專利名稱：純扭矩轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及扭矩扳手檢定裝置，具體是涉及該扭矩扳手檢定裝置中的 扭矩加載機(jī)構(gòu)，本實(shí)用新型純扭矩轉(zhuǎn)換器屬于測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域和機(jī)械工程領(lǐng)域。二. 背景技術(shù)扭矩扳手是控制產(chǎn)品質(zhì)量的重要計(jì)量器具。各企業(yè)都要將扭矩扳手定時(shí)送 交經(jīng)國(guó)家認(rèn)可的計(jì)量單位或計(jì)量部門進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)。檢定或校準(zhǔn)扭矩扳手要使用專用設(shè)備即扭矩扳手檢定裝置(以下簡(jiǎn)稱檢定 裝置)。使用檢定裝置檢定扭矩扳手的時(shí)候，扭矩傳感器要承受來自扭矩扳手的 扭矩，同時(shí)還要承受來自各個(gè)方向的側(cè)向力和側(cè)向力引起的各種附加彎矩和附 加力矩。作用于傳感器上的側(cè)向力是產(chǎn)生測(cè)量誤差的不利因素。因此，檢定扭 矩扳手時(shí)常常會(huì)出現(xiàn)這樣的情況使用同一臺(tái)扭矩測(cè)量?jī)x和扭矩傳感器，不同 的加載機(jī)構(gòu)檢定同一把扭矩扳手，會(huì)得到不同的檢定結(jié)果，這樣的檢定裝置得 到的檢定結(jié)果很容易使計(jì)量人員發(fā)生誤判。徒手加載與機(jī)械加載得到的檢定結(jié) 果差別也較大。目前世界上所有分體式檢定裝置的加載機(jī)構(gòu)都不能避免側(cè)向力對(duì)扭矩傳感 器的作用。三. 發(fā)明內(nèi)容1. 發(fā)明目的本實(shí)用新型的目的是在檢定裝置檢定扭矩扳手時(shí)將側(cè)向力與 傳感器隔離，使得施加載荷時(shí)產(chǎn)生的各個(gè)方向的側(cè)向力不能傳遞到傳感器上， 把帶有側(cè)向力的扭矩轉(zhuǎn)變成力偶矩，讓傳感器只受到純扭矩的作用，解決因?yàn)?各臺(tái)加載機(jī)構(gòu)和傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不一樣得到的測(cè)量結(jié)果不一樣，側(cè)向力影響 真實(shí)扭矩值的問題，避免出現(xiàn)使用同一臺(tái)扭矩測(cè)量?jī)x和傳感器，不同的加載機(jī) 構(gòu)檢定同一把扭矩扳手得到差別較大的檢定結(jié)果。2. 技術(shù)方案本實(shí)用新型所述純扭矩轉(zhuǎn)換器是一種獨(dú)立機(jī)械結(jié)構(gòu)，安裝在 扭矩扳手檢定裝置的加載機(jī)構(gòu)上，其特征是包括殼體、軸承、聯(lián)接套、聯(lián)軸 器、傳感器和座體，所述殼體的下部與支承傳感器的座體以螺栓、銷或螺旋結(jié)構(gòu)聯(lián)接，上部安裝軸承，聯(lián)接套嵌套在軸承內(nèi)，聯(lián)接套的上端方孔與扭矩扳手 的方榫聯(lián)接，下部與聯(lián)軸器的上部聯(lián)接，聯(lián)軸器的下部方榫則與傳感器的上部 方孔聯(lián)接，傳感器的下部以其自身的法蘭或方榫與座體聯(lián)接，座體有旋轉(zhuǎn)式和 固定式兩類，聯(lián)軸器可以方榫構(gòu)成。當(dāng)座體為旋轉(zhuǎn)式座體，其與減速機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)軸聯(lián)接；當(dāng)座體為固定式座體。 其即為加載機(jī)構(gòu)的外殼或與加載機(jī)構(gòu)外殼聯(lián)接的零件。所述固定式座體也可以是獨(dú)立支座，用于支承傳感器和殼體，以此構(gòu)成的 純扭矩轉(zhuǎn)換器可以脫離加載機(jī)構(gòu)單獨(dú)使用，純扭矩轉(zhuǎn)換器與扭矩測(cè)量?jī)x連接后 成為沒有加載機(jī)構(gòu)的徒手施加載荷的簡(jiǎn)易的扭矩扳手檢定裝置。3.有益效果本實(shí)用新型純扭矩轉(zhuǎn)換器相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是(l)在 使用檢定裝置檢定扭矩扳手時(shí)，扳手帶動(dòng)聯(lián)接套，聯(lián)接套帶動(dòng)聯(lián)軸器，等邊四 方形的聯(lián)軸器以力偶矩傳遞給傳感器，扭矩扳手施加在聯(lián)接套上的側(cè)向力由聯(lián) 接套、軸承和殼體來承受，側(cè)向力沒有作用到傳感器上。