CN108204875B - 一种传动带张紧力测量装置及该装置的使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种传动带张紧力测量装置，包括游动基准板、测量基准板、测量装置本体、固定基准板与刻度尺式导轨，所述游动基准板、测量基准板与固定基准板间隔设置在刻度尺式导轨上，所述游动基准板、固定基准板与刻度尺式导轨滑动连接，所述测量装置本体设置在测量基准板上方，所述游动基准板、测量基准板与固定基准板上分别设置有用于观察刻度尺式导轨上刻度的观察窗，本发明还公开了上述传动带张紧力测量装置的使用方法。本发明能够避免因人为操作失误或设备精度问题而造成的测量结果不准问题，测量精准度高。

Description

一种传动带张紧力测量装置及该装置的使用方法

技术领域

本发明涉及工厂设备，尤其涉及一种传动带张紧力测量装置及该装置的使用方法。

背景技术

在外驱类的主轴使用过程中，带轮与皮带是传递驱动电机动力的核心部件，带轮与皮带的安装好坏直接影响到主轴的运转性能、使用寿命和加工零件精度的好坏，不恰当的安装会使皮带的寿命缩短，更换皮带的频率增加，同时也会对主轴的寿命和机床的运转加工性能带来影响。

又有“盖茨传动手册”：在造成传动问题的原因中，不正确的带轮及皮带的安装占到20％，其中，不正确的张紧力是引起问题发生的关键因素。所以在安装带轮及皮带的过程中，皮带合适的张紧力尤为关键。当前测量传动带张紧力的方法一般是使用笔式张紧力仪或音波张紧力仪。其中，笔式张紧力仪是通过读出安置在笔杆上的位移刻度和力刻度来得出指定位移值的张紧力，音波张紧力仪是通过分析基于皮带张紧力、单位质量、皮带切线长受到振动时产生的一个固有频率来得出张紧力，此数值在仪器上以牛顿(N)或赫兹(Hz)来显示。

但是，当前测量方法存在以下三方面不足：一是测量时表头压力施加的方向不能保证与主动轮和从动轮同皮带形成的两切点连接形成的直线相垂直，而且无法保证施加力的点在此直线的中点，从而导致在下压同样的位移值时测得的力偏大，从而使得出的结果失准；二是在观察读数时，人为操纵失误所造成的测量装置本体振动，会使在读取两个数值时无法保证相对应，导致得出的结果失准；三是测量笔上的刻度读数精度不高，容易产生累计误差，从而导致得出的结果失准。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种传动带张紧力测量装置，能够调节游动基准板、测量基准板以及固定基准板之间的距离，使得测量基准板始终处于游动基准板与固定基准板的中点位置，测量装置本体能够对主动轮和从动轮同皮带形成的两切点连接形成的直线中点施加力，避免测量时测得的力偏大，测量精准度高。

本发明的目的之二在于提供上述传动带张紧力测量装置的使用方法。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种传动带张紧力测量装置，包括游动基准板、测量基准板、测量装置本体、固定基准板与刻度尺式导轨，所述游动基准板、测量基准板与固定基准板间隔设置在刻度尺式导轨上，所述游动基准板、固定基准板与刻度尺式导轨滑动连接，所述测量装置本体设置在测量基准板上方，所述游动基准板、测量基准板与固定基准板上分别设置有用于观察刻度尺式导轨上刻度的观察窗。

进一步地，所述测量装置本体包括位移传感器、中央推杆、螺母与螺母支架，所述位移传感器固定设置在测量基准板上端，所述螺母支架下端与测量基准板固接，所述螺母支架远离测量基准板的一端设置有限位座，所述螺母设置在限位座上，所述中央推杆一端穿过所述位移传感器并与其滑动连接，另一端穿过限位座与螺母并螺母螺纹连接，所述中央推杆与限位座滑动连接。

