CN109870263A - 一种扭力测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种扭力测试装置，其包括工作台、测试机构及显示机构；测试机构设置于工作台；显示机构设置于工作台的一侧，并电性连接测试机构；测试机构包括传感器、夹紧组件、驱动组件及调整组件；传感器设置于工作台，并电性连接显示机构；夹紧组件设置于传感器；驱动组件设置于工作台，并位于夹紧组件的一侧；调整组件设置于工作台，并连接驱动组件。本发明还提供一种采用扭力测试装置的测试方法。本发明的扭力测试装置结构简单，通过测试机构可实现对齿轮轴与齿轮之间的旋转扭力进行测量，整个测试过程自动化，测试速度快，测试结果精确。

Description

一种扭力测试装置及测试方法

技术领域

本发明涉及扭力测试技术领域，具体地，涉及一种扭力测试装置及测试方法。

背景技术

齿轮传动装置是较常见的传动装置，它可以实现伺服电机与执行机构间的力矩匹配，还可实现直线运动和旋转运动的转换，使用过程中，大多采用多个齿组配套使用，为了满足使用要求，防止使用过程中发生打滑或齿崩，齿轮与齿轮轴装配好之后需要对齿轮轴与齿轮之间的扭力进行测试，但是，目前只能对齿轮轴与齿轮配合的齿轮轴向保持力进行测量，而不能对齿轮轴与齿轮之间的旋转扭力进行测量，从而使得测试结果存在偏差。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明公开一种扭力测试装置，其包括：工作台、测试机构及显示机构；测试机构设置于工作台；显示机构设置于工作台的一侧，并电性连接测试机构；测试机构包括传感器、夹紧组件、驱动组件及调整组件；传感器设置于工作台，并电性连接显示机构；夹紧组件设置于传感器；驱动组件设置于工作台，并位于夹紧组件的一侧；调整组件设置于工作台，并连接驱动组件。

根据本发明的一实施方式，上述夹紧组件包括固定块、两个夹紧块及调节杆；固定块设置于传感器；两个夹紧块相对于固定块；调节杆贯穿固定块，并连接两个夹紧块。

根据本发明的一实施方式，上述驱动组件包括龙门架、驱动件及夹头；龙门架设置于工作台，并位于传感器的一侧；驱动件设置于龙门架，其输出端面向夹紧组件；夹头设置于驱动件的输出端。

根据本发明的一实施方式，上述夹头靠近夹紧组件的一端具有夹孔。

根据本发明的一实施方式，上述夹紧组件还包括固定件；固定件插设于夹孔。

根据本发明的一实施方式，上述调整组件包括调整滑动件及调整驱动件；调整滑动件设置于龙门架，驱动件设置于调整滑动件；调整驱动件设置于工作台，其输出端连接调整滑动件。

根据本发明的一实施方式，上述调整组件还包括定位杆；定位杆设置于工作台，并位于调整驱动件的一侧；定位杆活动抵接调整滑动件。

根据本发明的一实施方式，上述传感器为扭力传感器。

本发明还公开一种采用上述扭力测试装置的测试方法，包括以下步骤：

齿轮开边装置将齿轮与齿轮轴的组合件中的齿轮铣出两个相互平行的直边扁位；

夹紧组件夹紧齿轮与齿轮轴的组合件中铣出两个相互平行的直边扁位的齿轮；

驱动组件夹紧齿轮与齿轮轴的组合件中的齿轮轴的一端并转动；

传感器将驱动组件带动齿轮轴转动过程中测得的扭力值通过与其电性连接的显示机构实时显示；

记录下扭力的最大值。

本发明的有益效果为：本发明的扭力测试装置结构简单，通过测试机构可实现对齿轮轴与齿轮之间的旋转扭力进行测量，整个测试过程自动化，测试速度快，测试结果精确。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例中扭力测试装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中测试机构的结构示意图；

图3为本发明实施例中夹紧组件的结构示意图；

图4为本发明实施例中驱动组件的结构示意图；

图5为本发明实施例中驱动组件的另一结构示意图；

图6为本发明实施例中驱动组件的剖视图；

图7为本发明实施例中固定件的结构示意图；

图8为本发明实施例中调整组件的结构示意图。

具体实施方式

以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

为能进一步了解本发明的内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参照图1，其为本发明实施例中扭力测试装置的结构示意图。如图所示，本申请的扭力测试装置包括工作台1、测试机构2及显示机构3。测试机构2设置于工作台1。显示机构3设置于工作台1的一侧，显示机构3电性连接测试机构2。

再一并参照图2-图8，图2为本发明实施例中测试机构2的结构示意图，图3为本发明实施例中夹紧组件22的结构示意图，图4为本发明实施例中驱动组件23的结构示意图；图5为本发明实施例中驱动组件23的另一结构示意图；图6为本发明实施例中驱动组件23的剖视图；图7为本发明实施例中固定件235的结构示意图；图8为本发明实施例中调整组件24的结构示意图。如图所示，测试机构2包括传感器21、夹紧组件22、驱动组件23及调整组件24。传感器21设置于工作台1，传感器21电性连接显示机构3，具体地，传感器21为扭力传感器21。夹紧组件22设置于传感器21。驱动组件23设置于工作台1，驱动组件23位于夹紧组件22的一侧。调整组件24设置于工作台1，调整组件24位于传感器21与驱动组件23之间，调整组件24连接驱动组件23。

进一步地，夹紧组件22包括固定块221、两个夹紧块222及调节杆223。固定块221通过垫块224设置于传感器21。两个夹紧块222相对于固定块221。调节杆223贯穿固定块221，调节杆223连接两个夹紧块222，调节杆223为螺杆。具体应用时，两个夹紧块222可设置为一个夹紧块222固定设置于固定块221上，另一个夹紧块222滑动设置于固定块221上，通过转动调节杆223使其带动滑动的夹紧块222移动，配合固定的夹紧块222夹紧齿轮；也可设置为两个夹紧块222均滑动设置于固定块221上，通过转动调节杆223可令两个夹紧块222相向滑动夹紧齿轮或相背滑动松开齿轮。

更进一步地，驱动组件23包括龙门架231、驱动件232及夹头233。龙门架231设置于工作台1，龙门架231位于传感器21的一侧。驱动件232设置于龙门架231，驱动件232的输出端面向夹紧组件22，具体地，驱动件232为电机。夹头233通过联轴器234连接驱动件232的输出端。具体应用时，夹头233靠近夹紧组件22的一端具有夹孔2331。

优选地，驱动组件23还包括固定件235。固定件235插设于夹孔2331。固定件235包括固定轴2351，固定轴2351的形状与夹孔2331的形状相匹配，优选地，固定轴2351为多边棱柱，防止夹头233带动其转动过程中打滑，当然，也可采用在夹头233侧壁设置固定螺栓对固定轴2351进行固定的方式，上述仅为本发明的一实施方式，不应以此为限。固定轴2351具有与齿轮轴形状相匹配的固定孔23511，固定轴2351的侧壁设有固定螺栓23512，固定螺栓23512贯穿固定轴2351的侧壁抵接齿轮轴的侧壁，以实现对齿轮轴的固定。具体应用时，通过多个固定件235对多个利用齿轮开边装置将齿轮与齿轮轴的组合件中的齿轮铣出两个相互平行的直边扁位的组合件进行固定，并将固定后的组合件依序插设于固定板4上，如此设置，测试过程中只需要更换固定好的组合件即可，提高测试速度。

更进一步地，调整组件24包括调整滑动件241及调整驱动件242。调整滑动件241设置于龙门架231，具体地，调整滑动件241包括第一滑台2411及第二滑台2412，第一滑台2411设置于龙门架231，第二滑台2412滑动设置于第一滑台2411，驱动件232通过定位板236设置于第二滑台2412；调整驱动件242通过安装块243设置于工作台1，调整驱动件242的输出端连接第二滑台2412，具体地，调整驱动件242为气缸。通过调整驱动件242驱动第二滑台2412可实现驱动件232的纵向移动，从而实现固定好的组合件靠近和远离夹紧组件22。

优选地，调整滑动件241还包括调整杆2413，调整杆2413通过横块2414设置于龙门架231，调整杆2413连接第一滑台2411，如此设置，使得调整滑动件241纵向的可调范围更大，使得夹紧组件22与驱动组件23之间的距离更长，便于测试过程中更换固定好的组合件。

优选地，调整组件24还包括定位杆244。定位杆244设置于安装块243，定位杆244位于调整驱动件242的一侧。定位杆244活动抵接调整滑动件241的第二滑台2412。根据实际需求通过定位杆244对第二滑台2412进行限位，使得夹头233下滑预定高度，从而令加工出直边扁位的齿轮位于夹紧组件22的工位。

具体应用时，显示机构3为数字显示器。通过数字显示器可直接读取扭力值，使用方便。

对齿轮与齿轮轴之间的扭力进行测试时，首先，由固定板4上取下固定好的组合件插入夹孔2331内；其次，调整驱动件242产生驱动力驱动第二滑台2412向两个夹紧件方向移动，第二滑台2412带动驱动件232及夹头233向两个夹紧件方向移动，夹头233带动固定好的组合件移动至夹紧组件22的工位，移动过程中，定位杆244对第二滑台2412的滑动距离进行限位，保证移动精度；再次，转动调节杆223使两个夹紧块222相向滑动直至夹紧齿轮；最后，驱动件232产生驱动力带动齿轮轴转动，传感器21将转动过程中测得的扭力值实时传递至显示机构3，记下扭力的最大值。

具体应用时，上述测试机构2及显示机构3均电连接扭力测试装置的控制系统，扭力测试装置的控制系统控制测试机构2及显示机构3作动，以达到扭力测试装置自动化控制之功效。当然，扭力测试装置的控制系统可为工控机、PLC或单片机的任意一种，于此不再赘述。

综上所述，在本发明一或多个实施方式中，本发明的扭力测试装置结构简单，通过测试机构可实现对齿轮轴与齿轮之间的旋转扭力进行测量，整个测试过程自动化，测试速度快，测试结果精确。

上仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理在内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种扭力测试装置，其特征在于，包括：工作台、测试机构及显示机构；所述测试机构设置于所述工作台；所述显示机构设置于工作台的一侧，并电性连接所述测试机构；所述测试机构包括传感器、夹紧组件、驱动组件及调整组件；所述传感器设置于所述工作台，并电性连接所述显示机构；所述夹紧组件设置于所述传感器；所述驱动组件设置于所述工作台，并位于所述夹紧组件的一侧；所述调整组件设置于所述工作台，并连接所述驱动组件。

2.根据权利要求1所述的扭力测试装置，其特征在于，所述夹紧组件包括固定块、两个夹紧块及调节杆；所述固定块设置于所述传感器；所述两个夹紧块相对于所述固定块；所述调节杆贯穿所述固定块，并连接所述两个夹紧块。

3.根据权利要求1所述的扭力测试装置，其特征在于，所述驱动组件包括龙门架、驱动件及夹头；所述龙门架设置于所述工作台，并位于所述传感器的一侧；所述驱动件设置于所述龙门架，其输出端面向所述夹紧组件；所述夹头设置于所述驱动件的输出端。

4.根据权利要求3所述的扭力测试装置，其特征在于，所述夹头靠近所述夹紧组件的一端具有夹孔。

5.根据权利要求4所述的扭力测试装置，其特征在于，所述夹紧组件还包括固定件；所述固定件插设于所述夹孔。

6.根据权利要求3所述的扭力测试装置，其特征在于，所述调整组件包括调整滑动件及调整驱动件；所述调整滑动件设置于所述龙门架，所述驱动件设置于所述调整滑动件；所述调整驱动件设置于所述工作台，其输出端连接所述调整滑动件。

7.根据权利要求6所述的扭力测试装置，其特征在于，所述调整组件还包括定位杆；所述定位杆设置于所述工作台，并位于所述调整驱动件的一侧；所述定位杆活动抵接所述调整滑动件。

8.根据权利要求1所述述的扭力测试装置，其特征在于，所述传感器为扭力传感器。

9.一种采用权利要求1-8任一所述的扭力测试装置的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

齿轮开边装置将齿轮与齿轮轴的组合件中的齿轮铣出两个相互平行的直边扁位；

所述夹紧组件夹紧所述齿轮与齿轮轴的组合件中铣出两个相互平行的直边扁位的齿轮；

所述驱动组件夹紧所述齿轮与齿轮轴的组合件中的齿轮轴的一端并转动；

所述传感器将所述驱动组件带动齿轮轴转动过程中测得的扭力值通过与其电性连接的显示机构实时显示；

记录下扭力的最大值。