CN108414366A - 一种由单电机驱动的自平衡式双向拉伸试验装置 - Google Patents
一种由单电机驱动的自平衡式双向拉伸试验装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108414366A CN108414366A CN201810103620.6A CN201810103620A CN108414366A CN 108414366 A CN108414366 A CN 108414366A CN 201810103620 A CN201810103620 A CN 201810103620A CN 108414366 A CN108414366 A CN 108414366A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gear
- group
- central
- driven
- rack
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
- G01N3/16—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces applied through gearing
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
本发明提供一种由单电机驱动的自平衡式双向拉伸试验装置，包括主体框架，由固定底板和支架组成，固定底板上设有用来固定两组齿轮轴的轴承座；左侧齿轮轴组用于连接动力输入部的锥齿轮传动装置，右侧齿轮轴组用于连接加载拉伸部的中心齿轮组；锥齿轮传动装置由电动机牵引带动上下两个齿轮轴Ⅰ反向转动，从而带动左侧传动大齿轮反向转动，进而驱动右侧传动大齿轮进行方向相反的转动；工作状态下，上下两组中心齿轮组进行方向相反的转动，带动与其啮合的齿条联动夹具一起沿着支架上设置的导槽向外滑动，从而对双向拉伸试件进行双向拉伸，得到实验过程中的应力应变数据。本发明具有结构简单，使用方便，经济实用，可减小试验误差等优点。
Description
技术领域
本发明涉及材料力学与性能试验研究技术领域，尤其涉及一种由单电机驱动的自平衡式双向拉伸试验装置。
背景技术
板壳理论创立以来，其理论不断发展进步，在航天、汽车等领域应用广泛，多数板材的受力状态都属于双向受力状态。但是，当前对板材成形性能的探究和检测在多数情况下仍采用单向拉伸试验对其进行定性的评价，而单向拉伸试验并不能同时检测板材不同方向上线性或非线性加载路径下的弹塑性成形特征和断裂规律，因此其缺陷十分明显，并不能满足对汽车板材成型性能探究和检测的实验要求。因此，需要对板材进行双向拉伸试验来探究板材的受力状态和成型性能，进而模拟在实际冲压过程中板料的变形过程。
目前，十字形试件双向拉伸试验是一种相对简单而直观的双向受力状态试验方式，其实验设备主要有两大类，即液压式和机械式。其中，液压式实验装置需要外加一套闭环控制系统，而且要实现变加载比例，导致其结构相对复杂，从而造价昂贵；机械式双向拉伸试验装置中也有一些专用的大型设备，其费用也相对较高；在此讨论相对较为简单的机械式双向拉伸试验装置，其中的一些甚至可以直接在万能试验机上应用，但都存在不同程度的缺陷。例如，中国专利(申请号为87205653)机械式双向拉伸试验仪，公开了一种利用万向头、缓冲弹簧以及铰链等结构而实现对板材双向拉伸性能进行测试的试验装置，但是，该实验装置在工作过程中不能保证相同的应变率，而且其缓冲弹簧也将造成拉压传感器所测得的数据偏小；中国专利(申请号为201010240086)变比例加载的机械式双向拉伸试验仪，公开了一种利用倒置四棱台斜滑块、斜撑杆、拉压传感器以及夹头等结构，可以实现在不同加载比例下对板材的双向拉伸试验，而且应变率可以保持恒定，但是因为该装置的斜撑杆与水平面之间的夹角需要在有限的角度范围之内，其倒置四棱台斜滑块斜面角度变化范围同样有限，所以其变加载比例范围有限，而且其加载的行程范围也受到了限制；此外，中国专利(申请号为201710623586)一种齿轮齿条结构式的万能试验机变加载比例双向拉伸试验装置，公开了一种采用齿轮结构，使用太阳轮、行星齿轮和齿条联动夹具等机构实现变比例加载的双向拉伸试验，但齿轮齿条机构会产生附加弯矩，增加摩擦，从而影响实验结果。