进一步地，所述中央推杆远离螺母的一端穿过测量基准板并与其滑动连接，所述中央推杆远离螺母的一端设置有力传感器，所述中央推杆远离力传感器的一端设置有力传感器显示表头，所述力传感器与力传感器显示表头电连接。

进一步地，所述力传感器远离中央推杆的一端设置有皮带压杆，所述测量基准板下端设置有用于容纳皮带压杆的容纳槽。

进一步地，所述限位座与位移传感器之间设置有呈U型设置的限位支架，所述中央推杆推杆穿过限位支架并与限位支架滑动连接，所述限位支架开口末端与测量基准板固接。

进一步地，所述限位座呈U型设置，所述螺母设置在限位座开口末端。

进一步地，所述皮带压杆的竖直截面呈梯形设置。

进一步地，所述游动基准板、测量基准板上设置有与刻度尺式导轨配合的条形通孔。

进一步地，所述刻度尺式导轨远离固定基准板的一端固定设置限位板，所述限位板的宽度大于条形通孔的宽度。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

一种传动带张紧力测量装置的使用方法，所述传动带张紧力测量装置包括刻度尺式导轨、与刻度尺式导轨滑动连接的固定基准板、测量基准板与游动基准板、设置在测量基准板上的测量装置本体、设置在测量装置本体上的螺母、与螺母螺纹连接的中央推杆、分别设置在固定基准板、测量基准板与游动基准板上的观察窗、设置在中央推杆下端的力传感器、用于测量中央推杆位移情况的位移传感器，其使用方法包括以下步骤：

通过设置在固定基准板上的观察窗观察固定基准板在刻度尺式导轨上的位置读数，移动固定基准板直至该位置读数为0时将固定基准板锁紧；移动测量基准板和游动基准板，通过设置在移动测量基准板和游动基准板上的观察窗观察刻度尺式导轨上刻度是否清晰可见；转动设置在测量装置本体上的螺母，使得与螺母螺纹连接的中央推杆纵向移动，进而带动固定设置中央推杆下端的力传感器移动，当力传感器收到测量基准板中时停止。

将固定基准板中点位置的刻度线与从动轮和皮带所成的切点相对齐，再移动游动基准板保证其中点位置的刻度线与主动轮和皮带所成的切点重合，通过设置在游动基准板上的观察窗读出游动基准板上在刻度尺式导轨上所处位置的刻度读数，求出固定基准板与游动基准板两者之间的中点位置，即为所测两切点的中点位置，通过观察窗观察刻度尺式导轨上的读数，将测量基准板的中点移动到固定基准板与游动基准板两者之间的中点处；此时固定基准板到游动基准板之间的距离即为所测皮带的切线长度，根据传动带测量标准求的测量张紧力时皮带的压入量，并记录下来。

将力传感器归零，转动螺母让中央推杆带动力传感器向下移动，缓慢旋转螺母，时刻观察力传感器读数，当力传感器出现读数时，即力大于0时，停止转动选入螺母，此时力传感器与皮带抵接，将位移传感器归零，继续转动螺母，直到位移传感器读数达到之前所记录的压入量，记录力传感器读数，即为此次测量所得到得张紧力。

相比现有技术，本发明的有益效果之一在于：

采用三个基准板的设置，能够符合不同长度的皮带，同时采用刻度尺式导轨，并在游动基准板、测量基准板以及固定基准板上设置观察刻度尺式导轨上刻度的观察窗，方便使用者调节游动基准板、测量基准板以及固定基准板之间的距离，使得测量基准板始终处于游动基准板与固定基准板的中点位置，即两切点所成直线的中点，避免测量装置本体在对皮带进行测量时出现测量力度偏大的问题。

相比现有技术，本发明的有益效果之二在于：

保证使用者能够正确的使用上述张紧力测量装置，避免测量过程中出现错误，导致测量结果不准。

附图说明

图1为本发明传动带张紧力测量装置的结构示意图；

图2为本发明传动带张紧力测量装置测量装置本体的结构示意图；

图3为本发明传动带张紧力测量装置皮带压杆的具体结构图；

图4为本发明传动带张紧力测量装置安装在皮带上的示意图。

图中：10、游动基准板；20、测量基准板；30、固定基准板；40、测量装置本体；50、刻度尺式导轨；11、观察窗；21、容纳槽；22、条形通孔；41、位移传感器；42、中央推杆；43、螺母；44、螺母支架；45、力传感器；46、力传感器显示表头；47、皮带压杆；48、限位座；49、限位支架；51、限位板；60、皮带。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1所示的传动带张紧力测量装置，包括游动基准板10、测量基准板20、测量装置本体40、固定基准板30与刻度尺式导轨50，游动基准板10、测量基准板20与固定基准板30间隔设置在刻度尺式导轨50上，游动基准板10、固定基准板30与刻度尺式导轨50滑动连接，测量装置本体40设置在测量基准板20上方，游动基准板10、测量基准板20与固定基准板30上分别设置有用于观察刻度尺式导轨50上刻度的观察窗11。本申请刻度尺式导轨50为普通带刻度的标尺导轨。

采用游动基准板10、测量基准板20与固定基准板30三平板的设置，能够适应各种不同长度的皮带60，测量时放置在所测皮带60平面上，将游动基准板10、固定基准板30移至所测平面皮带60的两切点位置，再通过固定在测量基准板20上的测量装置本体40进行测量，测量时施加力的方向与皮带60平面相垂直，同时采用刻度尺式导轨50，并在游动基准板10、测量基准板20以及固定基准板30上设置观察刻度尺式导轨50上刻度的观察窗11，保证测量过程游动基准板10与固定基准板30位置固定，保证测量基准板20始终在左右两板的中点位置，即两切点所成直线的中点，避免出现测量力度偏大的问题。

如图2所示，测量装置本体40包括位移传感器41、中央推杆42、螺母43与螺母支架44，位移传感器41固定设置在测量基准板20上端，螺母支架44下端与测量基准板20固接，螺母支架44远离测量基准板20的一端设置有限位座48，螺母43设置在限位座48上，中央推杆42一端穿过位移传感器41并与其滑动连接，另一端穿过限位座48与螺母43并螺母43螺纹连接，中央推杆42与限位座48滑动连接。

旋转螺母43稳定推动中央推杆42对皮带60进行稳定的下压，避免出现反弹，与设置的位移传感器41配合，提高了测量的精确度，设置的螺母支架44与限位座48进一步避免使用过程中螺母43出现移动，保证测量的精确度，防止出现操作误差。

如图3与图4所示，中央推杆42远离螺母43的一端穿过测量基准板20并与其滑动连接，中央推杆42远离螺母43的一端设置有力传感器45，中央推杆42远离力传感器45的一端设置有力传感器显示表头46，力传感器45与力传感器显示表头46电连接。所述力传感器显示表头46为普通传感器显示表头。

设置的力传感器45能够对皮带60的张紧力进行测量，并将测量结果显示在力传感器显示表头46上。

力传感器45远离中央推杆42的一端设置有皮带压杆47，测量基准板20下端设置有用于容纳皮带压杆47的容纳槽21。

设置的皮带压杆47增加了力传感器45与皮带60之间的接触面，可对不同数量的传动皮带60进行同步压测，设置的容纳槽21方便不用时将皮带压杆47收回。

如图2与图4所示，限位座48与位移传感器41之间设置有呈U型设置的限位支架49，中央推杆42推杆穿过限位支架49并与限位支架49滑动连接，限位支架49开口末端与测量基准板20固接。

设置的限位支架49进一步限制中央推杆42的位移，避免出现使用误差。

限位座48呈U型设置，螺母43设置在限位座48开口末端，限制螺母43在竖直方向上的位移，避免出现使用误差。

皮带压杆47的竖直截面呈梯形设置，与皮带60的接触面积大，保证测量的精确度。

游动基准板10、测量基准板20上设置有与刻度尺式导轨50配合的条形通孔22，方便游动基准板10、测量基准板20在刻度尺式导轨50上移动。

刻度尺式导轨50远离固定基准板30的一端固定设置限位板51，限位板51的宽度大于条形通孔22的宽度，避免移动过程中游动基准板10、测量基准板20从刻度尺式导轨50上脱落。

本申请一种传动带张紧力测量装置，在测量张紧力的过程中能够以较高精度保持所施加力的点在所测皮带60两切点的连线的中点，方向垂直于皮带60平面，提高了测量的准确性；在对皮带60进行施加压力的过程中可以保持稳定压入而不产生反弹，极大地减小了测量时的振动，提高了读数的准确性。

本申请发明一种传动带张紧力测量装置的使用方法，

传动带张紧力测量装置包括刻度尺式导轨50、与刻度尺式导轨50滑动连接的固定基准板30、测量基准板20与游动基准板10、设置在测量基准板20上的测量装置本体40、设置在测量装置本体40上的螺母43、与螺母43螺纹连接的中央推杆42、分别设置在固定基准板30、测量基准板20与游动基准板10上的观察窗11、设置在中央推杆42下端的力传感器45、用于测量中央推杆42位移情况的位移传感器41，其使用方法包括以下步骤：

通过设置在固定基准板30上的观察窗11观察固定基准板30在刻度尺式导轨50上的位置读数，移动固定基准板30直至该位置读数为0时将固定基准板30锁紧；移动测量基准板20和游动基准板10，通过设置在移动测量基准板20和游动基准板10上的观察窗11观察刻度尺式导轨50上刻度是否清晰可见；转动设置在测量装置本体40上的螺母43，使得与螺母43螺纹连接的中央推杆42纵向移动，进而带动固定设置中央推杆42下端的力传感器45移动，当力传感器45收到测量基准板20中时停止。

将固定基准板30中点位置的刻度线与从动轮和皮带60所成的切点相对齐，再移动游动基准板10保证其中点位置的刻度线与主动轮和皮带60所成的切点重合，通过设置在游动基准板10上的观察窗11读出游动基准板10上在刻度尺式导轨50上所处位置的刻度读数，求出固定基准板30与游动基准板10两者之间的中点位置，即为所测两切点的中点位置，通过观察窗11观察刻度尺式导轨50上的读数，将测量基准板20的中点移动到固定基准板30与游动基准板10两者之间的中点处；此时固定基准板30到游动基准板10之间的距离即为所测皮带60的切线长度，根据传动带测量标准求的测量张紧力时皮带60的压入量，并记录下来。

将力传感器45归零，转动螺母43让中央推杆42带动力传感器45向下移动，缓慢旋转螺母43，时刻观察力传感器45读数，当力传感器45出现读数时，即力大于0时，停止转动选入螺母43，此时力传感器45与皮带60抵接，将位移传感器41归零，继续转动螺母43，直到位移传感器41读数达到之前所记录的压入量，记录力传感器45读数，即为此次测量所得到得张紧力。

通过使用更加合理的测量步骤，消除了皮带60重力的影响，确保皮带60的形变完全由人为的压入所造成，提高了测量的合理性。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种传动带张紧力测量装置，其特征在于：包括游动基准板、测量基准板、测量装置本体、固定基准板与刻度尺式导轨，所述游动基准板、测量基准板与固定基准板间隔设置在刻度尺式导轨上，所述游动基准板、固定基准板与刻度尺式导轨滑动连接，所述测量装置本体设置在测量基准板上方，所述游动基准板、测量基准板与固定基准板上分别设置有用于观察刻度尺式导轨上刻度的观察窗，所述测量装置本体包括位移传感器、中央推杆、螺母与螺母支架，所述位移传感器固定设置在测量基准板上端，所述螺母支架下端与测量基准板固接，所述螺母支架远离测量基准板的一端设置有限位座，所述螺母设置在限位座上，所述中央推杆一端穿过所述位移传感器并与其滑动连接，另一端穿过限位座与螺母螺纹连接，所述中央推杆与限位座滑动连接，所述中央推杆远离螺母的一端穿过测量基准板并与其滑动连接，所述中央推杆远离螺母的一端设置有力传感器，所述中央推杆远离力传感器的一端设置有力传感器显示表头，所述力传感器与力传感器显示表头电连接。

