CN211318044U

CN211318044U - 一种新型全自动扭转试验机

Info

Publication number: CN211318044U
Application number: CN201922245158.6U
Authority: CN
Inventors: 叶应安
Original assignee: Shiyan Changhao Industry And Trade Co ltd
Current assignee: Shiyan Changhao Industry And Trade Co ltd
Priority date: 2019-12-16
Filing date: 2019-12-16
Publication date: 2020-08-21
Anticipated expiration: 2029-12-16

Abstract

本实用新型提供一种新型全自动扭转试验机，包括工作台，固定梁，底座，紧固夹具，滑轨，滑块，固定座，丝杠，转柄，支撑臂，电机，齿轮箱，角度传感器，扭矩传感器，单片机和挡块，所述的固定梁固定在工作台的一侧；所述的底座固定在工作台的底面；所述的滑轨固定在工作台的上表面；所述的滑块镶嵌在滑轨内；所述的固定座固定在滑块的上方；所述的电机和齿轮箱通过支撑臂安装在工作台上表面；所述的角度传感器和扭转传感器固定在安装管的外表面。本实用新型安装管，活动卡爪和齿轮箱的设置，结构简单，采用新型紧固夹具，夹持稳定，电机小功率稳定运转，对刚度较大工件进行扭转实验时扭转力波动小，数据稳定，测试效果理想，便于市场推广和应用。

Description

一种新型全自动扭转试验机

技术领域

本实用新型属于扭转试验机技术领域，尤其涉及一种新型全自动扭转试验机。

背景技术

扭转试验机检测的产品分类，扭转试验机分为弹簧扭转试验机、线材扭转试验机和材料扭转试验机，其中材料扭转试验机又可分为金属材料扭转试验机和非金属材料扭转试验机两种，不同的扭转试验机，它的技术参数和使用范围是不同。

扭转试验机是力学中重要的实验设备，传统的扭转试验机采用的是涡轮蜗杆传动，同时涡轮蜗杆传动经由电动机动能转换为机械能来带动机体工作。但是现有扭转试验机存在蜗轮蜗杆摩擦严重，结构复杂，容易产生误差，夹具多采用三爪卡盘，在对工件夹持时不稳定，容易出现意外事故，电机运转不稳定，在对刚度较大工件进行扭转实验时扭转力波动大，影响数据的稳定性，测试效果不理想，影响对工件性能合理分析的问题。

因此，发明一种新型全自动扭转试验机显得非常必要。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种新型全自动扭转试验机，以解决现有扭转试验机存在蜗轮蜗杆摩擦严重，结构复杂，容易产生误差，夹具多采用三爪卡盘，在对工件夹持时不稳定，容易出现意外事故，电机运转不稳定，在对刚度较大工件进行扭转实验时扭转力波动大，影响数据的稳定性，测试效果不理想，影响对工件性能合理分析的问题。一种新型全自动扭转试验机，包括工作台，固定梁，底座，紧固夹具，滑轨，滑块，固定座，丝杠，转柄，支撑臂，电机，齿轮箱，角度传感器，扭矩传感器，单片机和挡块，所述的工作台为长方体型铸铁件；所述的固定梁固定在工作台的一侧；所述的底座固定在工作台的底面；所述的滑轨固定在工作台的上表面；所述的滑块镶嵌在滑轨内；所述的固定座固定在滑块的上方；所述的丝杠两端分别固定在固定梁和挡块上；所述的转柄固定在固定梁的外侧；所述的电机通过支撑臂安装在工作台上表面；所述的齿轮箱通过支撑臂固定在工作台的上表面；所述的角度传感器固定在安装管的外表面，通过导线与单片机连接；所述的扭矩传感器安装在安装管的外表面，通过导线与单片机连接；所述的单片机固定在工作台侧面，通过导线与控制电源连接，通过RS232与电脑连接；所述的紧固夹具包括安装管，凹槽，紧固螺母，活动卡爪，固定孔和复位弹簧，所述的安装管有两个，分别固定在固定座和齿轮箱的最末端齿轮上；所述的凹槽位于安装管的横截面上；所述的紧固螺母啮合在安装管的外表面；所述的活动卡爪安装在固定孔内；所述的固定孔为安装管内表面的盲孔；所述的复位弹簧安装在固定孔内。

所述的安装管为圆柱状空心钢管；所述的安装管外表面有螺纹；所述的安装管安装工件的一端有一定的锥度，锥度范围为2度至3度；所述的安装管安装工件的一端绕安装管圆周均匀分布有三个凹槽。