综上，经过对诸多双向拉伸试验装置的分析和对比，本发明提出了一种新的齿轮齿条结构式的双向拉伸试验装置，用以完成板材的变加载比例双向拉伸试验，该装置能很好地弥补上述缺陷。
发明内容
根据上述提出的现有双向拉伸试验设备所存在的诸多问题的基础之上，例如成本高、实现变加载比例操作繁琐及变加载比例范围有限、应变率不恒定、附加弯矩等，而提供一种采用齿轮齿条结构，针对金属板材，由单电机驱动的自平衡式双向拉伸试验装置。本发明采用中心齿轮组和齿条联动夹具均可根据需要选择相应的模数，从而实现试件横向和纵向不同比例的拉伸位移，可以实现双轴方向任意比例的拉伸变形；采用上下双层结构，使齿轮齿条机构所产生的附加弯矩完全得到平衡减小摩擦，提高试验精度。本发明具有结构简单，使用方便，经济实用，可减小试验误差等优点，能够保证准确试验结果的获取。
本发明采用的技术手段如下：
一种由单电机驱动的自平衡式双向拉伸试验装置，其特征在于，包括：
主体框架，由固定底板和支架组成，所述固定底板包括上底板、下底板和用于连接固定所述上底板和所述下底板的立板，所述支架固定在所述立板上；所述上底板和所述下底板上分别设有两两相对的轴承座，用于固定左右两组齿轮轴；
动力输入部，包括设置在所述主体框架内左侧的、分别与所述上底板和所述下底板上相应一侧的轴承座固定的左侧齿轮轴组和设置在所述左侧齿轮轴组两齿轮轴Ⅰ中部的锥齿轮传动装置，所述锥齿轮传动装置由电动机牵引作为动力输入端带动上下两个所述齿轮轴Ⅰ反向转动，从而带动分别设置在所述齿轮轴Ⅰ靠近所述上底板和所述下底板一端的左侧传动大齿轮反向转动；
加载拉伸部，包括设置在所述主体框架内右侧的、分别与所述上底板和所述下底板上相应一侧的轴承座固定的右侧齿轮轴组和设置在所述右侧齿轮轴组两齿轮轴Ⅱ中部的上下两组中心齿轮组以及分别与所述中心齿轮组啮合齿条联动夹具；所述齿轮轴Ⅱ靠近所述上底板和所述下底板的一端各自通过键连接有右侧传动大齿轮，所述右侧传动大齿轮通过所述左侧传动大齿轮驱动进行方向相反的转动；所述齿轮轴Ⅱ中部通过轴承固定在所述支架上，所述齿轮轴Ⅱ的另一端通过键连接所述中心齿轮组；所述齿条联动夹具上设有导块，所述支架上设有与所述齿条联动夹具的导块相匹配的导槽；
工作状态下，上下两组所述中心齿轮组进行方向相反的转动，带动与其啮合的所述齿条联动夹具一起沿着所述支架上设置的导槽沿所述中心齿轮组(5)的中心齿轮的径向向外滑动，从而对双向拉伸试件进行双向拉伸，得到实验过程中的应力应变数据。
进一步地，所述锥齿轮传动装置包括与电动机动力输入端相连的竖直放置的主动锥齿轮和水平放置的置于所述主动锥齿轮上下两侧的从动锥齿轮；在工作状态下，动力输入到所述主动锥齿轮，经由所述主动锥齿轮传递到所述从动锥齿轮，使所述从动锥齿轮进行方向相反的转动；所述从动锥齿轮通过键与左侧的齿轮轴Ⅰ进行连接，使左侧的上下两个齿轮轴Ⅰ产生方向相反的转动；上下两个所述齿轮轴Ⅰ的另一端通过键各自连接所述左侧传动大齿轮；所述左侧传动大齿轮同样进行方向相反的转动。
所述锥齿轮传动装置作为机构的动力输入端，且只需由一台电动机进行牵引，可保证动力输入的同步性，同时所述锥齿轮传动装置可以传递上下两组方向相反的转动，经过所述左侧传动大齿轮、中心齿轮组传递到所述齿条联动夹具时，可以实现附加弯矩的平衡，使齿轮齿条机构所产生的附加弯矩完全得到平衡，减小摩擦，提高实验精度。
进一步地，所述中心齿轮组随着所述齿轮轴Ⅱ一起转动，其上下两组所述中心齿轮组同样进行方向相反的转动；所述中心齿轮组包括两个齿轮，两个齿轮中间设有用于实现变比例加载的挡圈。
进一步地，所述齿条联动夹具共四个，以所述中心齿轮组所在齿轮轴Ⅱ的轴线为轴呈两层十字分布，其中，相对的两个所述齿条联动夹具中心对称与所啮合的所述中心齿轮组分布在同一层，另外两个相对的所述齿条联动夹具中心对称与所啮合的另一所述中心齿轮组分布在另一层，以避免干涉，通过改变上下两层不同的模数实现变比例加载。
