转动的能力。
相对于现有技术,利用本发明扭力测试装置进行测试时,通过所述驱动组件驱动所述套筒移动以使所述第二连接件连接至所述紧固件并向所述紧固件施加压力,通过所述扭力计及所述转动机构向所述紧固件施加扭力。如此,该扭力计仅需提供向所述紧固件施加扭力,使测试的扭力值更为准确。
附图说明
图1为本发明较佳实施方式的扭力测试装置的立体分解图。
图2为图1的的扭力测试装置的另一角度的立体分解图。
图3为图1的扭力测试装置的夹持装置的立体图。
图4为图3的夹持装置沿IV-IV方向的剖视图。
图5为图2的扭力测试装置的立体组合图。
图6为图5的扭力测试装置的沿VI-VI方向的剖视图。
主要元件符号说明
扭力测试装置 | 100 |
底座 | 10 |
顶面 | 101 |
底面 | 102 |
夹持装置 | 20 |
支持座 | 21 |
滑轨框 | 22 |
第一侧壁 | 221 |
配合孔 | 2221 |
第二侧壁 | 222 |
凹槽 | 223 |
滑动件 | 23 |
夹持部 | 231 |
滑动面 | 2311 |
夹合面 | 2312 |
夹持槽 | 2313 |
配合部 | 232 |
配合螺孔 | 2321 |
螺杆 | 24 |
外螺纹 | 241 |
支柱 | 30 |
法兰盘 | 31 |
横梁 | 40 |
第一套孔 | 401 |
第二套孔 | 402 |
第一盲孔 | 403 |
移动机构 | 50 |
套筒 | 51 |
通孔 | 511 |
圆形槽 | 512 |
齿牙 | 513 |
第二盲孔 | 514 |
驱动组件 | 52 |
齿轮 | 521 |
第一收容孔 | 5211 |
驱动轴 | 522 |
轴芯部 | 5221 |
接触部 | 5222 |
限位部 | 5223 |
手柄 | 5224 |
限位件 | 523 |
套入部 | 5231 |
挡缘部 | 5232 |
第二收容孔 | 5233 |
安装螺丝 | 524 |
转动机构 | 60 |
转轴 | 61 |
主体部 | 611 |
安装部 | 612 |
安装槽 | 6121 |
螺孔 | 6122 |
承接部 | 613 |
螺纹部 | 614 |
连接部 | 615 |
第一转动元件 | 62 |
第二转动元件 | 63 |
压紧垫片 | 64 |
安装螺母 | 65 |
第一连接件 | 66 |
第一方形孔 | 661 |
第二方形孔 | 662 |
隔片 | 663 |
第二连接件 | 67 |
连接螺丝 | 68 |
推压螺丝 | 69 |
复位组件 | 70 |
第一挂勾 | 71 |
第二挂勾 | 72 |
弹簧 | 73 |
扭力计 | 80 |
杆体 | 81 |
刻度盘 | 82 |
对接部 | 83 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1及图2,本发明较佳实施方式扭力测试装置100,用于测试一个紧固件200所能承受的扭力。本实施方式中,所述紧固件200为一个螺丝。所述扭力测试装置100包括一个底座10、一个夹持装置20、一个支柱30、一个横梁40、一个移动机构50、一个转动机构60、两个复位组件70及一个扭力计80。
所述底座10大致为平板状,其包括一个平面状的顶面101与一个与顶面101相背的底面102。
请参阅图3及图4,所述夹持装置20包括一个支持座21、一个滑轨框22、两个滑动件23及一个螺杆24。所述滑轨框22安装在支持座21上并包括一对第一侧壁221、一对与所述一对第一侧壁221垂直相连的第二侧壁222。所述一对第一侧壁221与所述一对第二侧壁222围成一个凹槽223。每个第二侧壁222设有一个配合孔2221,所述一对第二侧壁222的一对配合孔2221相对设置,且每个配合孔2221分别贯穿一个对应的第二侧壁222。每个滑动件23包括一个夹持部231与一个配合部232,所述夹持部231大致为三棱柱状并包括一个滑动面2311及一个与滑动面2311大致垂直的夹合面2312。所述滑动面2311抵靠于所述一对第一侧壁221上,所述夹合面2312设有多个V形的夹持槽2313,所述两个夹持部231的夹持槽2313相对设置。所述配合部232连接在所述滑动面2311的中部并收容于所述凹槽223内。所述配合部232设有贯通的配合螺孔2321。所述螺杆24中部设有与所述配合螺孔2321对应配合的外螺纹241,所述螺杆24的两端分别收容所述两个配合孔2221内,当转动所述螺杆24时,所述两个滑动件23可以靠近或远离对方运动。
