CN211374322U - 径向扭力试验夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及夹具领域，具体公开了径向扭力试验夹具，包括机架、两个对称设置夹持机构以及带动两个夹持机构转动的反向转动的动力单元，夹持机构包括圆盘状的夹持盘以及若干夹持块，夹持盘的轴线水平设置，夹持块滑动安装在夹持盘的竖直端面上，夹持块靠近夹持盘圆心的一侧呈与轴件侧面贴合的弧面，夹持块弧面的一侧上固定安装有橡胶垫，还包括推动若干夹持块向夹持盘圆心处聚拢的推力单元。本方案能对轴件的两端进行稳定的夹持，进而可以准确的测定轴件的抗扭性能。

Description

径向扭力试验夹具

技术领域

本实用新型属于夹具领域，具体涉及径向扭力试验夹具。

背景技术

轴件均是在会受到扭转载荷的环境中工作，轴件的抗扭性能是轴件最重要的性能之一，为了了解轴件的抗扭性能，需要对轴件进行扭转试验。常规的轴件扭转试验需要将轴件安装到试验台上进行径向的扭转，这就要求对轴件两端进行夹持，然后施加径向的载荷。

由于轴件通体均呈圆柱状，且轴件的表面较为光滑，在对轴件的两端进行固定时，圆弧表面的夹持会出现夹持不稳的情况，在扭转过程中出现滑动的情况，对径向的扭转力的施加不到位，相应的径向扭力试验无法完成，测试获得的数据也不准确。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种能对轴件的两端进行稳定的夹持的径向扭力试验夹具，以准确的测定轴件的抗扭性能。

为了达到上述目的，本实用新型的基础方案如下：径向扭力试验夹具，包括机架、两个对称设置夹持机构以及带动两个夹持机构转动的反向转动的动力单元，夹持机构包括圆盘状的夹持盘以及若干夹持块，夹持盘的轴线水平设置，夹持块滑动安装在夹持盘的竖直端面上，夹持块靠近夹持盘圆心的一侧呈与轴件侧面贴合的弧面，夹持块弧面的一侧上固定安装有橡胶垫，还包括推动若干夹持块向夹持盘圆心处聚拢的推力单元。

基础方案的原理及其优点：在测试时，将轴件的两端分别放置到两个夹具内，轴件的端部与夹持块的弧面相对，在对轴件的端部进行夹持时，推力单元推动所有夹持块向夹持盘圆心处聚拢，使得所有夹持块的弧面均与轴件侧面贴合，此时橡胶垫与轴件的侧面压紧。

然后通过动力单元从轴件的两端向轴件施加扭力，在抗扭力的试验中，由于轴件的侧面与夹持块上的橡胶垫充分贴合，所以轴件在被扭转时，轴件的端部与夹持块的弧面处充分贴合，且轴件的端部与橡胶垫压紧，进而轴件不会与橡胶垫发生相对滑动，能够保证轴件的两端被稳定的夹持，能够有效的提高轴件抗扭性能的测试精度。

进一步，夹持盘的竖直端面上设有供若干夹持块滑动的凹槽，夹持块远离弧面的一侧可与凹槽的侧壁相抵。

推力单元推动夹持块将轴件放松时，夹持块向远离夹持盘的圆心方向移动，当移动至极限时，夹持块与凹槽的侧壁相抵，凹槽的设置能对夹持块的移动进行限位，便于夹持块被限位在夹持盘的端面上，便于对下一轴件进行装夹。

进一步，推力单元包括液压盘、液压泵、若干推杆以及若干液压伸缩杆，液压盘同轴固定安装在夹持盘远离夹持块的端面上，液压泵固定安装在液压盘上，液压伸缩杆径向设置在液压盘靠近夹持盘的端面上，液压伸缩杆的一端与液压泵连通，液压伸缩杆的另一端与推杆的一端固定连接，推杆的另一端穿过夹持盘远离夹持块的端面与夹持块固定连接。