进一步地，所述中心齿轮组与所述齿条联动夹具为可拆连接，通过改变所述中心齿轮组和所述齿条联动夹具的模数，实现试件横向和纵向不同比例的拉伸位移，进而实现从单向拉伸到双轴等拉整个范围内的拉伸变形。
进一步地，所述齿条联动夹具由夹具、用来测量双向拉伸实验过程中应力的拉压传感器和齿条构成，所述拉压传感器设置在所述齿条联动夹具中齿条与夹具之间；所述双向拉伸试验装置上还设有用于测量双向拉伸实验过程中应变的反光镜和三维数字散斑应变仪，所述反光镜设置在试件中心下方，呈45°角放置用以将试件中心部分的变形反射到水平方向，以便所述三维数字散斑应变仪承接图像，从而得到双向拉伸实验过程中的应变。
进一步地，所述加载拉伸部结构为上下对称式且以所述中心齿轮组为界，下半部分的所述齿条联动夹具及与其配合的所述中心齿轮组保持固定高度，下半部分的所述齿条联动夹具用于夹持试件，上半部分的所述齿条联动夹具及与其配合的所述中心齿轮组以在齿轮轴Ⅱ上做轴向滑动，便于夹装和拆卸试验试件，滑动过程中，所述上半部分的所述齿条联动夹具的导块在所述支架的导槽内做竖直方向的滑动。
所述试验装置的材质根据试验条件而定，例如，所述固定底板及支架的材质为H13热作模具钢，用碳化钨加工所述齿条联动夹具，所述齿轮轴、所述传动锥齿轮、传动大齿轮及中心齿轮组使用中碳钢加工而成。
与现有双向拉伸试验装置相比较，本发明具有以下优点：
(1)本发明能够实现在单台电动机驱动下完成板材线性、非线性加载路径的双向拉伸试验，可保证动力输入的同步性，结构简单，经济方便。
(2)本发明采用上下双层结构，使齿轮齿条机构所产生的附加弯矩完全得到平衡，减小摩擦，提高实验精度。
(3)本发明中的中心齿轮组和齿条联动夹具均可根据需要选择相应的模数，从而实现试件横向和纵向不同比例的拉伸位移，可以实现双轴方向任意比例的拉伸变形。
(4)本发明采用齿轮齿条结构，可保证恒定应变率，结构简单，精度高，稳定性好，节约加工制造成本。
(5)本发明可根据不同的试验条件，选取合适的材质加工各部件，满足不同板材变加载比例双向拉伸试验的要求。
本发明具有结构简单，使用方便，经济实用，可减小试验误差等优点，能够保证准确试验结果的获取。基于上述理由本发明可在材料力学与性能试验研究领域广泛推广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的具体实施方式中一种由单电机驱动的自平衡式双向拉伸试验装置的装配示意图。
图2是本发明的具体实施方式中动力输入及各齿轮转动方向的示意图。
图3是本发明的具体实施方式中齿轮齿条机构的示意图。
图4是本发明的具体实施方式中齿轮齿条机构装配的示意图。
图5是本发明的具体实施方式中齿轮齿条机构运动方向的示意图。
图6是本发明的具体实施方式中的齿条联动夹具及应变仪的示意图。
图7是本发明的具体实施方式中齿轮齿条机构在水平面内附加弯矩的示意图。
图8是本发明的具体实施方式中齿轮齿条机构在竖直面内附加弯矩的示意图。
图中：1、锥齿轮传动装置；2、左侧齿轮轴组；3、左侧传动大齿轮；4、从动锥齿轮；5、中心齿轮组；6、齿条联动夹具；7、固定底板；8、支架；9、三维数字散斑应变仪；10、试件；11、拉压传感器；12、右侧齿轮轴组；13、导块；14、夹具；15、右侧传动大齿轮；16、主动锥齿轮。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-图8所示，一种由单电机驱动的自平衡式双向拉伸试验装置，包括：
主体框架，如图1所示，由固定底板7和支架8组成，所述固定底板包括上底板、下底板和用于连接固定所述上底板和所述下底板的立板，所述支架8固定在所述立板上；所述上底板和所述下底板上分别设有两两相对(共4个)的轴承座，用于固定左右两组齿轮轴；所述齿轮轴分为左右两组，左侧齿轮轴组2用于连接锥齿轮传动装置1，右侧齿轮轴组12用于连接中心齿轮组5；
