CN218156071U - V带传动中心距变化量的测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种V带传动中心距变化量的测量装置，包括底座的上面设有移动槽，侧面设有盲孔，盲孔沿着底座的长度方向延伸，盲孔与移动槽垂直设置；定V带轮通过定带轮支架支撑，定带轮支架与底座固定连接，定带轮支架设置于底座远离移动槽的一端；动V带轮通过动带轮支架支撑，动V带轮的尺寸与定V带轮的尺寸相同，动V带轮靠近移动槽的一侧设置，动V带轮与定V带轮的位置对齐且高度相同；丝杠包括螺纹杆和螺母，螺纹杆设置于盲孔内，螺纹杆的另一端位于底座外；拉紧支架与螺母固定连接，拉紧支架位于移动槽内，拉紧支架通过弹簧与动带轮支架连接；其中，待测V带缠绕在定V带轮和动V带轮上。提高传动平稳性，减少发生弹性滑动现象。

Description

V带传动中心距变化量的测量装置

技术领域

本实用新型涉传动带参数测量技术领域，尤其涉及一种V带传动中心距变化量的测量装置。

背景技术

V带是一种横断面为梯形的环形传动带，V带传动是靠V带的两侧面与轮槽侧面压紧产生摩擦力进行动力传递的，与平带传动比较，V带传动的摩擦力大，可以传递较大功率，V带较平带结构紧凑，而且V带是无接头的传动带，所以传动较平稳，是带传动中应用最广的一种传动。因此，V带适用于小中心距与大传动比的动力传递，广泛应用于纺织机械、机床以及一般的动力传动。

在机床传动过程中，V带传动发挥着非常重要的作用，传动带(V带)是弹性体，在拉力作用下产生弹性伸长，工作时由于紧边拉力大于松边拉力，因此紧边的单位伸长量大于松边，从而导致了在恒定中心距的初始张紧力状态下V带传动的不均匀运转，使传动变得不平稳，发生弹性滑动现象，进而对传动系统中其余零部件产生影响。通常我们需要选取中心距变化量相近的V带作为同组传动带，以减少传动不平稳、产生弹性滑动的情况，弹性滑动是由于松紧两边单位伸长量不同导致，单位伸长量公式：

式中，A为带的横截面积，E为带材料的弹性模量，F为带受到的拉力，但目前主要通过增大带横截面积A、改良V带的材料来减少弹性滑动，但由于V带是弹性体，在进入主动轮过程中带顶部被拉伸底部被压缩，导致弹性滑动无法避免，只能达到尽量减少弹性滑动，或者尽量减小弹性滑动对系统稳定性的影响，效果并不理想。

因此，有必要开发一种V带传动中心距变化量的测量装置，该测量装置将看不到的力的变化转化为方便测量的距离的变化的装置，得到测量数据后根据此数据来选配数据相近的V带作为同组转动带，提高传动平稳性，减少发生弹性滑动现象。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

有鉴于此，本实用新型提出了一种V带传动中心距变化量的测量装置，所述测量装置包括：

底座，所述底座的上面设有移动槽，所述底座的侧面设有盲孔，所述盲孔沿着所述底座的长度方向延伸，所述盲孔与所述移动槽垂直设置；

定V带轮，通过定带轮支架支撑，所述定带轮支架与所述底座固定连接，所述定带轮支架设置于所述底座远离移动槽的一端，所述定带轮支架上设有线性干涉镜；

动V带轮，通过动带轮支架支撑，所述动V带轮的尺寸与所述定V带轮的尺寸相同，所述动V带轮靠近所述移动槽的一侧设置，所述动V带轮与所述定V带轮的位置对齐且高度相同，所述动带轮支架上固定设有线性反射镜；

丝杠，包括螺纹杆和设置在所述螺纹杆上的螺母，所述螺纹杆设置于所述盲孔内，所述螺纹杆的另一端位于所述底座外；

拉紧支架，与所述螺母固定连接，所述拉紧支架位于所述移动槽内，所述拉紧支架通过弹簧与所述动带轮支架连接；

激光器，通过支架支撑，所述激光器与所述线性干涉镜相邻设置，所述激光器与计算机通讯连接，所述激光器、所述线性干涉镜和所述线性反射镜的连线与所述底座平行；

其中，待测V带缠绕在定V带轮和所述动V带轮上。

进一步地，所述底座上设有T型槽，所述T型槽避开所述移动槽设置，所述T型槽位于所述拉紧支架的同侧，所述T型槽内设有螺栓，所述螺栓的头端位于T型槽内，所述螺栓的柱端贯穿所述拉紧支架，大螺母外套在所述柱端，所述大螺母位于所述拉紧支架上。