在对轴件进行夹持时，启动液压泵，液压泵控制液压伸缩杆缩短，液压伸缩杆缩短时带动推杆向夹持盘的圆心处移动，进而推杆带动夹持块向夹持盘的圆心处聚拢，所有夹持块向夹持盘的圆心处聚拢，实现对轴件的夹持；通过以上的设置，能让夹持块的滑移位置更好控制，也让夹持块的控制更为简单，能够快速的完成对轴件的装夹；在将轴件取下时，只需再次启动液压泵，液压泵控制液压伸缩杆伸长即可，让轴件的拆卸更加方便。

进一步，夹持盘上设有供推杆沿径向移动的滑槽，推杆与滑槽的内壁滑动接触。

滑槽的设置能对推杆的移动路径进行控制，进而便于控制夹持块的移动路径；同时能对推杆的移动进行导向，让推杆能够推动夹持块稳定的移动。

进一步，滑槽位于凹槽内，且滑槽沿夹持盘径向方向的长度为夹持盘直径长度的0.3-0.5倍。

该长度的选择适应于轴件的直径大小和夹持块的位移长度，便于推杆将夹持块移动至轴件处对轴件进行固定。

进一步，夹持盘转动安装在机架上，动力单元包括主动齿轮、带动主动齿轮转动的电动机和滚动轴承，电动机固定安装在机架上，液压盘的外壁上同轴设置有与主动齿轮啮合的啮合齿圈，滚动轴承的外圈与机架固定连接，滚动轴承的内圈与夹持块同轴固定连接。

一侧的主动齿轮带动一侧的液压盘和夹持盘正向转动，另一侧的主动齿轮带动另一侧的液压盘和夹持盘反向转动，此时两侧的夹持盘均相对于滚动轴承的外圈转动，同时也对轴件施加扭力，此过程中可以获得轴件的抗扭性能的相关数据，实现了动力的稳定传动。

进一步，液压盘的外壁上设有环状的安装槽，啮合齿圈固定安装在安装槽内。

啮合齿圈设置在安装槽内，让啮合齿圈不易与主动齿轮发生轴向的滑动，让动力稳定传动。

进一步，啮合齿圈与主动齿轮的啮合点位于安装槽内。

安装槽对主动齿轮与啮合齿圈的啮合处进行限位，确保主动齿轮不会与啮合齿圈脱离，提高动力传递的稳定性。

进一步，相邻两个夹持块相对的侧面上设有相互吸引的磁铁片。

当夹持块向夹持盘的圆心处移动对轴件进行夹持时，相邻两个夹持块上的磁铁片相互吸引，保证相邻两个夹持块相对的侧面拼合在一起。

进一步，推杆与夹持块的竖直截面的中心处固定连接。

便于让推杆的推力传递到夹持块上。

附图说明

图1为本实用新型实施例1中径向扭力试验夹具主视方向的结构剖视图；

图2为图1中左侧夹持盘的右视图；

图3为图1中左侧夹持盘在未夹持轴件时的右视图；

图4为图1中左侧液压盘的右视图；

图5为本实用新型实施例2中径向扭力试验夹具主视方向的结构剖视图；

图6为图5中左侧夹持盘的右视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：机架10、夹持盘20、凹槽201、滑槽202、夹持块203、弧面204、橡胶垫205、磁铁片206、液压盘30、液压泵301、液压伸缩杆302、推杆303、安装槽304、主动齿轮401、滚动轴承403、啮合齿圈404、轴件50。

实施例1

实施例1基本如附图1、附图2、附图3和附图4所示：径向扭力试验夹具，包括机架10、两个对称设置夹持机构以及带动两个夹持机构转动的反向转动的动力单元，夹持机构包括圆盘状的夹持盘20以及四个夹持块203，夹持盘20的轴线水平设置，夹持块203滑动安装在夹持盘20的竖直端面上，夹持块203靠近夹持盘20圆心的一侧呈与轴件50侧面贴合的弧面204，夹持块203弧面204的一侧上焊接有橡胶垫205，还包括推动若干夹持块203向夹持盘20圆心处聚拢的推力单元。