动力输入部，包括设置在所述主体框架内左侧的、分别与所述上底板和所述下底板上相应一侧的轴承座固定的左侧齿轮轴组2和设置在所述左侧齿轮轴组2两齿轮轴Ⅰ中部的锥齿轮传动装置1，所述锥齿轮传动装置1由电动机牵引作为动力输入端带动上下两个所述齿轮轴Ⅰ反向转动，从而带动分别设置在所述齿轮轴Ⅰ靠近所述上底板和所述下底板一端的左侧传动大齿轮3反向转动；
如图2所示，所述锥齿轮传动装置1包括与电动机动力输入端相连的竖直放置的主动锥齿轮16和水平放置的置于所述主动锥齿轮上下两侧的从动锥齿轮4；在工作状态下，动力输入到所述主动锥齿轮16，经由所述主动锥齿轮16传递到所述从动锥齿轮4，使所述从动锥齿轮4进行方向相反的转动；所述从动锥齿轮4通过键与左侧的齿轮轴Ⅰ进行连接，使左侧的上下两个齿轮轴Ⅰ产生方向相反的转动；上下两个所述齿轮轴Ⅰ的另一端通过键各自连接所述左侧传动大齿轮3；所述左侧传动大齿轮3同样进行方向相反的转动。
加载拉伸部，如图2-图5所示，包括设置在所述主体框架内右侧的、分别与所述上底板和所述下底板上相应一侧的轴承座固定的右侧齿轮轴组12和设置在所述右侧齿轮轴组12两齿轮轴Ⅱ中部的上下两组中心齿轮组5以及分别与所述中心齿轮组5啮合齿条联动夹具6；所述齿轮轴Ⅱ靠近所述上底板和所述下底板的一端各自通过键连接有右侧传动大齿轮15，所述右侧传动大齿轮15通过所述左侧传动大齿轮3驱动进行方向相反的转动；所述齿轮轴Ⅱ中部通过轴承固定在所述支架8上，所述齿轮轴Ⅱ的另一端通过键连接所述中心齿轮组5；所述中心齿轮组5随着所述齿轮轴Ⅱ一起转动，其上下两组所述中心齿轮组5同样进行方向相反的转动；所述中心齿轮组5包括两个齿轮，两个齿轮中间设有用于实现变比例加载的挡圈。
所述齿条联动夹具6共四个，以所述中心齿轮组5所在齿轮轴Ⅱ的轴线为轴呈两层十字分布，其中，相对的两个所述齿条联动夹具6中心对称与所啮合的所述中心齿轮组5分布在同一层，另外两个相对的所述齿条联动夹具6中心对称与所啮合的另一所述中心齿轮组5分布在另一层，以避免干涉，通过改变上下两层不同的模数实现变比例加载。
所述齿条联动夹具6上设有导块13，所述支架8上设有与所述齿条联动夹具6的导块13相匹配的导槽；工作状态下，所述导块13可在所述导槽中沿齿轮径向滑动；
所述加载拉伸部结构为上下对称式且以所述中心齿轮组5为界，下半部分的所述齿条联动夹具6及与其配合的所述中心齿轮组5保持固定高度，下半部分的所述齿条联动夹具6用于夹持试件10，上半部分的所述齿条联动夹具6及与其配合的所述中心齿轮组5以在齿轮轴Ⅱ上做轴向滑动，便于夹装和拆卸试验试件10，滑动过程中，所述上半部分的所述齿条联动夹具6的导块13在所述支架8的导槽内做竖直方向的滑动。
如图6所示，所述齿条联动夹具6由夹具14、用来测量双向拉伸实验过程中应力的拉压传感器11和齿条构成，所述拉压传感器11设置在所述齿条联动夹具6中齿条与夹具14之间；所述双向拉伸试验装置上还设有用于测量双向拉伸实验过程中应变的反光镜和三维数字散斑应变仪9，所述反光镜设置在试件10中心下方，呈45°角放置用以将试件中心部分的变形反射到水平方向，以便所述三维数字散斑应变仪9承接图像，从而得到双向拉伸实验过程中的应变。
工作过程中，上下两组所述中心齿轮组5进行方向相反的转动，带动与啮合的所述齿条联动夹具6一起沿着导槽向外滑动，从而对双向拉伸试件10进行双向拉伸，并得到实验过程中的应力应变数据。
所述中心齿轮组5与所述齿条联动夹具6为可拆连接，通过改变所述中心齿轮组5和所述齿条联动夹具6的模数，实现试件10横向和纵向不同比例的拉伸位移，进而实现从单向拉伸到双轴等拉整个范围内的拉伸变形。
本实施例中，所述试验装置的材质根据试验条件而定，例如，所述固定底板7及支架8的材质为H13热作模具钢，用碳化钨加工所述齿条联动夹具6，所述左侧齿轮轴组2和所述右侧齿轮轴组12、所述锥齿轮传动装置1、传动大齿轮及中心齿轮组5使用中碳钢加工而成。
如图7所示，所述中心齿轮组5转动产生的沿其圆周切线方向的力将驱动齿条对试件10进行拉伸，但是，由于该力与试件10中心在水平面内存在力臂，将对齿条联动夹具6产生与中心齿轮组5转动方向相同的附加弯矩M1、M2，这个弯矩将使得齿条联动夹具6的导块13与相应导槽之间的摩擦力增加，不仅影响试验精度，同时也加剧了试验装置的磨损。基于此，本发明提出将齿轮齿条机构设置为上下两层，由于上下两层的中心齿轮组5转动方向相反，故上下两层的附加弯矩M1与M1’、M2与M2’正好相互抵消，如图7中所示，这样不仅可提高试验精度，同时也可提高试验装置的使用寿命。