进一步地，所述定带轮支架包括：

底板，所述底板的中心处设有支撑座；

U型框，U型框与所述支撑座远离所述底板的一端固定连接，所述U型框的开口端内设有连杆，所述连杆能够封闭所述U型框的开口端，所述定V带轮外套于所述连杆上，所述定V带轮与所述连杆固定连接；

所述定带轮支架的结构与所述动带轮支架的结构相同。

进一步地，所述支撑座为I型、倒U型或三角形。

进一步地，所述拉紧支架上设有固定轴，所述固定轴的轴线与所述定V带轮的轴线平行设置，所述弹簧的一端与所述固定轴固定连接，所述弹簧的另一端与所述动带轮支架固定连接。

进一步地，所述弹簧为拉伸弹簧。

进一步地，所述螺纹杆位于所述底座外的一端上设有把手。

本实用新型提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请的V带传动中心距变化量的测量装置，能将看不到的力的变化转化为方便测量的距离的变化的装置，得到测量数据后根据此数据来选配数据相近的V带作为同组转动带，提高传动平稳性，减少发生弹性滑动现象。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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的附图。

图1示出了根据本实用新型的V带传动中心距变化量的测量装置的示意图；

图2示出了根据本实用新型的底座的俯视图；

图3示出了根据本实用新型的拉紧支架固定的示意图；

图4示出了根据本实用新型的定带轮支架的示意图。

其中，图1至图4中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1底座，101移动槽，102盲孔，2定带轮支架，201底板，202支撑座，203U型框，204连杆，3定V带轮，4待测V带，5动V带轮，6动带轮支架，7拉伸弹簧，8拉紧支架，801固定轴，9把手，10丝杠，1001螺纹杆，1002螺母，11激光器，12线性干涉镜，13线性反射镜，14T型槽，15螺栓，16大螺母。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。

实施例

图1示出了根据本实用新型的V带传动中心距变化量的测量装置的示意图；图2示出了根据本实用新型的底座的俯视图。

如图1和图2所示，本申请的一种V带传动中心距变化量的测量装置，该测量装置包括：

底座1，底座1的上面设有移动槽101，底座1的侧面设有盲孔102，盲孔102沿着底座1的长度方向延伸，盲孔102与移动槽101垂直设置；

定V带轮3，通过定带轮支架2支撑，定带轮支架2与底座1固定连接，定带轮支架2设置于底座1远离移动槽101的一端，定带轮支架2上设有线性干涉镜12；

动V带轮5，通过动带轮支架6支撑，动V带轮5的尺寸与定V带轮3的尺寸相同，动V带轮5靠近移动槽101的一侧设置，动V带轮5与定V带轮3的位置对齐且高度相同，动带轮支架6上固定设有线性反射镜13；

丝杠10，包括螺纹杆1001和设置在螺纹杆1001上的螺母1002，螺纹杆1001设置于盲孔102内，螺纹杆1001的另一端位于底座1外；

拉紧支架8，与螺母1002固定连接，拉紧支架8位于移动槽101内，拉紧支架8通过弹簧与动带轮支架6连接；

激光器11，通过支架支撑，激光器11与线性干涉镜12相邻设置，激光器11与计算机通讯连接，激光器11、线性干涉镜12和线性反射镜13的连线与底座1平行；

其中，待测V带4缠绕在定V带轮3和动V带轮5上。

本申请的V带传动中心距变化量的测量装置，能将看不到的力的变化转化为方便测量的距离的变化的装置，得到测量数据后根据此数据来选配数据相近的V带作为同组转动带，提高传动平稳性，减少发生弹性滑动现象。

具体地，将待测V带4装入(缠绕)定V带轮3及动V带轮5上，其中，定V带轮3和动V带轮5为尺寸相同的带轮，保证在待测V带4在张紧状态下总测量力均匀地分布在定V带轮3和动V带轮5上下的两直线段的待测V带4上，定V带轮3通过定带轮支架2固定锁紧在底座1上，动V带轮5通过动带轮支架6支撑，动带轮支架6不与底座1固定，转动露在底座1外的螺纹杆1001，进而带动螺纹杆1001上的螺母1002做直线运动，带动螺母1002上的拉紧支架8能够在移动槽101(底座1长度方向)上移动，拉紧支架8与动带轮支架6之间的弹簧不断拉伸，待弹簧拉力与预定的预紧力相当时锁紧拉紧支架8，此时，匀速转动定V带轮3，在转动带轮(定V带轮带动动V带轮)的过程中，由于待测V带4截面不均匀产生的变化力导致原有的力平衡被打破，此时动V带轮5会发生位移，轴间距发生变化。通过激光器11可以准确测量出中心距的最大值E_max和最小值E_min并求出中心距变化量ΔE(ΔE＝E_max-E_min)：将线性反射镜13固定在动带轮支架6上(与动V带轮4中心轴位置对应)，线性干涉镜12固定在定带轮支架2上(与定V带轮3中心轴位置相对应)，激光器11布置在定带轮支架2的外侧，使激光器11、线性干涉镜12、线性反射镜13处于同一直线上，这时通过电机驱动定V带轮3导致动V带轮5带动线性反射镜13发生位移，激光器11将数据送回计算机，计算机记录待测V带4运动一周过程中线性反射镜13相对于线性干涉镜12的位置变化，获得待测V带4运动一周过程中的中心距变化，找到两条中心距变化量相等的V带作为同组传动带。

本实施例中，激光器11、线性干涉镜12和线性反射镜13组成激光干涉仪，采用Renishaw厂家的XL-80激光干涉仪。

图3示出了根据本实用新型的拉紧支架固定的示意图。

如图3所示，底座1上设有T型槽14，T型槽14避开移动槽101设置，T型槽14位于拉紧支架8的同侧，T型槽14内设有螺栓15，螺栓15的头端位于T型槽14内，螺栓15的柱端贯穿拉紧支架8，大螺母16外套在柱端，大螺母16位于拉紧支架8上。

需要说明的是，螺栓15预先安装在T型槽14和拉紧支架8内，在拉紧支架8拉动弹簧的过程中，松开大螺母16，保证拉紧支架8的顺畅移动，当弹簧力达到预紧力之后，拧紧大螺母16，实现拉紧支架8的位置固定。

其中，需要说明的是，定V带轮3通过电机驱动，但电机的转速要使待测V带4的运行速度不超过1m/s；待测V带4在实际传动时和静止时的总长度是有变化的，待测V带4在实际传动时紧边的变形伸长量

与松边的变形减短量并不相等，由于力和变形量成正比，因此紧边拉力的增加量与松边拉力的减小量也并不相等，而由此产生的的差值导致定V带轮3和动V带轮5间原有的受力平衡被打破，定V带轮3通过定带轮支架2固定在底座1上，因此动V带轮5会发生位移。

其中，通过丝杠10上的螺母1002调整完拉紧支架8位置并确定好预紧力后,拉紧支架8就固定在底座1上就不再移动，需要说明的是，预紧力是在设计带传动时，通过设计总传递功率P_d、带速v、带的设计根数Zv、包角系数K_α、带的每米质量m计算得到，单根带的预紧力F₀体公式：

其中，弹簧对动带轮支架6的拉力可由公式F＝Kx求得，K为弹簧常数，x为弹簧长度变化量，因此通过拉力F＝预紧力F₀，可以算出长度变化量x(通过量尺测量即可)，将弹簧拉伸到该长度后固定拉紧支架8。

图4示出了根据本实用新型的定带轮支架的示意图。

如图4所示，定带轮支架2包括：

底板201，底板201的中心处设有支撑座202；

U型框203，U型框203与支撑座202远离底板201的一端固定连接，U型框203的开口端内设有连杆204，连杆204能够封闭U型框203的开口端，定V带轮2外套于连杆204上，定V带轮3与连杆204固定连接；

定带轮支架2的结构与动带轮支架6的结构相同。

其中，支撑座202为I型、倒U型或三角形。

需要说明的是，定带轮支架2和动带轮支架6的结构相同，但定带轮支架2的底板201与底座1固定连接，动带轮支架6的底板201在拉紧支架8的带动下能够在底座1长度方向上发生移动。定V带轮3与连杆204固定连接，转动连杆204进而实现定V带轮3的转动，待测V带4外套在定V带轮3和动V带轮5外，定V带轮3转动通过待测V带4能够带动动V带轮5的转动。

本实施例中，支撑座202为I型。

进一步地，拉紧支架8上设有固定轴801，固定轴801的轴线与定V带轮3的轴线平行设置，弹簧的一端与固定轴801固定连接，弹簧的另一端与动带轮支架6固定连接。

其中，弹簧为拉伸弹簧7。

需要说明的是，拉伸弹簧7与压缩弹簧的工作原理相反，压缩弹簧在压紧的时候反向作用，拉伸弹簧7则在伸展或拉开的时候反向作用，当拉伸弹簧7两端拉开时，拉伸弹簧7则会试图将他们拉回在一起。

进一步地，螺纹杆1001位于底座1外的一端上设有把手9。

其中，通过把手9的设置，更便于转动丝杠10，提高工作效率。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (7)

1.一种V带传动中心距变化量的测量装置，其特征在于，所述测量装置包括：

底座，所述底座的上面设有移动槽，所述底座的侧面设有盲孔，所述盲孔沿着所述底座的长度方向延伸，所述盲孔与所述移动槽垂直设置；

定V带轮，通过定带轮支架支撑，所述定带轮支架与所述底座固定连接，所述定带轮支架设置于所述底座远离移动槽的一端，所述定带轮支架上设有线性干涉镜；

动V带轮，通过动带轮支架支撑，所述动V带轮的尺寸与所述定V带轮的尺寸相同，所述动V带轮靠近所述移动槽的一侧设置，所述动V带轮与所述定V带轮的位置对齐且高度相同，所述动带轮支架上固定设有线性反射镜；

丝杠，包括螺纹杆和设置在所述螺纹杆上的螺母，所述螺纹杆设置于所述盲孔内，所述螺纹杆的另一端位于所述底座外；

拉紧支架，与所述螺母固定连接，所述拉紧支架位于所述移动槽内，所述拉紧支架通过弹簧与所述动带轮支架连接；

激光器，通过支架支撑，所述激光器与所述线性干涉镜相邻设置，所述激光器与计算机通讯连接，所述激光器、所述线性干涉镜和所述线性反射镜的连线与所述底座平行；

其中，待测V带缠绕在定V带轮和所述动V带轮上。

2.根据权利要求1所述的V带传动中心距变化量的测量装置，其特征在于，所述底座上设有T型槽，所述T型槽避开所述移动槽设置，所述T型槽位于所述拉紧支架的同侧，所述T型槽内设有螺栓，所述螺栓的头端位于T型槽内，所述螺栓的柱端贯穿所述拉紧支架，大螺母外套在所述柱端，所述大螺母位于所述拉紧支架上。

3.根据权利要求1所述的V带传动中心距变化量的测量装置，其特征在于，所述定带轮支架包括：

底板，所述底板的中心处设有支撑座；

U型框，U型框与所述支撑座远离所述底板的一端固定连接，所述U型框的开口端内设有连杆，所述连杆能够封闭所述U型框的开口端，所述定V带轮外套于所述连杆上，所述定V带轮与所述连杆固定连接；

所述定带轮支架的结构与所述动带轮支架的结构相同。

4.根据权利要求3所述的V带传动中心距变化量的测量装置，其特征在于，所述支撑座为I型、倒U型或三角形。

5.根据权利要求1所述的V带传动中心距变化量的测量装置，其特征在于，所述拉紧支架上设有固定轴，所述固定轴的轴线与所述定V带轮的轴线平行设置，所述弹簧的一端与所述固定轴固定连接，所述弹簧的另一端与所述动带轮支架固定连接。

6.根据权利要求5所述的V带传动中心距变化量的测量装置，其特征在于，所述弹簧为拉伸弹簧。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的V带传动中心距变化量的测量装置，其特征在于，所述螺纹杆位于所述底座外的一端上设有把手。

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