CN103162884A - 一种测量静扭矩的装置 - Google Patents

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曹小宝
王俊彪
张贤杰
王兵
司朝润
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Abstract

本发明公开了一种测量静扭矩的装置，其由支撑座、测力计、扣环、角接触球轴承和轴承圈组成；支撑座和轴承圈为一体结构，角接触球轴承与轴承圈固连，使得角接触球轴承所受的扭矩能很好的传递到轴承圈上；套筒两端与固定安装在两支撑座上的角接触球轴承连接，轴承圈的两边支撑座内各有一个测力计且对称安装；测力计固定在支撑座内底部，测力计的拉绳固连在支撑座的扣环上；测力计可测量支撑座上不同方向的扭矩值，拉绳可最大限度的提高测力计的灵敏度。测量静扭矩的装置测量精度高，测量的范围大，而且可避免粘贴应变计时和安装、拆卸时可能造成的对设备结构、强度的改变及破坏的影响。本发明装置安装操作简单，测量方便。

Description

一种测量静扭矩的装置
技术领域
本发明涉及一种测量扭矩的装置，具体地说,涉及一种通过测力计进行测量扭矩力的大小的测量静扭矩的装置。
背景技术
一般传动轴的扭矩测量多采用直接在被测轴上粘贴应变计或将通常的扭矩传感器串接到传动环节中来完成，但对于某些传动轴的扭矩测量却由于以下原因不能理想地进行，或根本不能实现测量:传动轴直径太大，传递扭矩时变形太小，测量所需的信噪比不够而不能分辩；粘贴应变计时和安装、拆卸时造成了设备结构及强度的改变和破坏。特别是当被测物体处于静止状态下，其扭矩值很难测量。
发明内容
为避免现有技术存在的不足,克服其传动轴直径较大，传递扭矩时变形太小，测量所需的信噪比不够而不能分辩；被测物体处于静止状态下，其扭矩值很难测量的问题，本发明提出一种测量静扭矩的装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:包括支撑座、测力计、扣环、角接触球轴承、轴承圈、盖板、拉绳、底板、辊轮、螺钉、拉力传感器、挂钩、套圈、套筒，所述支撑座为长方形框架结构，顶部中间设有轴承圈与支撑座为一整体,两个支撑座平行对称安装，角接触球轴承与轴承圈固连，套筒两端与安装在两支撑座上的角接触球轴承连接,轴承圈的两边支撑座内各有一个测力计，竖直方向固定在支撑座内底部，测力计的拉绳固连在支撑座内顶部的扣环上，两个支撑座内的测力计对称安装，实现测量支撑座上不同方向的扭矩值；
所述测力计为多边棱形,底板内下部固定有辊轮,水平轴两边各设有辊轮、拉力传感器，拉绳与下部辊轮固连，并依次与底板上水平轴两边的辊轮、拉力传感器连接；挂钩的左右两脚相互垂直且与中轴线各自呈45度角，拉绳与挂钩连接穿过测力计顶端中间的套圈伸出；盖板与底板扣合通过螺钉固定锁紧。
套筒与两支撑座上轴承圈和角接触球轴承同轴固定连接。
有益效果
本发明测量静扭矩的装置由支撑座、测力计、扣环、角接触球轴承和轴承圈组成；支撑座和轴承圈为一体结构，角接触球轴承与轴承圈固连，使得角接触球轴承所受的扭矩能很好的传递到轴承圈上；套筒两端与固定安装在两支撑座上的角接触球轴承连接，轴承圈的两边支撑座内各有一个测力计对称安装；测力计固定在支撑座内底部，测力计的拉绳固连在支撑座的扣环上；测力计可测量支撑座上不同方向的扭矩值，拉绳可最大限度的提高测力计的灵敏度。测量静扭矩的装置的测力计精度高，测量的范围大，而且避免了粘贴应变计时和安装、拆卸时可能造成的对设备结构及强度的改变和破坏的影响。测量静扭矩的装置安装、操作简单，测量方便。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明一种测量静扭矩的装置作进一步的详细说明。
图1为本发明测量静扭矩的装置示意图。
图2为本发明测量静扭矩的装置的测力计示意图。
图3为本发明测量静扭矩的装置的测力计结构示意图。
图4为本发明测量静扭矩的装置轴测图。
图中:
1.支撑座  2.测力计  3.扣环  4.轴承圈  5.角接触球轴承  6.盖板7.螺钉  8.拉绳  9.辊轮  10.底板  11.拉力传感器  12.螺纹孔  13.挂钩14.套圈  15.套筒
具体实施方式
本实施例是一种测量静扭矩的装置。
参见图1-图4，本发明测量静扭矩的装置，由支撑座1、测力计2、扣环3、轴承圈4、角接触球轴承5、盖板6、螺钉7、拉绳8、辊轮9、底板10、拉力传感器11、螺纹孔12、挂钩13、套圈14、套筒15；支撑座1为长方形框体，顶部中间设置有轴承圈4，轴承圈4与支撑座1为一整体结构，两个支撑座平行对称安装，角接触球轴承5与轴承圈4固连，套筒15两端与安装在两支撑座上的角接触球轴承连接,轴承圈的两边支撑座内各有一个测力计2，测力计竖直方向固定在支撑座内底部，测力计2的拉绳8固定在支撑座1内顶部的扣环3上，两个支撑座内的测力计2对称安装，实现测量支撑座1上不同方向的扭矩值。
测力计2的底板10内下部固定有辊轮9,水平轴两边各设置有辊轮9、拉力传感器11，拉绳8与下部辊轮9固连，并依次与左右两边的辊轮、拉力传感器连接，然后在左边、右边及上边三个部分的拉绳8通过挂钩13固连在一起，挂钩13的左右两脚相互垂直且与中轴线各自呈45度夹角，拉绳与挂钩连接穿过测力计2顶端中间的套圈14孔伸出；盖板6与底板10扣合通过螺钉7固定锁紧。同时也使安装在底板10上的辊轮9固定，避免辊轮9移动。套筒15与两支撑座上轴承圈和角接触球轴承同轴固定连接。角接触球轴承5受到扭矩作用并传递到轴承圈4上，轴承圈4与扭矩成正比的剪切变形使支撑座1受力，在其左右两侧的测力计2可测得支承座1所受的力，由于扭矩方向的不同使得两测力计2所测得的值不同，当左侧测力计2的测量值远大于右侧测力计2的测量值则取左侧测力计2的测量值，把支承座1两端的左侧测力计2的测量值平均算得套筒15所受的扭矩值并可判断出扭矩方向是顺时针方向，反之当右侧测力计2的测量值远大于左侧测力计2的测量值则取右侧测力计2的测量值，把支承座1两端的右侧测力计2的测量值平均算得套筒15所受的扭矩值并可判断出扭矩方向是顺时针方向。
测力计的拉绳固连在支撑座的扣环上，在轴承圈的两边支撑座内各有一个测力计且对称安装；角接触球轴承与轴承圈固定连接，使得角接触球轴承所受的扭矩很好的传递到轴承圈上；可以测量支撑座上不同方向的扭矩值；测力计的长拉绳最大限度的提高测力计的灵敏度。
测力计的拉绳先与下辊轮连接并保持固定，然后依次与左右两边的拉力传感器、辊轮连接，最后在左边、右边及上边三个部分的拉绳通过挂钩固连在一起。测量静扭矩的装置测量精度高，测量范围大，而且可避免安装拉力传感器时和安装拆卸时可能造成对设备结构、强度的改变及破坏的影响。