同理，如图8所示，该力不仅在水平方向内产生附加弯矩，同时也在竖直方向内产生附加弯矩M3、M4，上下两层的机构设置同样可以平衡在竖直方向内产生附加弯矩，故上下两层的附加弯矩M3与M3’、M4与M4’正好相互抵消。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (7)
1.一种由单电机驱动的自平衡式双向拉伸试验装置，其特征在于，包括：
主体框架，由固定底板(7)和支架(8)组成，所述固定底板包括上底板、下底板和用于连接固定所述上底板和所述下底板的立板，所述支架(8)固定在所述立板上；所述上底板和所述下底板上分别设有两两相对的轴承座，用于固定左右两组齿轮轴；
动力输入部，包括设置在所述主体框架内左侧的、分别与所述上底板和所述下底板上相应一侧的轴承座固定的左侧齿轮轴组(2)和设置在所述左侧齿轮轴组(2)两齿轮轴Ⅰ中部的锥齿轮传动装置(1)，所述锥齿轮传动装置(1)由电动机牵引作为动力输入端带动上下两个所述齿轮轴Ⅰ反向转动，从而带动分别设置在所述齿轮轴Ⅰ靠近所述上底板和所述下底板一端的左侧传动大齿轮(3)反向转动；
加载拉伸部，包括设置在所述主体框架内右侧的、分别与所述上底板和所述下底板上相应一侧的轴承座固定的右侧齿轮轴组(12)和设置在所述右侧齿轮轴组(12)两齿轮轴Ⅱ中部的上下两组中心齿轮组(5)以及分别与所述中心齿轮组(5)啮合齿条联动夹具(6)；所述齿轮轴Ⅱ靠近所述上底板和所述下底板的一端各自通过键连接有右侧传动大齿轮(15)，所述右侧传动大齿轮(15)通过所述左侧传动大齿轮(3)驱动进行方向相反的转动；所述齿轮轴Ⅱ中部通过轴承固定在所述支架(8)上，所述齿轮轴Ⅱ的另一端通过键连接所述中心齿轮组(5)；所述齿条联动夹具(6)上设有导块(13)，所述支架(8)上设有与所述齿条联动夹具(6)的导块(13)相匹配的导槽；
工作状态下，上下两组所述中心齿轮组(5)进行方向相反的转动，带动与其啮合的所述齿条联动夹具(6)一起沿着所述支架(8)上设置的导槽沿所述中心齿轮组(5)的中心齿轮的径向向外滑动，从而对双向拉伸试件(10)进行双向拉伸，得到实验过程中的应力应变数据。
2.根据权利要求1所述的由单电机驱动的自平衡式双向拉伸试验装置，其特征在于，所述锥齿轮传动装置(1)包括与电动机动力输入端相连的竖直放置的主动锥齿轮(16)和水平放置的置于所述主动锥齿轮上下两侧的从动锥齿轮(4)；在工作状态下，动力输入到所述主动锥齿轮(16)，经由所述主动锥齿轮(16)传递到所述从动锥齿轮(4)，使所述从动锥齿轮(4)进行方向相反的转动；所述从动锥齿轮(4)通过键与左侧的齿轮轴Ⅰ进行连接，使左侧的上下两个齿轮轴Ⅰ产生方向相反的转动；上下两个所述齿轮轴Ⅰ的另一端通过键各自连接所述左侧传动大齿轮(3)；所述左侧传动大齿轮(3)同样进行方向相反的转动。
3.根据权利要求1所述的由单电机驱动的自平衡式双向拉伸试验装置，其特征在于，所述中心齿轮组(5)随着所述齿轮轴Ⅱ一起转动，其上下两组所述中心齿轮组(5)同样进行方向相反的转动；所述中心齿轮组(5)包括两个齿轮，两个齿轮中间设有用于实现变比例加载的挡圈。
4.根据权利要求1所述的由单电机驱动的自平衡式双向拉伸试验装置，其特征在于，所述齿条联动夹具(6)共四个，以所述中心齿轮组(5)所在齿轮轴Ⅱ的轴线为轴呈两层十字分布，其中，相对的两个所述齿条联动夹具(6)中心对称与所啮合的所述中心齿轮组(5)分布在同一层，另外两个相对的所述齿条联动夹具(6)中心对称与所啮合的另一所述中心齿轮组(5)分布在另一层，通过改变上下两层不同的模数实现变比例加载。
5.根据权利要求1所述的由单电机驱动的自平衡式双向拉伸试验装置，其特征在于，所述中心齿轮组(5)与所述齿条联动夹具(6)为可拆连接，通过改变所述中心齿轮组(5)和所述齿条联动夹具(6)的模数，实现试件(10)横向和纵向不同比例的拉伸位移，进而实现从单向拉伸到双轴等拉整个范围内的拉伸变形。