2.如权利要求1所述的传动带张紧力测量装置，其特征在于：所述力传感器远离中央推杆的一端设置有皮带压杆，所述测量基准板下端设置有用于容纳皮带压杆的容纳槽。

3.如权利要求2所述的传动带张紧力测量装置，其特征在于：所述限位座与位移传感器之间设置有呈U型设置的限位支架，所述中央推杆穿过限位支架并与限位支架滑动连接，所述限位支架开口末端与测量基准板固接。

4.如权利要求3所述的传动带张紧力测量装置，其特征在于：所述限位座呈U型设置，所述螺母设置在限位座开口末端。

5.如权利要求4所述的传动带张紧力测量装置，其特征在于：所述皮带压杆的竖直截面呈梯形设置。

6.如权利要求5所述的传动带张紧力测量装置，其特征在于：所述游动基准板、测量基准板上设置有与刻度尺式导轨配合的条形通孔。

7.如权利要求6所述的传动带张紧力测量装置，其特征在于：所述刻度尺式导轨远离固定基准板的一端固定设置限位板，所述限位板的宽度大于条形通孔的宽度。

8.一种传动带张紧力测量装置的使用方法，所述传动带张紧力测量装置包括刻度尺式导轨、与刻度尺式导轨滑动连接的固定基准板、测量基准板与游动基准板、设置在测量基准板上的测量装置本体、设置在测量装置本体上的螺母、与螺母螺纹连接的中央推杆、分别设置在固定基准板、测量基准板与游动基准板上的观察窗、设置在中央推杆下端的力传感器、用于测量中央推杆位移情况的位移传感器，其特征在于包括：

准备步骤：通过设置在固定基准板上的观察窗观察固定基准板在刻度尺式导轨上的位置读数，移动固定基准板直至该位置读数为0时将固定基准板锁紧；移动测量基准板和游动基准板，通过设置在移动测量基准板和游动基准板上的观察窗观察刻度尺式导轨上刻度是否清晰可见；转动设置在测量装置本体上的螺母，使得与螺母螺纹连接的中央推杆纵向移动，进而带动固定设置中央推杆下端的力传感器移动，当力传感器收到测量基准板中时停止；

调整步骤：将固定基准板中点位置的刻度线与从动轮和皮带所成的切点相对齐，再移动游动基准板保证其中点位置的刻度线与主动轮和皮带所成的切点重合，通过设置在游动基准板上的观察窗读出游动基准板上在刻度尺式导轨上所处位置的刻度读数，求出固定基准板与游动基准板两者之间的中点位置，即为所测两切点的中点位置，通过观察窗观察刻度尺式导轨上的读数，将测量基准板的中点移动到固定基准板与游动基准板两者之间的中点处；此时固定基准板到游动基准板之间的距离即为所测皮带的切线长度，根据传动带测量标准求的测量张紧力时皮带的压入量，并记录下来；

测量步骤：将力传感器归零，转动螺母让中央推杆带动力传感器向下移动，缓慢旋转螺母，时刻观察力传感器读数，当力传感器出现读数时，即力大于0时，停止转动螺母，此时力传感器与皮带抵接，将位移传感器归零，继续转动螺母，直到位移传感器读数达到之前所记录的压入量，记录力传感器读数，即为此次测量所得到得张紧力。

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