如图1和图4所示，推力单元包括液压盘30、液压泵301、四个推杆303以及若干液压伸缩杆302，液压盘30同轴焊接在夹持盘20远离夹持块203的端面上，液压泵301焊接在液压盘30上，液压伸缩杆302径向设置在液压盘30靠近夹持盘20的端面上，液压伸缩杆302的一端与液压泵301连通，液压伸缩杆302的另一端与推杆303的一端焊接，推杆303的另一端穿过夹持盘20远离夹持块203的端面与夹持块203焊接，推杆303与夹持块203的焊接处位于夹持块203的中心处。

如图2所示，夹持盘20的竖直端面上设有供四个夹持块203滑动的凹槽201，夹持块203远离弧面204的一侧可与凹槽201的侧壁相抵；夹持盘20上设有供推杆303沿径向移动的滑槽202，推杆303与滑槽202的内壁滑动接触；滑槽202位于凹槽201内，滑槽202沿夹持盘20径向方向的长度为夹持盘20直径长度的0.4倍，且滑槽202远离圆心的一端与凹槽201的侧壁相对。

如图1所示，夹持盘20转动安装在机架10上，动力单元包括主动齿轮401、带动主动齿轮401转动的电动机(未画出)和滚动轴承403，电动机焊接在机架10上，液压盘30的外壁上同轴设置有与主动齿轮401啮合的啮合齿圈404，滚动轴承403的外圈与机架10焊接，滚动轴承403的内圈与夹持块203同轴焊接。

本实施例中的径向扭力试验夹具在使用时，在未进行轴件50的装夹前，夹持盘20如附图3所示，四个夹持块203之间相互不接触。

在需要对轴件50进行抗扭性能的测试时，先将轴件50的左端放置到左侧夹持盘20的四个夹持块203之间，轴件50的右端放置到右侧夹持盘20的四个夹持块203之间，使得轴件50的两端均与橡胶垫205相对；然后启动液压泵301，液压泵301控制液压伸缩杆302缩短，液压伸缩杆302缩短时带动推杆303向夹持盘20的圆心处移动，进而推杆303带动夹持块203沿凹槽201的径向夹持盘20的圆心处聚拢，四个夹持块203向夹持盘20的圆心处聚拢时，夹持块203内圈的弧面204不断与轴件50的侧面贴合，实现对轴件50侧面的包裹，实现对轴件50的夹持。

然后启动两个动力单元中的电动机，促使左侧的主动齿圈的转动方向与右侧主动齿圈的转动方向相反，左侧的主动齿轮401带动左侧的液压盘30和夹持盘20正向转动，右侧的主动齿轮401带动左侧的液压盘30和夹持盘20反向转动，此时两侧的夹持盘20均相对于滚动轴承403的外圈转动，同时也对轴件50施加扭力，此过程中可以获得轴件50的抗扭性能的相关数据；测试时，由于轴件50的侧面与夹持块203上的橡胶垫205充分贴合，轴件50被扭转时，轴件50的端部不会与橡胶垫205发生相对滑动。

待轴件50的测试完成后，再次启动液压泵301，液压泵301控制液压伸缩杆302伸长，液压伸缩杆302伸长时带动推杆303向远离夹持盘20的圆心处的方向移动，此时夹持块203对轴件50进行方式，此时取下位于夹持块203之间的轴件50即可。

轴件50的装夹和取下过程非常的方便，且在施加扭力时，轴件50的装夹稳定，便于精确的获得抗扭性能的相关数据。

实施例2

实施例2与实施例1的不同之处在于，实施例2基本如附图5和附图6所示，液压盘30的外壁上设有环状的安装槽304，啮合齿圈404焊接在安装槽304内，且啮合齿圈404与主动齿轮401的啮合点位于安装槽304内。

