CN110208107A - 一种电子万能试验机 - Google Patents
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Abstract
一种电子万能试验机，包括主机框架、传动系统和夹具系统，所述传动系统和夹具系统位于主机框架中，所述主机框架包含立柱、动横梁和底座，夹具系统安装在动横梁和底座之间，动横梁和底座之间还设置有负荷传感器，所述负荷传感器安装在夹具系统的下端；该试验机通过齿轮传动系统驱动实现对试件施加轴向静态或者动态力负荷，其特点结构较简单、成本低，实验空间易改变；夹具系统可以进行更换，主机架框的立柱为四根，机器具有更高的刚性。
Description
技术领域
本发明涉及仪器仪表技术领域，尤其是一种电子万能试验机。
背景技术
材料试验机作为一类重要的试验仪器广泛应用于冶金、机械、化工、汽车、航空、航天等各个行业，尤其是电子式万能材料试验机应用更为普遍。目前已有的电子式万能材料试验机其机械结构基本上为双丝杠龙门式，双丝杠龙门式结构是由电动马达驱动两根丝杠带动动横梁移动，实现对动横梁和底座或者上横梁之间的试件施加轴向作用力，然而这些机器机械结构较为复杂，成本较高，刚性较低，因而需要重新设计一种结构简单、成本低的试验机。
本发明就是为了解决以上问题而进行的改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、成本低、实验空间易改变、具有更高刚性的电子万能试验机。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种电子万能试验机，包括主机框架、传动系统和夹具系统，所述传动系统和夹具系统位于主机框架中，所述主机框架包含立柱、动横梁和底座，夹具系统安装在动横梁和底座之间，动横梁和底座之间还设置有负荷传感器，所述负荷传感器安装在夹具系统的下端；
所述传动系统位于立柱的上端，传动系统的输出端、动横梁、主机框架、夹具系统和负荷传感器的中心线同轴；
传动系统包含伺服电机、减速机、传动箱、第一齿轮、第二齿轮、螺母和滚珠丝杠，第二齿轮与螺母连接固定为一个整体，即第二齿轮旋转带动螺母旋转并通过轴承作用于传动箱，伺服电机和减速机同轴，第一齿轮与减速机的输出轴相连，第一齿轮和第二齿轮啮合，所述滚珠丝杠安装在螺母的下端，第二齿轮与螺母相连并能驱动其转动，所述滚珠丝杠与动横梁相连；
所述动横梁通过导向装置和立柱接触，传动系统的输出端与动横梁固定连接，传功系统输出直线运动，带动动横梁沿所述立柱作直线滑动，限制动横梁的旋转运动；
进一步的，所述导向装置包括导向套、导向套座、导向座端盖和连接块，导向套通过螺钉与导向套座端盖连接，导向套座通过螺钉固定在动横梁上；
所述导向套座通过连接块由螺钉固定在动横梁上；
更进一步的，所述导向套与立柱采用滑动摩擦的接触方式；
具体的，所述立柱设置有四根；
其中，所述主机框架中还设置有第一胀紧联接套和第二胀紧联接套，第一胀紧联接套安装在底座上，第二胀紧联接套安装在传动箱上，立柱通过第一胀紧联接套与底座连接成为一个整体，立柱通过第二胀紧联接套与传动箱连接在一起，松开第二胀紧联接套后，通过上下移动传动箱改变试验机的实验空间。
工作原理为：伺服电机及其同轴的减速机带动第一齿轮转动，第一齿轮带动第二齿轮以及螺母转动，进而驱动滚珠丝杠作直线运动输出位移和力，带动动横梁进行上下往复运动。
本发明的有益效果在于：该试验机通过齿轮传动系统驱动实现对试件施加轴向静态或者动态力负荷，其特点结构较简单、成本低，实验空间易改变；夹具系统可以进行更换，主机架框的立柱为四根，机器具有更高的刚性。
附图说明
图1是本发明提出的一种电子万能试验机的结构示意图。
图2是本发明提出的一种电子万能试验机的结构原理图。
图3是图1中传动系统的结构示意图。
图4是本发明提出的一种电子万能试验机中导向装置的结构示意图。
图5是图4中A-A的剖视图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本发明。
参照图1至图5所示，该一种电子万能试验机，包括主机框架、传动系统1和夹具系统4，所述传动系统1和夹具系统4位于主机框架中，所述主机框架包含立柱2、动横梁3和底座19，夹具系统4安装在动横梁3和底座19之间，动横梁3和底座19之间还设置有负荷传感器5，所述负荷传感器5安装在夹具系统4的下端；
所述传动系统1位于立柱2的上端，传动系统1的输出端、动横梁3、主机框架、夹具系统4和负荷传感器5的中心线同轴；
传动系统1包含伺服电机6、减速机7、传动箱8、第一齿轮9、第二齿轮10、螺母11和滚珠丝杠12，第二齿轮10与螺母11连接固定为一个整体，即第二齿轮10旋转带动螺母11旋转并通过轴承作用于传动箱8，伺服电机6和减速机7同轴，第一齿轮9与减速机7的输出轴相连，第一齿轮9和第二齿轮10啮合，所述滚珠丝杠12安装在螺母11的下端，第二齿轮10与螺母11相连并能驱动其转动，所述滚珠丝杠12与动横梁3相连；
所述动横梁3通过导向装置和立柱2接触，传动系统1的输出端与动横梁3固定连接，传功系统1输出直线运动，带动动横梁3沿所述立柱2作直线滑动，限制动横梁3的旋转运动；
进一步的，所述导向装置包括导向套13、导向套座14、导向座端盖16和连接块18，导向套13通过螺钉与导向套座端盖16连接，导向套座14通过螺钉固定在动横梁3上；
所述导向套座14通过连接块18由螺钉固定在动横梁3上；
更进一步的，所述导向套13与立柱2采用滑动摩擦的接触方式；
具体的，所述立柱2设置有四根；
其中，所述主机框架中还设置有第一胀紧联接套20和第二胀紧联接套21，第一胀紧联接套20安装在底座19上，第二胀紧联接套21安装在传动箱8上，立柱2通过第一胀紧联接套20与底座19连接成为一个整体，立柱2通过第二胀紧联接套21与传动箱8连接在一起，松开第二胀紧联接套21后，通过上下移动传动箱8改变试验机的实验空间。
伺服电机6及其同轴的减速机7带动第一齿轮9转动，第一齿轮9带动第二齿轮10以及螺母11转动，进而驱动滚珠丝杠12作直线运动输出位移和力，带动动横梁3进行上下往复运动。
该试验机通过齿轮传动系统驱动实现对试件施加轴向静态或者动态力负荷，其特点结构较简单、成本低，实验空间易改变；夹具系统可以进行更换，主机架框的立柱为四根，机器具有更高的刚性。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (5)
1.一种电子万能试验机，包括主机框架、传动系统(1)和夹具系统(4)，所述传动系统(1)和夹具系统(4)位于主机框架中，其特征在于：
所述主机框架包含立柱(2)、动横梁(3)和底座(19)，夹具系统(4)安装在动横梁(3)和底座(19)之间，动横梁(3)和底座(19)之间还设置有负荷传感器(5)，所述负荷传感器(5)安装在夹具系统(4)的下端；
所述传动系统(1)位于立柱(2)的上端，传动系统(1)的输出端、动横梁(3)、主机框架、夹具系统(4)和负荷传感器(5)的中心线同轴；
传动系统(1)包含伺服电机(6)、减速机(7)、传动箱(8)、第一齿轮(9)、第二齿轮(10)、螺母(11)和滚珠丝杠(12)，第二齿轮(10)与螺母(11)连接固定为一个整体，伺服电机(6)和减速机(7)同轴，第一齿轮(9)与减速机(7)的输出轴相连，第一齿轮(9)和第二齿轮(10)啮合，所述滚珠丝杠(12)安装在螺母(11)的下端，第二齿轮(10)与螺母(11)相连并能驱动其转动，所述滚珠丝杠(12)与动横梁(3)相连；
所述动横梁(3)通过导向装置和立柱(2)接触，传动系统(1)的输出端与动横梁(3)固定连接。
2.如权利要求1所述的一种电子万能试验机，其特征在于，所述导向装置包括导向套(13)、导向套座(14)、导向座端盖(16)和连接块(18)，导向套(13)通过螺钉与导向套座端盖(16)连接，导向套座(14)通过螺钉固定在动横梁(3)上；
所述导向套座(14)通过连接块(18)由螺钉固定在动横梁(3)上。
3.如权利要求2所述的一种电子万能试验机，其特征在于，所述导向套(13)与立柱(2)采用滑动摩擦的接触方式。
4.如权利要求1所述的一种电子万能试验机，其特征在于，所述立柱(2)设置有四根。
5.如权利要求1所述的一种电子万能试验机，其特征在于，所述主机框架中还设置有第一胀紧联接套(20)和第二胀紧联接套(21)，第一胀紧联接套(20)安装在底座(19)上，第二胀紧联接套(21)安装在传动箱(8)上，立柱(2)通过第一胀紧联接套(20)与底座(19)连接成为一个整体，立柱(2)通过第二胀紧联接套(21)与传动箱(8)连接在一起。
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