请继续参阅图1及图2,所述支柱30大致呈长杆状,其一端通过一个法兰盘31垂直安装至所述底座10。
所述横梁40可分离地安装于所述支柱30远离所述底座10的一端,且位于所述夹持装置20的上方。所述横梁40开设有一个大致为圆柱形的第一套孔401、一个与所述第一套孔401孔连通的圆柱形的第二套孔402、及一对第一盲孔403。所述第一套孔401垂直于所述顶面101设置并与所述紧固件200相对。所述第二套孔402平行于所述顶面101设置。所述一对第一盲孔403沿所述第一套孔401的径向开设于所述横梁40的表面。
所述移动机构50包括一个套筒51、一个驱动组件52。所述套筒51的形状与所述第一套孔401相对应。所述套筒51设有一个沿其轴向贯通的通孔511及两个位于所通孔两端的圆形槽512,所述圆形槽512与所述通孔511同轴设置且直径大于所述通孔511。所述套筒51的外表面还设有沿所述套筒51的轴向分布的齿牙513以及一对第二盲孔514。所述第二盲孔514位于所述套筒51的一端。
所述驱动组件52包括一个齿轮521、一个驱动轴522、一个限位件523及一个安装螺丝524。所述齿轮521为一个圆柱齿轮并设有沿其轴向贯通的第一收容孔5211,所述第一收容孔5211由一对相对的平面及一对相对凹面依次连接形成。所述驱动轴522呈阶梯圆柱形并包括一个位于所述驱动轴522一端的的轴芯部5221、一个轴芯部5221相邻接的接触部5222、一个与接触部5222相邻接的限位部5223及一个手柄5224。所述轴芯部5221与所述第一收容孔5211的形状相对应用于固定安装至所述收容孔5211内。所述接触部5222为圆柱形其直径与所述第二套孔402相对应。所述限位部5223为圆柱形其与所述接触部5222同轴,所述限位部5223的直径大于所述接触部5222。所述手柄5224大致为长杆状,所述手柄5224沿所述限位部5223的径向安装在所述限位部5223上。所述限位件523包括一个圆柱形的套入部5231、一个圆形的挡缘部5232。所述套入部5231的直径与所述第二套孔402相对应。所述挡缘部5232与所述套入部5231同轴连接且其直径大于所述套入部5231。所述限位件523还设有一个贯穿所述套入部5231与所述挡缘部5232的第二收容孔5233。所述第二收容孔5233的形状与所述第一收容孔5211相对应。
请参阅图2、6,所述转动机构60包括一个转轴61、一个第一转动元件62、一个第二转动元件63、一个压紧垫片64、两个安装螺母65、一个第一连接件66、一个第二连接件67、一个连接螺丝68及一个推压螺丝69。所述转轴61包括一个主体部611、一个安装部612、一个承接部613、一个螺纹部614及一个连接部615。所述主体部611的形状与所述通孔511相对应为圆柱形且直径略小于所述通孔511。所述安装部612与所述主体部611同轴设置于所述主体部611的一端。所述安装部612沿其轴向开设有一个安装槽6121,所述安装部612还设有一个与所述沿所述安装部612径向且与所安装槽6121连通的螺孔6122。所述承接部613位于主体部一侧靠近于所述安装部612设置,所述承接部613为圆形并与所述主体部611同轴且所述承接部613的直径大于所述主体部611的直径。所述连接部615为方形并设置于所述主体部611远离所述安装部612的一端。所述螺纹部614位于所述主体部611远离所述承接部613的一侧且靠近所述连接部615。所述两个安装螺母65对应于所述螺纹部614。所述第一转动元件62与所述第二转动元件63为轴承。所述第一连接件66为圆柱体且沿其轴向开设有一个靠近所述第一连接件66的一个端面的第一方形孔661、一个靠近所述第一连接件66的另一个端面的第二方形孔662。所述第一方形孔661与第二方形孔662之间设有一用于穿设所述连接螺丝68的的隔片663。所述第二连接件67为一个螺丝起子。所述推压螺丝69对应于所述螺孔6122。
每个复位组件70包括一个第一挂勾71、一个第二挂勾72与一个弹簧73。
所述扭力计80包括一个杆体81、一个刻度盘82及一个对接部83。所述杆体81内部具有与所述刻度盘82的指针(图未示)及所述对接部83连接的传动机构(图未示)。当转动所述对接部83时,所述传动机构将带动所述指针转动。所述对接部83为方形,其与所述第一方形孔661相对应。