Claims (2)

1.一种测量静扭矩的装置，其特征在于:包括支撑座、测力计、扣环、角接触球轴承、轴承圈、盖板、拉绳、底板、辊轮、螺钉、拉力传感器、挂钩、套圈、套筒，所述支撑座为长方形框架结构，顶部中间设有轴承圈与支撑座为一整体,两个支撑座平行对称安装，角接触球轴承与轴承圈固连，套筒两端与安装在两支撑座上的角接触球轴承连接,轴承圈的两边支撑座内各有一个测力计，竖直方向固定在支撑座内底部，测力计的拉绳固连在支撑座内顶部的扣环上，两个支撑座内的测力计对称安装，实现测量支撑座上不同方向的扭矩值；
所述测力计为多边棱形,底板内下部固定有辊轮,水平轴两边各设有辊轮、拉力传感器，拉绳与下部辊轮固连，并依次与底板上水平轴两边的辊轮、拉力传感器连接；挂钩的左右两脚相互垂直且与中轴线各自呈45度角，拉绳与挂钩连接穿过测力计顶端中间的套圈伸出；盖板与底板扣合通过螺钉固定锁紧。
2.根据权利要求1所述的测量静扭矩的装置，其特征在于:套筒与两支撑座上轴承圈和角接触球轴承同轴固定连接。
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