CN208239216U - 一种压力试验机驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种压力试验机驱动装置，涉及机械领域，该压力试验机驱动装置包括：驱动齿条、驱动齿轮、电机传动结构以及伺服电机，驱动齿条的一端连接压力试验机的主压头，驱动齿条与驱动齿轮相啮合，驱动齿轮通过电机传动结构连接伺服电机，电机传动结构中至少包括传动轮，传动轮与驱动齿轮传动连接并同步转动，传动轮的直径大于驱动齿轮的直径；该装置相比于丝杠驱动方式可以进一步将伺服电机输出的力值放大若干倍，同时采用齿轮齿条结构代替丝杠作为装置中最大力的承载部分，降低了丝杠的载荷，可以实现使用小功率伺服电机和小载荷电机传动结构来驱动大吨位压力试验机的目的，成本优势和制造精度要求优势明显。

Description

一种压力试验机驱动装置

技术领域

本实用新型涉及机械领域，尤其是一种压力试验机驱动装置。

背景技术

压力试验机主要适用于橡胶、塑料板材、管材、异型材，塑料薄膜、电线电缆、防水卷材、金属丝、纸箱等材料的各种物理机械性能测试，不同行业的材质抗压强度不同，因此压力试验机的量程也有所不同，大吨位压力试验机通常指量程超过300KN的压力试验机。

大吨位压力试验机主要采用液压缸和伺服电机驱动丝杠两种驱动方式，其中伺服电机驱动丝杆相比于液压缸具有精度高和耗能低的优点，一般用于高端压力试验机上。对于伺服电机驱动丝杠的驱动方式，当压力试验机吨位越大时，所需的伺服电机的功率也越大，丝杠所要承载的载荷也越大，因此压力试验机的制造要求更高、成本也更高。

实用新型内容

本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种压力试验机驱动装置，该驱动装置可以降低对伺服电机的功率要求，采用齿轮齿条结构代替丝杠作为装置中最大力的承载部分，在保证精度的同时降低了成本。

本实用新型的技术方案如下：

一种压力试验机驱动装置，该压力试验机驱动装置用于驱动压力试验机的主压头，该压力试验机驱动装置包括：驱动齿条、驱动齿轮、电机传动结构以及伺服电机，驱动齿条的一端连接压力试验机的主压头，驱动齿条与驱动齿轮相啮合，驱动齿轮通过电机传动结构连接伺服电机，电机传动结构中至少包括传动轮，传动轮与驱动齿轮传动连接并同步转动，传动轮的直径大于驱动齿轮的直径。

其进一步的技术方案为，驱动齿轮和传动轮设置在同一个齿轮轴上并同步转动；或者，驱动齿轮与传动轮直接或间接啮合并同步转动；或者，驱动齿轮与传动轮通过皮带或链条传动连接并同步转动。

其进一步的技术方案为，电机传动结构为蜗轮蜗杆结构，传动轮为蜗轮蜗杆结构中的蜗轮，则电机传动结构中还包括蜗杆，蜗杆与传动轮相啮合，蜗杆的一端固定在伺服电机的输出轴上并与伺服电机的输出轴同步转动。

其进一步的技术方案为，电机传动结构为齿轮传动结构，传动轮为齿轮传动结构中的第一齿轮，则电机传动结构中还包括第二齿轮，第二齿轮直接或间接与传动轮相啮合，第二齿轮固定在伺服电机的输出轴上并与伺服电机的输出轴同步转动。

其进一步的技术方案为，传动轮的直径为驱动齿轮的直径的5～10倍。

本实用新型的有益技术效果是：

1、本申请公开的压力试验机驱动装置，由驱动齿条、驱动齿轮、传动结构和伺服电机组成，在使用相同功率的伺服电机时，通过该装置输出至压力试验机主压头的力值可以比采用传统的丝杠驱动方式输出至主压头的力值放大若干倍，这里的放大倍数是传动结构中的传动轮与驱动齿轮的直径比，因此在驱动同等吨位的压力试验机时，可以选用功率更小的伺服电机，使得整个装置对伺服电机的功率要求更低。

2、本申请公开的压力试验机驱动装置中最大力的承载部分是驱动齿条和驱动齿轮组成的齿轮齿条结构，而不是丝杠或蜗轮蜗杆这种精密的构件，由于这些构件所要承载的力要求小了，因此对这些构件的要求也降低了，本装置中的伺服电机和电机传动结构部分载荷要求低，因此可以减小功率和载荷要求，实现小功率伺服电机和小载荷电机传动结构驱动大吨位压力试验机的目的，但这些构建的精度仍然保持不变，因此整个装置可以在不降低精度的精度上降低成本，成本优势和制造精度要求优势明显。

附图说明

图1是本申请公开的压力试验机驱动装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。

本申请公开了一种压力试验机驱动装置，该压力试验机驱动装置用于驱动压力试验机的主压头，请参考图1，该压力试验机驱动装置包括：驱动齿条10、驱动齿轮20、电机传动结构以及伺服电机30，驱动齿条10的一端连接压力试验机的主压头40，驱动齿条10与驱动齿轮20相啮合，驱动齿条10的长度与压力试验机的主压头的移动移动有关，也即与压力试验机的结构有关。