请参阅图1、2及图6,组装所述扭力测试装置100时,将所述支柱30安装至所述底座10上,将所述横梁40安装于所述支柱30上,将所述套筒51容设于所述第一套孔401内使所述齿牙513朝向第二套孔402。将所述齿轮521装入所述第二套孔402内使所述齿轮521与所述齿牙513相啮合,再将所述轴芯部5221自所述第二套孔402的一侧穿过所述第一收容孔5211,使所述接触部5222与所述第二套孔402的内表面相接触、所述限位部5223抵靠于第二套孔402外侧。将所述限位件523自所述第二套孔402的另一侧装入使所述轴芯部5221套于所述第二收容孔5233内、所述挡缘部5232抵靠于所述第二套孔402与所述限位部5223相背的外侧、再通过安装螺丝524与所述轴芯部5221配合连接。然后将两个第一挂勾71分别装入至对应第一盲孔403、两个第二挂勾72装入至对应的第二盲孔514,将两个弹簧73的两端分别挂接至对应的第一挂勾71与第二挂勾72。再将所述第一转动元件62、第二转动元件63分别装入所述两个圆形槽512内,将所述转轴61依次穿过所述第二转动元件63、通孔511、第一转动元件62及所述压紧垫片64,使所述第二转动元件63抵靠于所述承接部613上,所述第一转动元件62、第二转动元件63套于所述主体部611外且设置于主体部611与套筒51之间使得所述转轴61与所述套筒51转动连接,再将所述安装螺母65与所述螺纹部614配合组装,将所述连接部615装入第二方形孔662内并通过连接螺丝68与所述连接部615螺纹配合组装,再将所述第二连接件67通过所述推压螺丝69安装至所述安装槽6121内,最后将所述对接部83收容至所述第一方形孔661孔内。
请参阅图5及6,使用所述扭力测试装置100时,根据所述紧固件200的大小,将所述紧固件夹200持于一个夹持槽2313内,调整所述夹持装置20的位置使所述转轴61的轴线与所述紧固件200的轴线重合、使所述第二连接件67与述紧固件200正对,通过所述手柄5224转动所述驱动轴522,由所述驱动轴522带动所述套筒51沿其轴向移动,如此,使所述第二连接件67跟随所述套筒51一起移动对接至所述紧固件200并向紧固件200施加压力,然后,通过所述杆体81向所述转轴61施加绕所述转轴61的轴向的扭力,所述转轴61通过所述第二连接件67向所述紧固件200施加绕所述紧固件200的轴向的扭力,所述刻度盘将显示一扭力值。由于所述第一转动元件62与第二转动元件63为轴承,在所述第二连接件67向紧固件200施加压力时,所述第一转动元件62与第二转动元件63仍可保持所述转轴61与所述套筒51转动连接,且所述转轴61相对所述套筒51的转动摩擦力非常小,该转动摩擦力相对于所述杆体81向所述转轴61施加的扭力可以忽略,所述刻度盘显示的扭力值即近似等于所述杆体81通过所述转轴61向所述紧固件200施加的扭力,由此测得所述紧固件200的抗扭力强度。当松开手柄5224时,松开所述手柄5224,所述复位组件70将带动所述移动机构50回复至初始位置。
本发明分别通过所述移动机构50施加沿所述紧固件200的轴向的压力、通过及扭力计80与转动机构60向所述紧固件200施加绕所述紧固件200的轴向的扭力,如此,如此该扭力计80仅需向所述紧固件200施加扭力,使测试的扭力值更为准确。
可以理解的是,所述紧固件200也可以是螺栓或其它形状的螺丝,只需要将所述第二连接件67换成可与该螺栓或其它形状的螺丝对接的形状即可。
总之,本技术领域的普通技术人员应当认识到,以上的实施方式仅是用来说明本发明,而并非用作为对本发明的限定,只要在本发明的实质精神范围之内,对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。
Claims (9)
1.一种扭力测试装置,用于测试一个紧固件所能承受的扭力;所述扭力测试装置包括一个底座、一个安装于底座上的夹持装置、一个安装于底座上的支柱、一个安装在所述支柱上的横梁、一个移动机构、一个转动机构及一个扭力计;所述夹持装置用于夹持所述紧固件;所述横梁设有一个与所述紧固件相对的第一套孔;所述移动机构包括一个套筒及一个驱动组件,所述套筒可移动的收容于所述第一套孔内,所述驱动组件安装于所述横梁上并用于驱动所述套筒在所述第一套孔内朝靠近或远离所述紧固件移动;所述转动机构包括一个转轴、一个第一连接件、一个第二连接件及至少一个转动元件;所述转轴收容于所述套筒内,所述第一连接件安装于转轴远离所述夹持装置的一端并连接至所述扭力计,所述第二连接安装于所述转轴靠近所述夹持装置的一端并用于连接至所述紧固件,所述至少一个转动元件转动连接所述转轴与所述套筒,在所述套筒朝靠近所述紧固件移动并使所述第二连接件抵压至所述紧固件时,所述至少一转动元件用于保持所述转轴相对于所述套筒转动的能力。
