CN200996883Y

CN200996883Y - 一种三线扭摆法转动惯量测试装置

Info

Publication number: CN200996883Y
Application number: CN 200620014772
Authority: CN
Inventors: 潘留杰; 吕成江; 郑建中; 陈胜波
Original assignee: BYD Co Ltd
Current assignee: BYD Co Ltd
Priority date: 2006-09-15
Filing date: 2006-09-15
Publication date: 2007-12-26
Anticipated expiration: 2016-09-15

Abstract

本实用新型是关于一种三线扭摆法转动惯量测试装置，包括一个具有上横板和下横板的支架、一个上圆盘、一个下摆盘、三根钢丝绳、三个固定在上圆盘上可调节钢丝绳长度的钢丝绳调整机构、设置在下摆盘上可固定被测物品的夹具，上圆盘和下摆盘中心同轴设置，钢丝绳的一端固定连接在钢丝绳调整机构上，另一端依次将上圆盘和下摆盘串接，上横板上固定连接有输出轴自由端向下并竖直设置的精密传动的减速机构，上圆盘的中心水平固定连接在输出轴的自由端上；下横板上位于下摆盘的一侧固定连接有具有可伸缩顶针的定位机构，下摆盘边缘上开设有与顶针头部相应的凹口，顶针伸出状态可卡入该凹口。利用本实用新型测试被测物品的转动惯量操作方便、测试准确。

Description

一种三线扭摆法转动惯量测试装置

技术领域

本实用新型涉及一种转动惯量测试装置，尤其是涉及一种三线扭摆法转动惯量测试装置。

背景技术

转动惯量是转动件的一项重要的质量特性，常用且结构简单的转动惯量测试方法有：落体法、单线扭摆发、复摆法和三线扭摆法，其中三线扭摆法测量精度高且操作简单。目前的三线扭摆法转动惯量测试装置包括一个支架、一个上圆盘、一个下摆盘、三根钢丝绳，该上圆盘固定在支架上，该上圆盘和该下摆盘上分别开设有三个通孔，该三个通孔沿周向均匀分布，三根钢丝绳的一端通过钢丝绳长度调节结构固定在上圆盘上，另一端分别穿过该上圆盘上的三个通孔，再穿过下摆盘上的三个通孔并固定在下摆盘的底面上。进行转动惯量测试时，将下摆盘调到水平状态，然后将被测物品放置在该下摆盘上，用夹具固定好，然后将下摆盘转动一定角度(一般小于5度)，记录摆动一定次数所需的时间，计算出摆动周期，通过转动惯量公式计算出被测物品的转动惯量。由于下摆盘需手动转动，其转动的角度不精确，且会产生径向的力，使下摆盘会产生径向运动，采用人工数下摆盘的摆动次数及其所用时间，这些人为因素影响测试结果的精确度，并且操作不方便。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种操作方便、测试精确的三线扭摆法转动惯量测试装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型一种三线扭摆法转动惯量测试装置，包括一个具有上横板和下横板的支架、一个上圆盘、一个下摆盘、三根钢丝绳、三个固定在该上圆盘上可调节该三根钢丝绳长度的钢丝绳调整机构、设置在该下摆盘上可固定被测物品的夹具，该上圆盘和该下摆盘中心同轴设置，该钢丝绳的一端固定连接在该钢丝绳调整机构上，另一端依次将该上圆盘和该下摆盘串接，该上横板上固定连接有输出轴自由端向下并竖直设置的精密传动的减速机构，该上圆盘的中心水平固定连接在该输出轴的自由端上；该下横板上位于该下摆盘的一侧固定连接有具有可伸缩顶针的定位机构，该下摆盘边缘上开设有与该顶针头部相应的凹口，该顶针伸出状态可卡入该凹口。

在上述基础中，其中：

其还包括控制模块和振动频率传感器；该振动频率传感器固定在该下横板上且位于该下摆盘的一侧，并与控制模块电连通；

所述下横板上开设有沿该下摆盘的径向延伸的传感器固定槽，该振动频率传感器螺接在该传感器固定槽上。

所述下横板上开设有沿该下摆盘的径向延伸的定位机构固定槽；该定位机构螺接在该定位机构固定槽上。

所述定位机构包括临近所述下摆盘的一端上开设有阶梯孔的基座、头部可滑动地穿过并伸出该阶梯孔的所述顶针、套设在该顶针上的压缩弹簧、中空的调整螺栓、受所述控制模块控制的推拉式电磁铁；该阶梯孔的径向尺寸较大部远离该下摆盘；该调整螺栓可滑动地穿过该顶针的尾部螺接在该径向尺寸较大部上；该顶针上凸设有可卡止在该阶梯孔的阶梯上的限位挡块；该压缩弹簧的一端抵顶该限位挡块，另一端抵顶该调整螺栓；该推拉式电磁铁具有可相对其外线圈滑动的动铁芯；该顶针的尾部与该动铁芯固定连接；该推拉式电磁铁固定连接在该基座远离该下摆盘的另一端上，在通电状态下可吸引该该动铁芯拉动该顶针克服该压缩弹簧的弹力回缩。