驱动齿轮20通过电机传动结构连接伺服电机30，电机传动结构中至少包括传动轮51，传动轮51的直径大于驱动齿轮20的直径，较为常用的，可以将传动轮51的直径设置为驱动齿轮20的直径的5～10倍。传动轮51与驱动齿轮20传动连接并同步转动，两者传动连接的几种方法有：(1)、驱动齿轮51和传动轮20设置在同一个齿轮轴60上并同步转动，如图1所示；(2)、驱动齿轮51与传动轮20直接或间接啮合并同步转动；(3)、驱动齿轮51与传动轮20通过皮带或链条传动连接并同步转动。电机传动结构可以采用蜗轮蜗杆结构或齿轮传动结构：

1、请参考图1，当电机传动结构为蜗轮蜗杆结构时，传动轮51即为蜗轮蜗杆结构中的蜗轮，则电机传动结构中还包括蜗杆52，蜗杆52与传动轮51相啮合，蜗杆52的一端固定在伺服电机30的输出轴上并与伺服电机30的输出轴同步转动。

2、电机传动结构为齿轮传动结构，传动轮51为齿轮传动结构中的第一齿轮，则电机传动结构中还包括第二齿轮，第二齿轮直接或间接与传动轮相啮合，第二齿轮固定在伺服电机30的输出轴上并与伺服电机30的输出轴同步转动，本申请不再给出齿轮传动结构的示意图。

本申请公开的驱动装置采用驱动齿条、驱动齿轮以及电机传动结构的驱动方式代替丝杠的驱动方式，以图1示出的这种结构为例。伺服电机输出的力值，经过电机传动结构的传动后输出到驱动齿轮20上，驱动齿轮20转动过程中带动驱动齿条10上下运动，驱动齿条10将驱动齿轮20的旋转运动转化为直线运动并带动压力试验机的主压头运动，驱动齿条10和驱动齿轮20组成的齿轮齿条结构是整个装置中承受压力最大的运动部件。传动轮51与驱动齿轮20为同轴结构，传动轮51上的力值输出到驱动齿轮20上的力值的比值为两者直径的比值，也即假设传动轮51的直径与驱动齿轮20的直径的比值为K，则传动轮51上的力值输出到驱动齿轮20上的力值的比值即为K；假设传动轮51与蜗杆52所组成的蜗轮蜗杆结构的传动比为M，则伺服电机的输出力值与输出到驱动齿轮20上的力值的比也为M，因此伺服电机所输出的力值经过电机传动结构和驱动齿轮20后，输出到驱动齿条10上的力值是伺服电机输出的力值的K*M倍。而在一般采用丝杠驱动的情况下，丝杠驱动方式所放大的力值倍数可以看做与本申请中蜗轮蜗杆结构放大的倍数相等，也即同等情况下放大M倍，因此在使用相同功率伺服电机的情况下，本申请提供的结构相比于丝杠驱动的方式可以将力值进一步放大K倍，相对的，在驱动同样吨位的压力试验机，可以采用功率更小的伺服电机，这一结构降低了对伺服电机的要求。

以上所述的仅是本申请的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种压力试验机驱动装置，所述压力试验机驱动装置用于驱动压力试验机的主压头，其特征在于，所述压力试验机驱动装置包括：驱动齿条、驱动齿轮、电机传动结构以及伺服电机，所述驱动齿条的一端连接所述压力试验机的主压头，所述驱动齿条与所述驱动齿轮相啮合，所述驱动齿轮通过所述电机传动结构连接所述伺服电机，所述电机传动结构中至少包括传动轮，所述传动轮与所述驱动齿轮传动连接并同步转动，所述传动轮的直径大于所述驱动齿轮的直径。

2.根据权利要求1所述的压力试验机驱动装置，其特征在于，

所述驱动齿轮和所述传动轮设置在同一个齿轮轴上并同步转动；

或者，所述驱动齿轮与所述传动轮直接或间接啮合并同步转动；

或者，所述驱动齿轮与所述传动轮通过皮带或链条传动连接并同步转动。

3.根据权利要求1或2所述的压力试验机驱动装置，其特征在于，

所述电机传动结构为蜗轮蜗杆结构，所述传动轮为蜗轮蜗杆结构中的蜗轮，则所述电机传动结构中还包括蜗杆，所述蜗杆与所述传动轮相啮合，所述蜗杆的一端固定在所述伺服电机的输出轴上并与所述伺服电机的输出轴同步转动。

4.根据权利要求1或2所述的压力试验机驱动装置，其特征在于，

所述电机传动结构为齿轮传动结构，所述传动轮为齿轮传动结构中的第一齿轮，则所述电机传动结构中还包括第二齿轮，所述第二齿轮直接或间接与所述传动轮相啮合，所述第二齿轮固定在所述伺服电机的输出轴上并与所述伺服电机的输出轴同步转动。

5.根据权利要求1或2所述的压力试验机驱动装置，其特征在于，所述传动轮的直径为所述驱动齿轮的直径的5～10倍。