2.如权利要求1所述的扭力测试装置,其特征在于:所述套筒的外表面设有沿所述套筒轴向分布的齿牙,所述横梁设有一个与所述第一套孔连通的圆柱形的第二套孔;所述驱动组件包括一个齿轮与一个驱动轴,所述齿轮收容于所述第二套孔内并与所述齿牙啮合,所述齿轮为一个圆柱齿轮并设有沿其轴向贯通的第一收容孔,所述驱动轴呈阶梯圆柱形并包括一个位于所述驱动轴一端的轴芯部、一个与轴芯部相邻接的接触部、一个与接触部相邻接的限位部,所述轴芯部连接至所述第一收容孔内,所述接触部的形状与所述第一收容孔相对应并收容于所述第二套孔内,所述限位部为圆柱形且直径大于所述接触部,所述限位部抵靠于所述第二套孔的一侧。
3.如权利要求2所述的扭力测试装置,其特征在于:所述驱动组件还包括一个限位件及一个安装螺丝;所述限位件包括一个圆柱形的套入部、一个圆形的挡缘部及一个贯穿所述套入部与所述挡缘部的第二收容孔;所述套入部的直径与所述第二套孔相对应;所述挡缘部与所述套入部同轴连接且其直径大于所述套入部;所述轴芯部套于所述第二收容孔内,所述挡缘部抵靠于所述第二套孔的另一侧。
4.如权利要求2所述的扭力测试装置,其特征在于:所述驱动轴还包括一个沿所述限位部的径向安装于所述限位部上的手柄。
5.如权利要求1所述的扭力测试装置,其特征在于:包括两个复位组件,每个复位组件包括一个第一挂勾、一个第二挂勾及一个弹簧;所述横梁沿所述第一套孔的径向设有一对第一盲孔,所述套筒设有一对第二盲孔,所述第一挂勾、第二挂勾分别装至对应的第一盲孔、第二盲孔,每个弹簧的两端挂接至对应的第一挂勾及对应的第二挂勾。
6.如权利要求1所述的扭力测试装置,其特征在于:所述套筒设有一个沿其轴向贯通的通孔及两个位于所述通孔两端的圆形槽,所述圆形槽与所述通孔同轴设置且其直径大于所述通孔;所述至少一个转动元件包括一个第一转动元件、一个第二转动元件,所述转动机构进一步包括一个环形的压紧垫片、两个安装螺母;所述第一转动元件与第二转动元件分别为轴承且分别收容于对应的圆形槽内,所述转轴包括一个主体部、一个承接部及一个螺纹部,所述主体部与所述通孔形状相对应,所承接部与所述螺纹部分别位于所述主体部的两侧,所述承接部为圆形且其直径大于所述主体部,所述转轴依次穿过所述第二转动元件、通孔、第一转动元件及所述压紧垫片,使所述第二转动元件抵靠于所述承接部上,所述安装螺母与所述螺纹部配合组装。
7.如权利要求6所述的扭力测试装置,其特征在于:所述转轴还包括一个安装部、及一个连接部;所述安装部与所述主体部同轴设置并位于所述主体部的一端,所述安装部设有一个安装槽与一个螺孔,所述安装槽沿所述安装部的轴向开设,所述螺孔沿所述安装部的径向开设且与所述安装槽连通,所述安装槽用于安装所述第二连接件,所述螺孔用于装入一个推压螺丝,所述推压螺丝用于压紧所述第二连接件;所述连接部为方形并设置于所述主体部远离所述安装部的一端。
8.如权利要求7所述的扭力测试装置,其特征在于:所述第一连接件为圆柱体且沿其轴向开设有一个第一方形孔、一个第二方形孔,所述第一方形孔与第二方形孔之间设有一用于穿设一个连接螺丝的隔片,所述连接部装入至所述第二方形孔内并与所述连接螺丝固定连接。
9.如权利要求1所述的扭力测试装置,其特征在于:所述夹持装置包括一个支持座、一个滑轨框、两个滑动件及一个螺杆;所述滑轨框安装在支持座上并包括一对第一侧壁、一对与所述第一侧壁垂直相连的第二侧壁;所述第一侧壁与所述第二侧壁围成一个凹槽,每个第二侧壁设有一个配合孔,所述一对第二侧壁的配合孔相对设置,且每个配合孔分别贯穿对应的第二侧壁;每个滑动件包括一个夹持部与一个配合部,所述夹持部包括一个滑动面及一个与滑动面垂直的夹合面;所述滑动面抵靠于所述第一侧壁上,所述夹合面设有多个夹持槽,所述两个夹持部的夹持槽相对设置;所述配合部连接在所述滑动面的中部并收容于所述凹槽内;所述配合部设有贯通的配合螺孔;所述螺杆中部设有与螺孔对应的外螺纹,所述螺杆的两端分别收容于所述两个配合孔内,当转动所述螺杆时,所述两个滑动件可以相向移动。
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