如图6所示，相邻两个夹持块203相对的侧面上设有相互吸引的磁铁片206。

本实施例中的径向扭力试验夹具在使用时与实施例1相比有如下不同之处，由于啮合齿圈404与主动齿轮401的啮合点位于安装槽304内，在主动齿轮401将动力传递至液压盘30和夹持盘20上时，主动齿轮401与安装槽304内的啮合齿圈404保持啮合，确保主动齿轮401不会与啮合齿圈404脱离，提高动力传递的稳定性。

当夹持块203向夹持盘20的圆心处移动对轴件50进行夹持时，相邻两个夹持块203上的磁铁片206相互吸引，保证相邻两个夹持块203相对的侧面拼合在一起，确保四个夹持块203拼合后能够组成图附图4所示的环状，四个夹持块203内圈的弧面204平滑过渡，能对轴件50进行稳定的夹持。

Claims (10)

1.径向扭力试验夹具，包括机架、两个对称设置夹持机构以及带动两个夹持机构转动的反向转动的动力单元，其特征在于，所述夹持机构包括圆盘状的夹持盘以及若干夹持块，所述夹持盘的轴线水平设置，夹持块滑动安装在夹持盘的竖直端面上，夹持块靠近夹持盘圆心的一侧呈与轴件侧面贴合的弧面，夹持块弧面的一侧上固定安装有橡胶垫，还包括推动若干所述夹持块向夹持盘圆心处聚拢的推力单元。

2.根据权利要求1所述的径向扭力试验夹具，其特征在于，所述夹持盘的竖直端面上设有供若干夹持块滑动的凹槽，夹持块远离弧面的一侧可与凹槽的侧壁相抵。

3.根据权利要求2所述的径向扭力试验夹具，其特征在于，所述推力单元包括液压盘、液压泵、若干推杆以及若干液压伸缩杆，所述液压盘同轴固定安装在夹持盘远离夹持块的端面上，液压泵固定安装在液压盘上，所述液压伸缩杆径向设置在液压盘靠近夹持盘的端面上，液压伸缩杆的一端与液压泵连通，液压伸缩杆的另一端与推杆的一端固定连接，推杆的另一端穿过夹持盘远离夹持块的端面与夹持块固定连接。

4.根据权利要求3所述的径向扭力试验夹具，其特征在于，所述夹持盘上设有供推杆沿径向移动的滑槽，推杆与滑槽的内壁滑动接触。

5.根据权利要求4所述的径向扭力试验夹具，其特征在于，所述滑槽位于凹槽内，且滑槽沿夹持盘径向方向的长度为夹持盘直径长度的0.3-0.5倍。

6.根据权利要求5所述的径向扭力试验夹具，其特征在于，所述夹持盘转动安装在机架上，所述动力单元包括主动齿轮、带动主动齿轮转动的电动机和滚动轴承，所述电动机固定安装在机架上，所述液压盘的外壁上同轴设置有与主动齿轮啮合的啮合齿圈，所述滚动轴承的外圈与机架固定连接，滚动轴承的内圈与夹持块同轴固定连接。

7.根据权利要求6所述的径向扭力试验夹具，其特征在于，所述液压盘的外壁上设有环状的安装槽，啮合齿圈固定安装在安装槽内。

8.根据权利要求7所述的径向扭力试验夹具，其特征在于，所述啮合齿圈与主动齿轮的啮合点位于安装槽内。

9.根据权利要求8所述的径向扭力试验夹具，其特征在于，相邻两个所述夹持块相对的侧面上设有相互吸引的磁铁片。

10.根据权利要求9所述的径向扭力试验夹具，其特征在于，所述推杆与夹持块的竖直截面的中心处固定连接。

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