所述下摆盘上沿中心对称开设有两个所述凹口；所述定位机构的数量为两个，使其顶针分别与该两个凹口对应设置。

所述上圆盘上开设有三条径向延伸且互成120°的贯穿的上调整槽，该上调整槽上设有若干个上定位孔，该上定位孔内活动连接有中空的阶梯状上导向柱，该上导向柱的阶梯卡止在该上圆盘的上表面上，所述钢丝绳调整机构螺接在该上调整槽上；所述下摆盘与该上定位孔的数量对应，每一该下摆盘上开设有与其中一组该定位孔对应的与的下定位孔，该下定位孔内活动连接有中空的阶梯状下导向柱，该下导向柱的阶梯卡止在该下摆盘的下表面上；该上调整槽的宽度大于所述钢丝绳的直径；所述钢丝绳的另一端依次穿过该上、下导向柱固定在该下导向柱的下端面上。

其还包括第一、二锁紧块和阶梯状的锁紧螺杆；该第一锁紧块固定在所述上横板上；该第一、二锁紧块分别设在所述输出轴的两侧，该第一、二锁紧块的一端相互枢接，该第一锁紧块的另一端上开设有通孔，该第二锁紧块的另一端上开设有螺孔；该锁紧螺杆的一端穿过该通孔螺接到该螺孔上，其阶梯可卡止在该第一锁紧块上，另一端上固定连接有第一手轮。

所述减速机构是指涡轮蜗杆减速机，其涡轮由第二手轮驱动。

所述第二手轮上设有刻度尺；所述涡轮蜗杆减速机壳上设有与指向该刻度尺的指针。

本实用新型与现有技术相比，本实用新型一种三线扭摆法转动惯量测试装置，由精密减速机构来旋转上圆盘，其旋转角度精确；定位机构的顶针在控制模块控制下瞬间松开下摆盘，使下摆盘只有转动而不会产生径向运动，测试准确性高；利用振动频率传感器来感应下摆盘的摆动频率，减少了人为因素的干扰；又在该上圆盘和下摆盘上分别开设有对应的上、下固定槽，并在该上、下固定槽上开设有对应的上、下定位孔，可以调节钢丝绳到该上圆盘和下摆盘中心的距离，适于对大小尺寸的被测物品的准确测试，因此利用本实用新型测试被测物品的转动惯量操作方便、测试准确。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型一种三线扭摆法转动惯量测试装置的正视结构示意图。

图2是图1的C-C向的结构示意图。

图3是图1的A部的剖视结构示意图。

图4是图1的B部的剖视结构示意图。

图5是本实用新型一种三线扭摆法转动惯量测试装置的定位机构在电磁铁断电状态的剖视结构示意图。

图6是本实用新型一种三线扭摆法转动惯量测试装置的上圆盘的俯视结构示意图。

图7是本实用新型一种三线扭摆法转动惯量测试装置的锁紧机构的局部剖视结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1，本实用新型一种三线扭摆法转动惯量测试装置，包括一个支架1、一个涡轮蜗杆减速机2、一个上圆盘4、三根钢丝绳5、三套钢丝绳调整机构42、一个下摆盘6、两套定位机构7、一套锁紧机构3，一个振动频率传感器8、夹具和控制模块(图中未示出)。

请参阅图1、图3、图4、图6，该支架1具有上横板11和下横板12，该涡轮蜗杆减速机2螺接在该上横板11的中部上，其传动比为1∶30，其输出轴20竖直设置且自由端向下，涡轮由第二手轮21驱动，该第二手轮21上设有刻度尺(图中未示出)；该涡轮蜗杆减速机2的壳上设有与指向该刻度尺的指针(图中未示出)。该上圆盘4的中心水平螺接在该输出轴20的自由端上，该上圆盘4上开设有三条径向延伸且互成120°的贯穿的上调整槽41，每条该上调整槽41上设有五个上定位孔43，每条上调整槽41上的对应上定位孔43的中心处在以该上圆盘4的中心为圆心的圆上，三套钢丝绳调整机构42分别螺接在该三条上调整槽41上，该钢丝绳调整机构42的底座44上开设有导向孔，该导向孔内活动连接有中空的阶梯状上导向柱45，该上导向柱45的径向尺寸较小端穿过该上定位孔43，其阶梯卡止在该该钢丝绳调整机构42的底座44上；另配有五个有下摆盘6分别与五组该上定位孔43来配合，每个下摆盘6上开设有与五组该上定位孔43中其中一组对应的下定位孔62，测试时，选择一个大小与被测物品对应的下摆盘6与上圆盘的对应的该上定位孔43组合；该下定位孔62内活动连接有中空的阶梯状下导向柱65，该下导向柱65的阶梯卡止在该下摆盘6的下表面上；该上调整槽41的宽度大于该钢丝绳5的直径，该下摆盘6上还开设有两个沿其中心对称的凹口60；该钢丝绳5的一端固定连接在该钢丝绳调整机构42上，另一端依次穿过该上、下导向柱45、65固定在该下导向柱65的下端面上，该钢丝绳调整机构42可以调整钢丝绳5伸出的长度。该下摆盘上还固定连接有可固定被测物品的夹具。

请参阅图1和图2，该下横板12上开设有沿该下摆盘6的径向延伸的传感器固定槽80，该振动频率传感器8螺接在该传感器固定槽80上并位于该下摆盘6的一侧；该下横板12上还开设有两条沿该下摆盘6的径向延伸的定位机构固定槽70，该两条定位机构固定槽70沿该下摆盘6对称，两个具有可伸缩顶针76的定位机构7分别螺接在该两条定位机构固定槽70上，该顶针76的头部与该两个凹口60相应并可卡止在该两个凹口60内。

请参阅图5，该定位机构7包括临近所述下摆盘6的一端上开设有阶梯孔79的基座71、头部可滑动地穿过并伸出该阶梯孔79的顶针76、套设在该顶针76上的压缩弹簧73、中空的调整螺栓72、受所述控制模块控制的推拉式电磁铁78；该阶梯孔79的径向尺寸较大部远离该下摆盘6；该调整螺栓72可滑动地穿过该顶针76的尾部螺接在该阶梯孔79的径向尺寸较大部上；该顶针76上凸设有可卡止在该阶梯孔79的阶梯上的限位挡块74；该压缩弹簧73的一端抵顶该限位挡块74，另一端抵顶该调整螺栓72；该推拉式电磁铁78具有可相对其外线圈滑动的动铁芯77，该动铁芯77与该顶针76的尾部通过联轴器固定连接；该推拉式电磁铁78螺接在该基座71远离该下摆盘6的另一端上，在通电状态下可吸引该动铁芯77拉动该顶针76克服该压缩弹簧73的弹力回缩。

请参阅图1和图7，一套锁紧机构3设置在该输出轴20的两侧，可夹紧该输出轴，其包括第一、二锁紧块31、32和阶梯状的锁紧螺杆30；该第一、二锁紧块31、32分别设在该输出轴20的两侧，该第一、二锁紧块31、32的一端相互枢接，该第一锁紧块31螺接在所述上横板11上，该第一锁紧块31的另一端上开设有通孔36，该第二锁紧块32的另一端上开设有螺孔37；该锁紧螺杆30的一端穿过该通孔36螺接到该螺孔37上，其阶梯可卡止在该第一锁紧块31上，另一端上固定连接有第一手轮33，旋转该第一手轮33，可拉近该第一、二锁紧块31、32之间的距离，从而可将该输出轴20锁定。

同样地，该涡轮蜗杆减速机2也可以铆接、焊接等方式固定连接在该上横板11的中部上；也可采用齿轮减速机构、链轮链条机构等精密传动的减速机构代替该涡轮蜗杆减速机2来带动该上圆盘4转动；该上圆盘4的中心也可以铆接、焊接等方式水平固定连接在该输出轴20的自由端上；该上导向柱45也可以直接活动插在该上定位孔43内，其阶梯直接卡止在该上圆盘的上表面上；该定位机构7的数量也可以是至少二个的多数个，该下摆盘上开设数量和大小与该定位机构7的顶针头部相应的凹口60；该动铁芯77与该顶针76的尾部也可以通过螺接、销接等方式固定连接；该推拉式电磁铁78也可以铆接、焊接固定连接在该基座71的远离该下摆盘6的另一端上；该第一锁紧块31也可以铆接、焊接等方式固定在所述上横板11上；每条调整槽上该定位孔的数量不限于五个，可以是二至十个。

Claims

1.一种三线扭摆法转动惯量测试装置，包括一个具有上横板和下横板的支架、一个上圆盘、一个下摆盘、三根钢丝绳、三个固定在该上圆盘上可调节该三根钢丝绳长度的钢丝绳调整机构、设置在该下摆盘上可固定被测物品的夹具，该上圆盘和该下摆盘中心同轴设置，该钢丝绳的一端固定连接在该钢丝绳调整机构上，另一端依次将该上圆盘和该下摆盘串接，其特征在于：所述上横板上固定有输出轴自由端向下并竖直设置的精密传动的减速机构，该上圆盘的中心水平固定连接在该输出轴的自由端上；所述下横板上位于该下摆盘的一侧固定连接有具有可伸缩顶针的定位机构，该下摆盘边缘上开设有与该顶针头部相应的凹口，该顶针伸出状态可卡入该凹口。

2.根据权利要求1所述的一种三线扭摆法转动惯量测试装置，其特征在于：其还包括控制模块和振动频率传感器；该振动频率传感器固定在该下横板上且位于该下摆盘的一侧，并与控制模块电连通；

3.根据权利要求2所述的一种三线扭摆法转动惯量测试装置，其特征在于：所述下横板上开设有沿该下摆盘的径向延伸的传感器固定槽，该振动频率传感器螺接在该传感器固定槽上。

4.根据权利要求2所述的一种三线扭摆法转动惯量测试装置，其特征在于：所述下横板上开设有沿该下摆盘的径向延伸的定位机构固定槽；该定位机构螺接在该定位机构固定槽上。

5.根据权利要求2所述的一种三线扭摆法转动惯量测试装置，其特征在于：所述定位机构包括临近所述下摆盘的一端上开设有阶梯孔的基座、头部可滑动地穿过并伸出该阶梯孔的所述顶针、套设在该顶针上的压缩弹簧、中空的调整螺栓、受所述控制模块控制的推拉式电磁铁；该阶梯孔的径向尺寸较大部远离该下摆盘；该调整螺栓可滑动地穿过该顶针的尾部螺接在该径向尺寸较大部上；该顶针上凸设有可卡止在该阶梯孔的阶梯上的限位挡块；该压缩弹簧的一端抵顶该限位挡块，另一端抵顶该调整螺栓；该推拉式电磁铁具有可相对其外线圈滑动的动铁芯；该顶针的尾部与该动铁芯固定连接；该推拉式电磁铁固定连接在该基座远离该下摆盘的另一端上，在通电状态下可吸引该该动铁芯拉动该顶针克服该压缩弹簧的弹力回缩。

6.根据权利要求1所述的一种三线扭摆法转动惯量测试装置，其特征在于：所述下摆盘上沿中心对称开设有两个所述凹口；所述定位机构的数量为两个，使其顶针分别与该两个凹口对应设置。

7.根据权利要求1所述的一种三线扭摆法转动惯量测试装置，其特征在于：所述上圆盘上开设有三条径向延伸且互成120°的贯穿的上调整槽，该上调整槽上设有若干个上定位孔，该上定位孔内活动连接有中空的阶梯状上导向柱，该上导向柱的阶梯卡止在该上圆盘的上表面上，所述钢丝绳调整机构螺接在该上调整槽上；所述下摆盘与该上定位孔的数量对应，每一该下摆盘上开设有与其中一组该定位孔对应的与的下定位孔，该下定位孔内活动连接有中空的阶梯状下导向柱，该下导向柱的阶梯卡止在该下摆盘的下表面上；该上调整槽的宽度大于所述钢丝绳的直径；所述钢丝绳的另一端依次穿过该上、下导向柱固定在该下导向柱的下端面上。

8.根据权利要求1所述的一种三线扭摆法转动惯量测试装置，其特征在于：其还包括第一、二锁紧块和阶梯状的锁紧螺杆；该第一锁紧块固定在所述上横板上；该第一、二锁紧块分别设在所述输出轴的两侧，该第一、二锁紧块的一端相互枢接，该第一锁紧块的另一端上开设有通孔，该第二锁紧块的另一端上开设有螺孔；该锁紧螺杆的一端穿过该通孔螺接到该螺孔上，其阶梯可卡止在该第一锁紧块上，另一端上固定连接有第一手轮。

9.根据权利要求1所述的一种三线扭摆法转动惯量测试装置，其特征在于：所述减速机构是指涡轮蜗杆减速机，其涡轮由第二手轮驱动。

10.根据权利要求9所述的一种三线扭摆法转动惯量测试装置，其特征在于：所述第二手轮上设有刻度尺；所述涡轮蜗杆减速机壳上设有与指向该刻度尺的指针。