CN103175644B - 可变载滚珠丝杠摩擦力测量装置及测试方法 - Google Patents
可变载滚珠丝杠摩擦力测量装置及测试方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103175644B CN103175644B CN201310072319.0A CN201310072319A CN103175644B CN 103175644 B CN103175644 B CN 103175644B CN 201310072319 A CN201310072319 A CN 201310072319A CN 103175644 B CN103175644 B CN 103175644B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- screw
- ball
- type base
- variable load
- measurement device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Transmission Devices (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了一种可变载滚珠丝杠摩擦力测量装置,包括隔振台架、L型底座、伺服电机、导向花键、弹簧、双螺母滚珠丝杠、联轴器、摩擦力测量机构等,其中所述摩擦力测量机构包括两块挡板、10根螺栓、10枚钢球、力学传感器、传感器支架、传力杆。所述L型底座固定在隔振台架上,滚珠丝杠以一端固定另一端自由架设在L型底座上,弹簧安装在双螺母之间,测量装置放置在导向花键上。还提供相应的测试方法。本发明容易实现滚珠丝杠轴向载荷的定量变载,而且与其他实验装置显著不同的是载荷为内力,不会有由于外部加载带来的其他摩擦力的影响。因此可以准确地测定滚珠丝杠滚动体与滚道的摩擦力。
Description
技术领域
本发明涉及机械工程中机械设计及测试技术领域,具体涉及一种可变载滚珠丝杠摩擦力测量装置及测试方法。
背景技术
滚珠丝杠副是一种螺旋传动元件,具有定位精度高、摩擦力小、传动效率高等优点,是数控机床进给系统的关键部件。
传统的测试装置主要包括驱动部分、传动部分、测量部分和加载部分。加载部分主要为外部加载,即载荷相对于滚珠丝杠系统为外力。这就必然带来引入外部摩擦力的后果。而滚珠丝杠副内滚珠与滚道的摩擦力很小,它的测量很容易受到外部摩擦力的影响。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的上述不足,提供了一种可变载滚珠丝杠摩擦力测试装置及测试方法。
根据本发明的一个方面,提供一种可变载滚珠丝杠摩擦力测量装置,其特征在于,包括伺服电机10、联轴器9、双螺母滚珠丝杆、弹簧、钢球6、第一挡板71、第二挡板72、第一L型底座2、第二L型底座8、导向花键3、传力杆13、力学传感器14,其中:所述伺服电机10、联轴器9、双螺母滚珠丝杆依次连接;所述双螺母滚珠丝杆所包含的滚珠丝杆4的一端采用固定支承方式由所述第一L型底座2支撑,所述滚珠丝杆4的另一端以自由支撑方式架设在所述第二L型底座8上;所述第一挡板71和第二挡板72通过所述钢球6分别与所述双螺母滚珠丝杆所包含的2个丝杠螺母5端面接触;2个所述丝杠螺母5之间安装有弹簧;所述第一挡板71和第二挡板72由所述导向花键3支撑;所述力学传感器14通过所述传力杆13连接任一所述丝杠螺母5。依靠双丝杆螺母之间的弹簧加载,轴向载荷的大小依靠压缩弹簧的压缩量确定,因此丝杆螺母所受轴向载荷可有多种且调节方便;进一步地,载荷加载过程,载荷被施加在双螺母内部,由于加载而引入的摩擦力为内力,力学传感器测量到的摩擦力中将不会包含这一部分的摩擦力,所以测量将更加准确。
优选地,还包括光学隔振台1,其中,所述第一L型底座2、第二L型底座8、力学传感器14、伺服电机10均设置在所述光学隔振台1上。
优选地,还包括带一字槽的连接装置12,其中,所述第一挡板71、第二挡板72连接所述带一字槽的连接装置12。
优选地,所述第一L型底座2和第二L型底座8通过螺纹联接固定在所述光学隔振台1上。
优选地,还包括托板15,其中,所述托板15通过所述带一字槽的连接装置12连接到所述第一挡板71和第二挡板72上,所述力学传感器14设置于所述托板15上,以通过所述托板15实现与丝杠螺母5的同步线性运动,所述托板15与所述光学隔振台1之间存在间隙。
优选地,加载过程,弹簧压缩量变化是靠两个丝杆螺母5的相位差控制,两个丝杆螺母5依靠同时穿过所述两个丝杆螺母5的多根金属杆保持相位差的锁定。
根据本发明的另一个方面,还提供一种可变载滚珠丝杠摩擦力测试方法,其特征在于,利用本发明提供的所述可变载滚珠丝杠摩擦力测量装置,依靠伺服电机10提供不同转速,驱动双螺母滚珠丝杆做单行程或者往复运动,测出丝杆螺母移动过程中施加到力学传感器14上力的波动。