所述的活动卡爪上端为半圆球，下端为圆柱状不锈钢体，镶嵌在固定孔内；所述的活动卡爪正常状态下半圆球凸出安装管内表面，在夹持状态活动卡爪部分被压缩进固定孔；所述的活动卡爪长度比固定孔长0.2厘米至0.5厘米。

所述的固定座安装在滑块中心位置的上方；所述的固定座内部有直径与丝杠直径相同的通孔；所述的固定座内部通孔表面分布有螺纹。

所述的齿轮箱可以拆卸；所述的齿轮箱可实现定传动比传动；所述的齿轮箱最后一个齿轮为输出齿轮，输出齿轮外端固定有紧固夹具。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1.本实用新型安装管的设置，通过安装管自身的锥度对工件实现预紧，再通过紧固螺母实现对工件的固定，因为工件插入安装管一定长度，有利于对工件进行扭转实验不会产生移动或滑落现象，有利于提高装置的安全性，以及测量的准确性，使工件固定的更加稳固。

2.本实用新型的活动卡爪的设置，通过给工件额外的受力点，使工件在固定时更加平稳，便于进行下一步操作，保障了工作人员的人身安全并提高了实验精度。

3.本实用新型的齿轮箱的设置，可以通过改变齿轮箱内的齿轮大小与齿数使传动比实现定量改变，从而将电机的小扭矩稳定放大为大扭矩，从而进行扭转实验，有利于扭转机运行的稳定性，使扭转实验更加精确。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的紧固夹具结构示意图。

图3是本实用新型的紧固夹具的侧视图结构示意图。

图中：

1-工作台，2-固定梁，3-底座，4-紧固夹具，41-安装管，42-凹槽，43-紧固螺母，44-活动卡爪，45-固定孔，46-复位弹簧，5-滑轨，6-滑块，7-固定座，8-丝杠，9-转柄，10-支撑臂，11-电机，12-齿轮箱，13-角度传感器，14-扭矩传感器，15-单片机，16-挡块。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步描述：

实施例：

如附图1至附图3所示

本实用新型提供一种新型全自动扭转试验机，包括工作台1，固定梁2，底座3，紧固夹具4，滑轨5，滑块6，固定座7，丝杠8，转柄9，支撑臂10，电机11，齿轮箱12，角度传感器13，扭矩传感器14，单片机15和挡块16，所述的工作台1为长方体型铸铁件；所述的固定梁2固定在工作台1的一侧；所述的底座3固定在工作台1的底面；所述的滑轨5固定在工作台1的上表面；所述的滑块6镶嵌在滑轨5内；所述的固定座7固定在滑块6的上方；所述的丝杠8两端分别固定在固定梁2和挡块16上；所述的转柄9固定在固定梁2的外侧；所述的电机11通过支撑臂10安装在工作台1上表面；所述的齿轮箱12通过支撑臂10固定在工作台1的上表面；所述的角度传感器13固定在安装管41的外表面，通过导线与单片机15连接，型号为GY-521MPU6050；所述的扭矩传感器14安装在安装管41的外表面，通过导线与单片机15连接，型号为HLT-138；所述的单片机15固定在工作台1侧面，通过导线与控制电源连接，通过RS232与电脑连接，型号为STC89C51；所述的紧固夹具4包括安装管41，凹槽42，紧固螺母43，活动卡爪44，固定孔45和复位弹簧46，所述的安装管41有两个，分别固定在固定座7和齿轮箱12的最末端齿轮上；所述的凹槽42位于安装管41的横截面上；所述的紧固螺母43啮合在安装管41的外表面；所述的活动卡爪44安装在固定孔45内；所述的固定孔45为安装管41内表面的盲孔；所述的复位弹簧46安装在固定孔45内。

所述的安装管41为圆柱状空心钢管；所述的安装管41外表面有螺纹；所述的安装管41安装工件的一端有一定的锥度，锥度范围为2度至3度；所述的安装管41安装工件的一端绕安装管41圆周均匀分布有三个凹槽42，有利于通过安装管41自身的锥度对工件实现预紧，再通过紧固螺母43实现对工件的固定，因为工件插入安装管一定长度，有利于对工件进行扭转实验不会产生移动或滑落现象，有利于提高装置的安全性，以及测量的准确性，使工件固定的更加稳固。

所述的活动卡爪44上端为半圆球，下端为圆柱状不锈钢体，镶嵌在固定孔45内；所述的活动卡爪44正常状态下半圆球凸出安装管41内表面，在夹持状态活动卡爪44部分被压缩进固定孔45；所述的活动卡爪44长度比固定孔长0.2厘米至0.5厘米，通过给工件额外的受力点，使工件在固定时更加平稳，有利于进行下一步操作，保障了工作人员的人身安全并提高了实验精度。

所述的固定座7安装在滑块6中心位置的上方；所述的固定座7内部有直径与丝杠直径相同的通孔；所述的固定座7内部通孔表面分布有螺纹，有利于实现滑块6在滑轨5内平稳均匀的移动，提高装置精度。

所述的齿轮箱12可以拆卸；所述的齿轮箱12可实现定传动比传动；所述的齿轮箱12最后一个齿轮为输出齿轮，输出齿轮外端固定有紧固夹具4，可以通过改变齿轮箱12内的齿轮大小与齿数使传动比实现定量改变，从而将电机11的小扭矩稳定放大为大扭矩，从而进行扭转实验，有利于扭转机运行的稳定性，使扭转实验更加精确。

工作原理

本实用新型中，根据工件尺寸选择合适的固定夹具4，将工件安装在固定夹具4内，安装管41限制工件的左右移动，活动卡爪44通过额外的力支点将工件固定的更加稳定，紧固螺母43通过有锥度的安装管41外表面，将工件锁死，挑选合适传动比的齿轮箱12，将电机11通过齿轮与齿轮箱12连接起来，从而进行扭转实验，在扭转实验过程中角度传感器13和扭矩传感器14会将采集到的信息传送给单片机15，进而单片机15通过RS232将数据传送给电脑，将所需数据储存或打印出来，用以下一步的分析研究。

利用本实用新型所述的技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种新型全自动扭转试验机，其特征在于：包括工作台（1），固定梁（2），底座（3），紧固夹具（4），滑轨（5），滑块（6），固定座（7），丝杠（8），转柄（9），支撑臂（10），电机（11），齿轮箱（12），角度传感器（13），扭矩传感器（14），单片机（15）和挡块（16），所述的工作台（1）为长方体型铸铁件；所述的固定梁（2）固定在工作台（1）的一侧；所述的底座（3）固定在工作台（1）的底面；所述的滑轨（5）固定在工作台（1）的上表面；所述的滑块（6）镶嵌在滑轨（5）内；所述的固定座（7）固定在滑块（6）的上方；所述的丝杠（8）两端分别固定在固定梁（2）和挡块（16）上；所述的转柄（9）固定在固定梁（2）的外侧；所述的电机（11）通过支撑臂（10）安装在工作台（1）上表面；所述的齿轮箱（12）通过支撑臂（10）固定在工作台（1）的上表面；所述的角度传感器（13）固定在安装管（41）的外表面，通过导线与单片机（15）连接；所述的扭矩传感器（14）安装在安装管（41）的外表面，通过导线与单片机（15）连接；所述的单片机（15）固定在工作台（1）侧面，通过导线与控制电源连接，通过RS232与电脑连接；所述的紧固夹具（4）包括安装管（41），凹槽（42），紧固螺母（43），活动卡爪（44），固定孔（45）和复位弹簧（46），所述的安装管（41）有两个，分别固定在固定座（7）和齿轮箱（12）的最末端齿轮上；所述的凹槽（42）位于安装管（41）的横截面上；所述的紧固螺母（43）啮合在安装管（41）的外表面；所述的活动卡爪（44）安装在固定孔（45）内；所述的固定孔（45）为安装管（41）内表面的盲孔；所述的复位弹簧（46）安装在固定孔（45）内。

2.如权利要求1所述的新型全自动扭转试验机，其特征在于：所述的安装管（41）为圆柱状空心钢管；所述的安装管（41）外表面有螺纹；所述的安装管（41）安装工件的一端有一定的锥度，锥度范围为2度至3度；所述的安装管（41）安装工件的一端绕安装管（41）圆周均匀分布有三个凹槽（42）。

3.如权利要求1所述的新型全自动扭转试验机，其特征在于：所述的活动卡爪（44）上端为半圆球，下端为圆柱状不锈钢体，镶嵌在固定孔（45）内；所述的活动卡爪（44）正常状态下半圆球凸出安装管（41）内表面，在夹持状态活动卡爪（44）部分被压缩进固定孔（45）；所述的活动卡爪（44）长度比固定孔长0.2厘米至0.5厘米。

4.如权利要求1所述的新型全自动扭转试验机，其特征在于：所述的固定座（7）安装在滑块（6）中心位置的上方；所述的固定座（7）内部有直径与丝杠直径相同的通孔；所述的固定座（7）内部通孔表面分布有螺纹。

5.如权利要求1所述的新型全自动扭转试验机，其特征在于：所述的齿轮箱（12）可以拆卸；所述的齿轮箱（12）可实现定传动比传动；所述的齿轮箱（12）最后一个齿轮为输出齿轮，输出齿轮外端固定有紧固夹具（4）。