6.根据权利要求1所述的由单电机驱动的自平衡式双向拉伸试验装置，其特征在于，所述齿条联动夹具(6)由夹具(14)、用来测量双向拉伸实验过程中应力的拉压传感器(11)和齿条构成，所述拉压传感器(11)设置在所述齿条联动夹具(6)中齿条与夹具(14)之间；所述双向拉伸试验装置上还设有用于测量双向拉伸实验过程中应变的反光镜和三维数字散斑应变仪(9)，所述反光镜设置在试件(10)中心下方，呈45°角放置用以将试件中心部分的变形反射到水平方向，以便所述三维数字散斑应变仪(9)承接图像，从而得到双向拉伸实验过程中的应变。
7.根据权利要求1所述的由单电机驱动的自平衡式双向拉伸试验装置，其特征在于，所述加载拉伸部结构为上下对称式且以所述中心齿轮组(5)为界，下半部分的所述齿条联动夹具(6)及与其配合的所述中心齿轮组(5)保持固定高度，上半部分的所述齿条联动夹具(6)及与其配合的所述中心齿轮组(5)以在齿轮轴Ⅱ上做轴向滑动，便于夹装和拆卸试验试件(10)，滑动过程中，所述上半部分的所述齿条联动夹具(6)的导块(13)在所述支架(8)的导槽内做竖直方向的滑动。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810103620.6A CN108414366B (zh) | 2018-02-01 | 2018-02-01 | 一种由单电机驱动的自平衡式双向拉伸试验装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810103620.6A CN108414366B (zh) | 2018-02-01 | 2018-02-01 | 一种由单电机驱动的自平衡式双向拉伸试验装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108414366A true CN108414366A (zh) | 2018-08-17 |
| CN108414366B CN108414366B (zh) | 2019-12-27 |
Family
ID=63127575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810103620.6A Expired - Fee Related CN108414366B (zh) | 2018-02-01 | 2018-02-01 | 一种由单电机驱动的自平衡式双向拉伸试验装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108414366B (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111751217A (zh) * | 2020-06-29 | 2020-10-09 | 西安建筑科技大学 | 一种卧式混凝土单轴拉伸试验装置及其使用方法 |
| CN111811789A (zh) * | 2019-07-15 | 2020-10-23 | 苏州市新艺弹簧厂 | 一种立式弹簧高效测试设备 |
| CN112082854A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-12-15 | 天津大学 | 一种应用于传统试验机的双轴拉伸夹具 |
| CN113020298A (zh) * | 2020-06-16 | 2021-06-25 | 重庆工程职业技术学院 | 一种双头自动拉伸机 |
| CN113155619A (zh) * | 2021-04-30 | 2021-07-23 | 吉林大学 | 扫描电镜下的准静态原位双轴拉伸力学性能测试装置 |
| CN113639977A (zh) * | 2021-07-26 | 2021-11-12 | 中信戴卡股份有限公司 | 一种双主轴加工中心夹具模拟试验台 |
| CN116256676A (zh) * | 2023-01-09 | 2023-06-13 | 中国科学院近代物理研究所 | 一种回旋加速器磁铁等时性磁场测量装置及方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11108816A (ja) * | 1997-09-30 | 1999-04-23 | Ube Ind Ltd | 樹脂用引張試験装置 |
| JP2011137696A (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Universal Seikan Kk | 二軸引張試験装置 |
| CN102998179A (zh) * | 2012-11-26 | 2013-03-27 | 上海交通大学 | 单驱动双向同步拉伸微操作试验台 |
| CN103900910A (zh) * | 2014-04-11 | 2014-07-02 | 沈阳兴鑫科技有限公司 | 齿轮丝杠传动式双向拉伸试验机 |
| CN206362642U (zh) * | 2016-12-27 | 2017-07-28 | 吉林大学 | 高温双轴同步拉伸力学性能测试仪器 |
| CN206945459U (zh) * | 2017-06-27 | 2018-01-30 | 天津大学 | 一种大型双轴原位面内透射式疲劳试验机 |
-
2018
- 2018-02-01 CN CN201810103620.6A patent/CN108414366B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11108816A (ja) * | 1997-09-30 | 1999-04-23 | Ube Ind Ltd | 樹脂用引張試験装置 |
| JP2011137696A (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Universal Seikan Kk | 二軸引張試験装置 |
| CN102998179A (zh) * | 2012-11-26 | 2013-03-27 | 上海交通大学 | 单驱动双向同步拉伸微操作试验台 |
| CN103900910A (zh) * | 2014-04-11 | 2014-07-02 | 沈阳兴鑫科技有限公司 | 齿轮丝杠传动式双向拉伸试验机 |
| CN206362642U (zh) * | 2016-12-27 | 2017-07-28 | 吉林大学 | 高温双轴同步拉伸力学性能测试仪器 |
| CN206945459U (zh) * | 2017-06-27 | 2018-01-30 | 天津大学 | 一种大型双轴原位面内透射式疲劳试验机 |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111811789A (zh) * | 2019-07-15 | 2020-10-23 | 苏州市新艺弹簧厂 | 一种立式弹簧高效测试设备 |
| CN113020298A (zh) * | 2020-06-16 | 2021-06-25 | 重庆工程职业技术学院 | 一种双头自动拉伸机 |
| CN111751217A (zh) * | 2020-06-29 | 2020-10-09 | 西安建筑科技大学 | 一种卧式混凝土单轴拉伸试验装置及其使用方法 |
| CN112082854A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-12-15 | 天津大学 | 一种应用于传统试验机的双轴拉伸夹具 |
| CN113155619A (zh) * | 2021-04-30 | 2021-07-23 | 吉林大学 | 扫描电镜下的准静态原位双轴拉伸力学性能测试装置 |
| CN113155619B (zh) * | 2021-04-30 | 2022-06-07 | 吉林大学 | 扫描电镜下的准静态原位双轴拉伸力学性能测试装置 |
| CN113639977A (zh) * | 2021-07-26 | 2021-11-12 | 中信戴卡股份有限公司 | 一种双主轴加工中心夹具模拟试验台 |
| CN113639977B (zh) * | 2021-07-26 | 2024-05-14 | 中信戴卡股份有限公司 | 一种双主轴加工中心夹具模拟试验台 |
| CN116256676A (zh) * | 2023-01-09 | 2023-06-13 | 中国科学院近代物理研究所 | 一种回旋加速器磁铁等时性磁场测量装置及方法 |
| CN116256676B (zh) * | 2023-01-09 | 2023-10-31 | 中国科学院近代物理研究所 | 一种回旋加速器磁铁等时性磁场测量装置及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108414366B (zh) | 2019-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108414366A (zh) | 一种由单电机驱动的自平衡式双向拉伸试验装置 | |
| CN100507503C (zh) | 一种单轴双向对称拉伸实验机 | |
| CN103499499B (zh) | 一种微观视场下双侧动力原位微扭转材料力学性能测试仪 | |
| CN103389243B (zh) | 拉伸-弯曲-扭转多载荷下的材料微观力学性能测试平台 | |
| CN201892642U (zh) | 通用测量仪 | |
| CN203405477U (zh) | 基于扫描电镜下微型原位力学测试仪 | |
| CN104006964B (zh) | 谐波传动轮齿啮合及柔轮变形动力学特性测试系统 | |
| CN102680325B (zh) | 小型试样拉弯复合加载模式材料力学性能测试平台 | |
| CN103308404A (zh) | 基于可调式拉伸-弯曲预载荷的原位纳米压痕测试仪 | |
| CN104913974A (zh) | 材料微观力学性能双轴拉伸-疲劳测试系统及其测试方法 | |
| CN106680079A (zh) | 压电叠堆直驱型宏微结合双轴拉伸‑疲劳测试系统 | |
| CN205981945U (zh) | 基于双轴拉伸载荷下的原位压痕力学测试装置 | |
| CN105738105A (zh) | 一种大扭矩大偏转角万向联轴器试验台 | |
| CN101587047A (zh) | 高精度硬度计力值加载调节装置 | |
| JP2011137696A (ja) | 二軸引張試験装置 | |
| CN107271302B (zh) | 一种大型双轴原位面内透射式疲劳试验机 | |
| CN110411733A (zh) | 一种用于汽车天窗的压力位移测试机构 | |
| CN110514523A (zh) | 一种应力加载组合装置 | |
| CN106383059A (zh) | 原位扭转测试平台及其观测系统 | |
| CN206945459U (zh) | 一种大型双轴原位面内透射式疲劳试验机 | |
| CN108414172A (zh) | 一种轨道车辆用抗侧滚扭杆刚度试验方法及装置 | |
| CN105319135A (zh) | 弯扭组合实验机 | |
| CN109556973A (zh) | 一种基于面内扭转试验的材料试验装置 | |
| CN109238848B (zh) | Esem原位力学试验平台 | |
| CN110631824A (zh) | 一种双向负载测试装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20191227 Termination date: 20220201 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |