CN214174039U - 一种扭矩加载装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种扭矩加载装置，属于扭矩加载试验领域。上述扭矩加载装置包括试验台、齿条及驱动机构；齿条与试验台滑动配合，齿条能够沿齿条的长度方向延伸。驱动机构包括电机、丝杆及螺母；丝杆与试验台可转动连接，丝杆能够绕自身轴线转动。电机与试验台连接，并与丝杆传动连接，套设在丝杆上；丝杆沿齿条的长度方向延伸。螺母还与齿条固定连接；丝杆传动时，螺母能够沿丝杆的轴向移动。上述扭矩加载装置整体结构简单，并能够实现缓慢加载，因此测量获得的数据更加准确。

Description

一种扭矩加载装置

技术领域

本实用新型涉及抗扭强度测试领域，具体而言，涉及一种扭矩加载装置。

背景技术

对于带有输入轴的装置，其最大抗扭强度往往需要加载试验来测试。即通过给待测装置输入轴施加扭矩，并逐渐增加扭矩大小，直至输入轴或其它零部件损坏，从而得到输入轴所能承受的最大扭矩。而试验过程中，扭矩加载装置显得比较重要。因此，提供一种扭矩加载装置具有比较重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种扭矩加载装置，其能够对待测装置的输入轴加载扭矩。

本实用新型是这样实现的：

一种扭矩加载装置，包括：

试验台；

齿条，所述齿条与所述试验台滑动配合，所述齿条能够沿所述齿条的长度方向延伸；

驱动机构，所述驱动机构包括电机、丝杆及螺母；所述丝杆与所述试验台可转动连接，所述丝杆能够绕自身轴线转动；

所述电机与所述试验台连接，并与所述丝杆传动连接，所述套设在所述丝杆上；所述丝杆沿所述齿条的长度方向延伸；

所述螺母还与所述齿条固定连接；所述丝杆传动时，所述螺母能够沿所述丝杆的轴向移动。

进一步；

还包括导轨和滑块，所述导轨与所述试验台连接；所述滑块与所述导轨滑动配合，并与所述齿条固定连接。

进一步；

还包括支撑板，所述齿条固定在所述支撑板上；所述滑块与所述支撑板固定连接。

进一步；

所述支撑板上设置有前挡块和后挡块，所述前挡块和所述后挡块与所述支撑板可拆卸连接，并分别与所述齿条的两端抵接。

进一步；

所述齿条的两侧分别设置有固定块，所述固定块与所述支撑板可拆卸连接，并与所述齿条的侧面抵接。

进一步；

包括两个所述导轨，两个所述导轨平行间隔设置，每个所述导轨上设置有两个所述滑块，所述支撑板固定连接于所述滑块的上部。

进一步；

所述丝杆设置在两个所述导轨之间，并与所述导轨平行设置。

进一步；

所述试验台上设置有两个轴承座，所述丝杆的两端分别通过轴承与所述两个轴承座可转动连接。

进一步；

还包括齿轮及转轴，所述齿轮通过上述转轴与所述试验台可转动连接；所述齿轮还与所述齿条啮合；所述转轴能够与待测装置的输入轴连接。

进一步；

还包括扭矩传感器，所述扭矩传感器与所述转轴连接，用于测量所述转轴的扭矩。

本实用新型提供的技术方案的有益效果是：

本实用新型通过上述设计得到的扭矩加载装置，使用时，先将齿条与待测装置输入轴上的齿轮啮合，并将待测装置的输出轴固定，防止其转动。然后启动电机，电机带动丝杆转动；由于螺母与齿条固定连接，并且齿条只能沿其长度方向滑动，因此螺母带动齿条移动。而齿条的移动又带动上述齿轮缓慢转动，因此，上述扭矩加载装置能够给待测装置加载扭矩，并通过测量待测装置能承受的最大扭矩能够获得其最大抗扭强度。上述扭矩加载装置整体结构简单，并能够实现缓慢加载，因此测量获得的数据更加准确。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型实施例提供的扭矩加载装置与待测装置装配后的示意图；

图2是本实用新型实施例提供的图1的俯视图。

图标：1-试验台；2-齿条；3-电机；4-丝杆；5-导轨；6-滑块；7-支撑板；8-固定块；9-前挡块；10-后挡块；11-轴承座；12-扭矩传感器；13-齿轮；14-转轴；16-待测装置。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例：

请参考图1和图2，本实施例提供了一种扭矩加载装置，其包括试验台1、齿条2和驱动机构；其中，试验台1包括水平台面，齿条2水平设置在台面上，并与试验台1滑动配合；驱动机构用于驱动齿条2运动。上述齿条2能够与待测装置16输入轴上的齿轮13啮合，从而通过带动齿轮13转动来给上述输入轴施加扭矩。

具体地，驱动机构包括电机3、减速机、丝杆4及螺母，试验台1上设置有两个轴承座11，丝杆4通过轴承与两个轴承座11连接。电机3及减速机安装在丝杆4的一端并与试验台1连接，电机3通过减速机与丝杆4传动连接。螺母套设在丝杆4上，并与丝杆4螺纹配合；螺母还与齿条2固定连接。由于齿条2只能够沿其长度方向移动，而不能转动；因此，螺母的转动也被限制。当丝杆4在电机3的带动下转动时，螺母沿丝杆4的轴向移动，从而带动齿条2移动。

进一步地，本实施例中，试验台1的台面上固定设置有两个平行间隔设置的导轨5，每个导轨5上均设置有两个滑块6。而齿条2与导轨5上的滑动固定连接。上述丝杆4与导轨5平行设置，并位于两个导轨5中间。

可选的，扭矩加载装置还包括长方形的支撑板7，齿条2固定设置在支撑板7上；支撑板7设置在四个滑块6上，并与四个滑块6固定连接。丝杆4设置在支撑板7的下方，螺母连接于支撑板7下表面的中部。

具体地，为了便于固定齿条2，支撑板7上设置有前挡块和后挡块10，前挡块和后挡块10与支撑板7可拆卸连接(例如螺钉连接)，并分别与齿条2的两端抵接。并且，所述齿条2的两侧分别设置有固定块8，所述固定块8与所述支撑板7可拆卸连接(例如螺钉连接)，并与所述齿条2的侧面抵接。上述设计不仅能够将齿条2进行可靠定位，防止其在外力的作用下活动；还使得齿条2更换比较方便。

可选地，扭矩加载装置还包括齿轮13及转轴14，转轴14与丝杆4垂直设置，并通过轴承与试验台1可转动连接。齿轮13套设在转轴14上，并位于齿条2的上方；齿轮13与齿条2啮合。转轴14能够与待测装置16的输入轴连接，当齿条2移动时，齿条2通过齿轮13给待测装置16的输入轴施加扭矩。另外，转轴14与输入轴之间还设置有扭矩传感器12，其能够实时测量转轴14的输出扭矩。

本实施例提供的扭矩加载装置的使用方法及工作原理如下：

使用时，先将待测装置16固定在试验台1上，利用制动器将待测装置16的输出轴进行固定防止其转动；并将齿条2与待测装置16输入轴上的齿轮13啮合。然后启动电机3，电机3带动丝杆4转动；螺母与齿条2固定连接，并且齿条2只能沿其长度方向滑动，其使得螺母能够带动支撑板7及齿条2移动。而齿条2的移动能够通过齿轮13给待测装置16的传动系统施加扭矩。因此，上述扭矩加载装置能够给待测装置16加载扭矩，并通过扭矩传感器12实时测量扭矩大小；以此测量待测装置16能承受的最大扭矩能够获得其最大抗扭强度。电机3的输出转速一般较高，扭矩相对较小；其难以直接用于扭矩加载试验。而采用了丝杆4结构及齿轮13齿条2结构后，其能够将电机3输出的高转速降低，并将扭矩提高；进而能够有效对待测装置16进行加载。

需要说明的是，本申请中所述的螺母不限制为标准螺母，其还可以为具有螺纹孔的块状结构。在其它实施例中，电机3还可以通过带传动的方式与丝杆4传动连接。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种扭矩加载装置，其特征在于，包括：

试验台；

齿条，所述齿条与所述试验台滑动配合，所述齿条能够沿所述齿条的长度方向延伸；

驱动机构，所述驱动机构包括电机、丝杆及螺母；所述丝杆与所述试验台可转动连接，所述丝杆能够绕自身轴线转动；

所述电机与所述试验台连接，并与所述丝杆传动连接，所述螺母套设在所述丝杆上；所述丝杆沿所述齿条的长度方向延伸；

所述螺母还与所述齿条固定连接；所述丝杆传动时，所述螺母能够沿所述丝杆的轴向移动。

2.根据权利要求1所述的扭矩加载装置，其特征在于：

还包括导轨和滑块，所述导轨与所述试验台连接；所述滑块与所述导轨滑动配合，并与所述齿条固定连接。

3.根据权利要求2所述的扭矩加载装置，其特征在于：

还包括支撑板，所述齿条固定在所述支撑板上；所述滑块与所述支撑板固定连接。

4.根据权利要求3所述的扭矩加载装置，其特征在于：

所述支撑板上设置有前挡块和后挡块，所述前挡块和所述后挡块与所述支撑板可拆卸连接，并分别与所述齿条的两端抵接。

5.根据权利要求3所述的扭矩加载装置，其特征在于：

所述齿条的两侧分别设置有固定块，所述固定块与所述支撑板可拆卸连接，并与所述齿条的侧面抵接。

6.根据权利要求3所述的扭矩加载装置，其特征在于：

包括两个所述导轨，两个所述导轨平行间隔设置，每个所述导轨上设置有两个所述滑块，所述支撑板固定连接于所述滑块的上部。

7.根据权利要求6所述的扭矩加载装置，其特征在于：

所述丝杆设置在两个所述导轨之间，并与所述导轨平行设置。

8.根据权利要求1所述的扭矩加载装置，其特征在于：

所述试验台上设置有两个轴承座，所述丝杆的两端分别通过轴承与所述两个轴承座可转动连接。

9.根据权利要求1所述的扭矩加载装置，其特征在于：

还包括齿轮及转轴，所述齿轮通过上述转轴与所述试验台可转动连接；所述齿轮还与所述齿条啮合；所述转轴能够与待测装置的输入轴连接。

10.根据权利要求9所述的扭矩加载装置，其特征在于：

还包括扭矩传感器，所述扭矩传感器与所述转轴连接，用于测量所述转轴的扭矩。

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