本发明采用双螺母、弹簧加载,轴向载荷为内力其引入的摩擦力也为内力,不会影响到滚珠与滚道摩擦力(外部摩擦力)的测量,为可变载滚珠丝杠摩擦力测试装置,引入的外部摩擦力与滚珠丝杠内部摩擦力相比极小。
更为具体地,所述第一挡板和第二挡板借助所述钢球与丝杆螺母接触,能够保持与螺母的相对位置固定,不会由于测试而给丝杆螺母引入偏载;同时钢球与丝杆螺母之间的间隙可以通过螺栓微调,以保证所述第一挡板和第二挡板与丝杆螺母的随动性能。依靠双丝杆螺母之间的弹簧加载,轴向载荷的大小依靠压缩弹簧的压缩量确定,因此丝杆螺母所受轴向载荷可有多种且调节方便。通过光学隔振台可以有效隔绝外界振动。所述带一字槽的连接装置在满足弹簧压缩量变化时,提供第一挡板与第二挡板之间距离的调节功能。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明整体结构轴侧图;
图2为本发明整体结构俯视图;
图3为本发明整体结构正视图;
图4为本发明整体结构局部视图;
图5为本发明摩擦力测量机构挡板及钢球;
图6为带一字槽的连接装置;
图7为根据本发明提供的可变载滚珠丝杠摩擦力测试装置的结构示意图。
图中:1为光学隔振台,2为第一L型底座,3为导向花键,4为滚珠丝杠,5为丝杠螺母,6为钢球,7为挡板,8为第二L型底座,9为联轴器,10为伺服电机,11为电机垫块,12为带一字槽的连接装置,13为传力杆,14为力学传感器,15为托板。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图7所示,根据本发明提供的可变载滚珠丝杠摩擦力测试装置,包括光学隔振台1、伺服电机10、联轴器9、双螺母滚珠丝杆、弹簧、钢球6、第一挡板71、第二挡板72、第一L型底座2、第二L型底座8、带一字槽的连接装置12、导向花键3、传力杆13、力学传感器14、托板15。其中,所述第一L型底座2、第二L型底座8、力学传感器14、伺服电机10均设置在所述光学隔振台1上。所述力学传感器14通过所述托板15保持与丝杆螺母5的随动。
具体地,所述伺服电机10、联轴器9、双螺母滚珠丝杆依次连接;所述双螺母滚珠丝杆所包含的滚珠丝杆4非连接所述联轴器的一端采用固定支承方式连接所述第一L型底座2,所述滚珠丝杆4的另一端以自由支撑方式架设在所述第二L型底座8上;2个所述丝杠螺母5之间连接有弹簧。依靠双丝杆螺母之间的弹簧加载,轴向载荷的大小依靠压缩弹簧的压缩量确定,因此丝杆螺母所受轴向载荷可有多种且调节方便。
进一步地,所述第一挡板71和第二挡板72通过所述钢球6分别与所述双螺母滚珠丝杆所包含的2个丝杠螺母5连接;所述第一挡板71和第二挡板72由所述导向花键3支撑;所述力学传感器14通过所述传力杆13连接任一所述丝杆螺母5。所述第一挡板71、第二挡板72连接所述带一字槽的连接装置12。如图1所示,所述学隔振台1上设置有阵列排布的安装孔。弹簧压缩量变化是靠两个丝杆螺母5的相位差控制。丝杆螺母5的相位差的保持依靠同时穿过两丝杆螺母5的6根金属杆锁定。
根据本发明的另一个方面,还提供一种可变载滚珠丝杠摩擦力测试方法,利用根据本发明提供的所述可变载滚珠丝杠摩擦力测试装置,依靠伺服电机10提供不同转速,驱动双螺母滚珠丝杆做单行程或者往复运动,测出丝杆螺母5移动过程中施加到力学传感器14上力的波动。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。
Claims (7)
1.一种可变载滚珠丝杠摩擦力测量装置,其特征在于,包括伺服电机(10)、联轴器(9)、双螺母滚珠丝杆、弹簧、钢球(6)、第一挡板(71)、第二挡板(72)、第一L型底座(2)、第二L型底座(8)、导向花键(3)、传力杆(13)、力学传感器(14),其中:所述伺服电机(10)、联轴器(9)、双螺母滚珠丝杆依次连接;所述双螺母滚珠丝杆所包含的滚珠丝杆(4)的一端采用固定支承方式由所述第一L型底座(2)支撑,所述滚珠丝杆(4)的另一端以自由支撑方式架设在所述第二L型底座(8)上;所述第一挡板(71)和第二挡板(72)通过所述钢球(6)分别与所述双螺母滚珠丝杆所包含的2个丝杠螺母(5)端面接触;2个所述丝杠螺母(5)之间安装有弹簧;所述第一挡板(71)和第二挡板(72)由所述导向花键(3)支撑;所述力学传感器(14)通过所述传力杆(13)连接任一所述丝杠螺母(5)。
2.根据权利要求1所述的可变载滚珠丝杠摩擦力测量装置,其特征在于,还包括光学隔振台(1),其中,所述第一L型底座(2)、第二L型底座(8)、力学传感器(14)、伺服电机(10)均设置在所述光学隔振台(1)上。
3.根据权利要求2所述的可变载滚珠丝杠摩擦力测量装置,其特征在于,还包括带一字槽的连接装置(12),其中,所述第一挡板(71)、第二挡板(72)连接所述带一字槽的连接装置(12)。
4.根据权利要求3所述的可变载滚珠丝杠摩擦力测量装置,其特征在于,所述第一L型底座(2)和第二L型底座(8)通过螺纹联接固定在所述光学隔振台(1)上。
5.根据权利要求3所述的可变载滚珠丝杠摩擦力测量装置,其特征在于,还包括托板(15),其中,所述托板(15)通过所述带一字槽的连接装置(12)连接到所述第一挡板(71)和第二挡板(72)上,所述力学传感器(14)设置于所述托板(15)上,以通过所述托板(15)实现与丝杠螺母(5)的同步线性运动,所述托板(15)与所述光学隔振台(1)之间存在间隙。
6.根据权利要求1所述的可变载滚珠丝杠摩擦力测量装置,其特征在于,加载过程,弹簧压缩量变化是靠两个丝杆螺母(5)的相位差控制,两个丝杆螺母(5)依靠同时穿过所述两个丝杆螺母(5)的多根金属杆保持相位差的锁定。
7.一种可变载滚珠丝杠摩擦力测试方法,其特征在于,利用权利要求1至6中任一项所述的可变载滚珠丝杠摩擦力测量装置,依靠伺服电机(10)提供不同转速,驱动双螺母滚珠丝杆做单行程或者往复运动,测出丝杆螺母(5)移动过程中施加到力学传感器(14)上力的波动。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310072319.0A CN103175644B (zh) | 2013-03-07 | 2013-03-07 | 可变载滚珠丝杠摩擦力测量装置及测试方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310072319.0A CN103175644B (zh) | 2013-03-07 | 2013-03-07 | 可变载滚珠丝杠摩擦力测量装置及测试方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103175644A CN103175644A (zh) | 2013-06-26 |
CN103175644B true CN103175644B (zh) | 2015-10-14 |
Family
ID=48635657
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310072319.0A Active CN103175644B (zh) | 2013-03-07 | 2013-03-07 | 可变载滚珠丝杠摩擦力测量装置及测试方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103175644B (zh) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104422574B (zh) * | 2013-08-23 | 2017-09-01 | 超捷紧固系统(上海)股份有限公司 | 汽车动态载荷振动试验机 |
CN103868687A (zh) * | 2014-03-31 | 2014-06-18 | 东南大学 | 滚珠丝杠副故障测试实验台 |
CN104729446B (zh) * | 2015-03-13 | 2017-07-07 | 清华大学 | 一种测量密封圈弹性变形极限位移和最大静摩擦力的装置 |
CN105387922B (zh) * | 2015-10-19 | 2019-04-09 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种测试吸振器频率的装置及方法 |
CN105699232B (zh) * | 2016-03-22 | 2018-11-13 | 武汉科技大学 | 可控磨损载荷的试验装置 |
CN109410712B (zh) * | 2018-11-13 | 2020-11-13 | 徐州诚凯知识产权服务有限公司 | 一种用于力学实验的测试装置 |
CN109708874A (zh) * | 2018-12-30 | 2019-05-03 | 慈兴集团有限公司 | 滚珠丝杠副振动与噪声测量装置及测量方法 |
CN110542505B (zh) * | 2019-09-29 | 2021-09-14 | 山东大学 | 一种滚珠丝杠副摩擦力矩测量装置、方法及应用 |
CN111678694B (zh) * | 2020-08-11 | 2021-07-20 | 菲尼克斯(南京)智能制造技术工程有限公司 | 一种滚珠丝杠摩擦阻力检测系统 |
CN117781905B (zh) * | 2024-01-02 | 2024-06-21 | 上海交通大学 | 一种适用于螺纹副传动的滚柱直径误差测量装置 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2092751U (zh) * | 1991-05-24 | 1992-01-08 | 华东工学院 | 滚珠丝杠副动态摩擦力矩测量装置 |
CN1457409A (zh) * | 2001-01-23 | 2003-11-19 | 索尼公司 | 进给丝杠驱动装置和信息记录和/或再现装置 |
CN101660957A (zh) * | 2009-09-22 | 2010-03-03 | 南京理工大学 | 滚动直线导轨副摩擦力动态检测装置及其检测方法 |
JP4703041B2 (ja) * | 2001-06-28 | 2011-06-15 | 株式会社東芝 | 摩擦力測定装置及び測定方法 |
CN102764094A (zh) * | 2012-06-21 | 2012-11-07 | 彭东 | 一种马桶盖板自关闭连接装置、方法 |
CN102914442A (zh) * | 2012-10-22 | 2013-02-06 | 清华大学 | 一种单向压力动态加载装置 |
CN102928220A (zh) * | 2012-10-22 | 2013-02-13 | 清华大学 | 一种直线进给系统动态特性综合测试实验装置 |
-
2013
- 2013-03-07 CN CN201310072319.0A patent/CN103175644B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2092751U (zh) * | 1991-05-24 | 1992-01-08 | 华东工学院 | 滚珠丝杠副动态摩擦力矩测量装置 |
CN1457409A (zh) * | 2001-01-23 | 2003-11-19 | 索尼公司 | 进给丝杠驱动装置和信息记录和/或再现装置 |
JP4703041B2 (ja) * | 2001-06-28 | 2011-06-15 | 株式会社東芝 | 摩擦力測定装置及び測定方法 |
CN101660957A (zh) * | 2009-09-22 | 2010-03-03 | 南京理工大学 | 滚动直线导轨副摩擦力动态检测装置及其检测方法 |
CN102764094A (zh) * | 2012-06-21 | 2012-11-07 | 彭东 | 一种马桶盖板自关闭连接装置、方法 |
CN102914442A (zh) * | 2012-10-22 | 2013-02-06 | 清华大学 | 一种单向压力动态加载装置 |
CN102928220A (zh) * | 2012-10-22 | 2013-02-13 | 清华大学 | 一种直线进给系统动态特性综合测试实验装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
滚动直线导轨副摩擦力动态测量系统设计;李春梅等;《制造技术与机床》;20090930(第9期);第25-28页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103175644A (zh) | 2013-06-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103175644B (zh) | 可变载滚珠丝杠摩擦力测量装置及测试方法 | |
CN108760150B (zh) | 一种大型力值对称加载力与力矩解耦校准装置 | |
CN103017992B (zh) | 滚动直线导轨副静刚度测量装置及方法 | |
CN203688120U (zh) | 高速电磁铁动态性能高精度测试装置 | |
CN103698116B (zh) | 弹簧加载式直线机电作动器性能测试实验台 | |
CN103322890A (zh) | 同轴度检具 | |
CN103322891A (zh) | 机身同轴度的检测方法 | |
CN109855586A (zh) | 转子外径检测装置 | |
CN203100657U (zh) | 螺母收口槽深度尺寸的检测装置 | |
CN108942168A (zh) | 一种预加弹性载荷的电主轴装配工装 | |
CN105973601A (zh) | 适用于滚动轴承加速寿命试验台 | |
CN202974605U (zh) | 滚动直线导轨副静刚度测量装置 | |
CN205332964U (zh) | 一种用于测量位移量的装置 | |
CN203981104U (zh) | 一种电涡流位移传感器静态特性校验装置 | |
CN203599817U (zh) | 一种轴承铆压装置 | |
CN105388011A (zh) | 一种主轴轴向静刚度测试装置及其使用方法 | |
CN103134673B (zh) | 一种汽车制动间隙自动调整臂自调功能耐久性试验装置 | |
CN203249614U (zh) | 压缩变形测量装置 | |
CN201152730Y (zh) | 轴承安装深度量规 | |
CN104807592A (zh) | 电动缸加载叠加式力标准机 | |
CN208297118U (zh) | 一种滚动轴承刚度试验装置 | |
CN202845504U (zh) | 圆形壳体冷矫正装置 | |
CN104374511A (zh) | 一种三相感应电机转子轴承径向力测量装置及测量方法 | |
CN110220786A (zh) | 一种稳固型可控载荷法向加载装置 | |
CN202433190U (zh) | 一种新型变速器同步器试验换挡力标定装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |