CN204302111U - 一种便携式低成本大载荷拉力机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有低成本和大载荷特征的便携式拉力机解决方案，主要包括承力框架、力放大机构以及夹持系统等三大部分，其中力放大机构是由齿轮、丝杠和杠杆等三级系统构成的，杠杆系统以折叠方式布置，能够实现10吨级的载荷输出，整机重量可控制在100公斤以内，具有输出载荷大、成本低廉、机构可靠、精度满意、体积小、重量轻、方便移动等显著特点，根据需要既可手动驱动，又可电动驱动，能适应多种低成本应用场合。
Description
技术领域
本实用新型涉及力学测试领域，尤其涉及材料或结构试验中使用的拉力机，适用于某些有大载荷需求的低成本应用场合，如材料拉伸性能测试、螺栓破坏载荷测量、小型结构件静载试验等。
背景技术
拉力机是力学测试领域最基本的试验设备之一，根据载荷大小可分为微小型、中型、大型等类型的拉力机。其中，微小型拉力机通常只能提供几百公斤以下的拉力，一般直接由手动或电机驱动；中型拉力机的拉力一般为几吨到几十吨，大型拉力机则可提供上百吨的拉力，这两种拉机力通常由液压伺服驱动。
目前，市场上由液压伺服驱动的中型拉力机，具有精度高、功能全面等优点，但同时也存在体积大、价格高、系统复杂等问题，使用维护成本相对较高，不能满足某些低成本应用场合的需求。而低成本的微小型拉力机，又由于输出载荷较小（通常是几百公斤），无法满足大载荷（如十吨级）的试验需求。
因此，对于某些需要大载荷（1～10吨级），又有便携移动需求，但对精度和功能要求相对较低的低成本应用场合，目前市场上缺少相应的低成本大载荷拉力机。
发明内容
本实用新型所解决的技术问题是：为了克服现有中型大载荷拉力机成本高、重量大、难以快速移动和布置等缺点，本实用新型提供了一种便携式低成本大载荷拉力机解决方案，解决了现有拉力机的输出载荷与机体重量、使用成本及便携性等方面的技术矛盾。
本实用新型的技术方案是：主要由承力框架、力放大机构以及夹持系统等三大部分组成，其中：承力框架由上、中、下三根横梁以及左、中、右三根立柱组成，为拉力机构提供固定和支持；力放大机构由齿轮（或手轮）、丝杠以及杠杆等三级系统组合而成，第一级力放大机构是齿轮（或手轮），连接在丝杠轴两端，用于驱动丝杠旋转，丝杠和滑动螺母将旋转运动转换成直线运动，实现力的第二级放大；滑动螺母通过小摆杆与两级折叠式杠杆系统相连接，实现力的第三级放大；夹持系统通过大摆杆连接主动夹头产生拉力，被动夹头通过螺母固定于框架的上横梁，用于调节拉力夹头间的行程。
本实用新型的有益效果是：能够实现10吨级的载荷输出，而整机重量可控制在100公斤以内，具有输出载荷大、成本低廉、机构可靠、精度满意、体积小、重量轻、方便移动等显著优点，根据需要既可手动驱动，又可电动驱动，能适应多种低成本应用场合，填补低成本大载荷拉力机的市场空白。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
在图1所示的实施例中，主要由手轮1、立柱2（左右各一根）、中横梁3、中立柱4、丝杠5、滑动螺母6、小摆杆7、下横梁8、齿轮9、电机10、底座11、一级杠杆12、连杆13、二级杠杆14、大摆杆15、主动夹头16、被动夹头17、上横梁18等18个主要部件组成。其中：立柱2、中横梁3、中立柱4、下横梁8以及上横梁18共同组成主承力框架，为整个拉力机构提供支持；手轮1为手动驱动系统，齿轮9和电机10组成电动驱动系统，手动或电动驱动系统两者可选一或同时使用，该驱动系统作为第一级力放大机构，可实现约五倍的力放大；丝杠5和滑动螺母6组成丝杠系统，作为第二级力放大机构，把旋转运动转换成直线运动，同时可实现约十倍的力放大；小摆杆7、一级杠杆12、连接13、二级杠杆14以及大摆杆15共同组成两级杠杆系统，作为第三级力放大机构，一、二级杠杆以折叠方式布置，减少了结构空间需求，两级杠杆可实现约五十倍的力放大；主动夹头16和被动夹头17组成夹持系统，被动夹头17通过螺母固定在上横梁18上，通过调整被动夹头17可以调节主、被夹头之间的距离，以适应不同试验件尺寸的需求。
Claims (3)
1.一种便携式低成本大载荷拉力机，其特征是：主要由承力框架、力放大机构以及夹持系统三大部分组成，其中：承力框架由上、中、下三根横梁以及左、中、右三根立柱组成，为拉力机构提供固定和支持；力放大机构由齿轮或手轮、丝杠以及杠杆三级系统组合而成。
2.根据权利要求1所述的拉力机，其特征是：第一级力放大机构是齿轮或手轮，连接在丝杠轴两端，用于驱动丝杠旋转，丝杠和滑动螺母将旋转运动转换成直线运动，实现力的第二级放大；滑动螺母通过小摆杆与两级折叠式杠杆系统相连接，实现力的第三级放大。
3.根据权利要求1所述的拉力机，其特征是：夹持系统通过大摆杆连接主动夹头产生拉力，被动夹头通过螺母固定于框架的上横梁，用于调节拉力夹头间的行程。
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