簡(jiǎn)單地說，所述純扭 矩轉(zhuǎn)換器可以將帶有側(cè)向力的扭矩轉(zhuǎn)變成力偶矩后再傳遞到傳感器，使傳感器 只受到純扭矩的作用。(2)加載機(jī)構(gòu)安裝了本實(shí)用新型純扭矩轉(zhuǎn)換器以后，對(duì)扭矩扳手施加載荷時(shí)產(chǎn)生的反作用力、加載機(jī)構(gòu)剛性不足和扭矩扳手的剛性不 足引起的摩擦力以及絲桿推拉扭矩扳手時(shí)產(chǎn)生的摩擦力和分力所形成的側(cè)向力 對(duì)扭矩傳感器不起作用，使得各臺(tái)加載機(jī)構(gòu)都在同一技術(shù)條件下檢定扭矩扳手， 解決了使用同一臺(tái)扭矩測(cè)量?jī)x和傳感器、不同的加載機(jī)構(gòu)檢定同一把扭矩扳手得到相差較大的檢定結(jié)果的問題。(3)在沒有加載機(jī)構(gòu)的情況下，徒手加載得到的測(cè)量數(shù)據(jù)與使用機(jī)械加載得到的測(cè)量數(shù)據(jù)接近，提高生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的準(zhǔn)確 度。四.
圖1是安裝在驅(qū)動(dòng)傳感器的加載機(jī)構(gòu)上的純扭矩轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)示意圖，傳感器的安裝方式為法蘭聯(lián)接式，其中1-聯(lián)接套，2-軸承，3-殼體，4-聯(lián)軸器， 5-傳感器，6-座體，7-驅(qū)動(dòng)軸，8-螺栓，9-扭矩扳手。其中5-傳感器是法蘭聯(lián) 接式傳感器，6-座體是旋轉(zhuǎn)式座體；圖2是安裝在驅(qū)動(dòng)傳感器的加載機(jī)構(gòu)上的純扭矩轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)示意圖，傳 感器的安裝方式為方榫聯(lián)接式，其中51-傳感器是方榫聯(lián)接式傳感器；圖3是安裝在絲桿推拉的加載機(jī)構(gòu)上的純扭矩轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)示意圖，傳感 器的安裝方式為法蘭聯(lián)接式；圖4是安裝在絲桿推拉的加載機(jī)構(gòu)上的純扭矩轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)示意圖，傳感器的安裝方式為方榫聯(lián)接式；圖5是另一種純扭矩轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)示意圖，其中11-聯(lián)接套與聯(lián)軸器成為一 個(gè)零件；圖6是單獨(dú)使用的純扭矩轉(zhuǎn)換器，其中62-座體為固定式座體，也稱為獨(dú)立 支座，不與加載機(jī)構(gòu)聯(lián)接。 五.具體實(shí)施方式
如圖1所示，是本實(shí)用新型純扭矩轉(zhuǎn)換器在分體式驅(qū)動(dòng)傳感器的加載機(jī)構(gòu) 中的一個(gè)實(shí)施例，它包括聯(lián)接套l，軸承2，殼體3，聯(lián)軸器4，法蘭聯(lián)接式傳 感器5，座體6,驅(qū)動(dòng)鈿7，螺栓8，扭矩扳手9。純扭矩轉(zhuǎn)換器的殼體3的下 部與座體6以螺栓、銷或螺旋結(jié)構(gòu)聯(lián)接，上部安裝軸承2，聯(lián)接套1嵌套在軸 承2中，聯(lián)接套1的上部方孔與扭矩扳手9的方榫聯(lián)接，下部與聯(lián)軸器4聯(lián)接， 聯(lián)軸器4的下部以方榫與傳感器5的上部方孔聯(lián)接，傳感器5的下部以法蘭通 過螺栓8與座體6聯(lián)接。其工作過程通過減速機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)軸7旋轉(zhuǎn)，軸7帶動(dòng) 傳感器5，傳感器5帶動(dòng)聯(lián)軸器4，聯(lián)軸器4帶動(dòng)聯(lián)接套1，聯(lián)接套帶動(dòng)扭矩扳 手9一起旋轉(zhuǎn)，在扭矩扳手的制動(dòng)作用下產(chǎn)生扭矩。扭矩扳手9產(chǎn)生的反作用 力和摩擦力引起的側(cè)向力由聯(lián)接套1和軸承2以及殼體3承受，在軸承的限位 作用下，聯(lián)接套l沒有發(fā)生徑向位移和彎曲變形。此時(shí)，扭矩傳感器5沒有受 到側(cè)向力的作用，只受到聯(lián)軸器方榫產(chǎn)生的的純扭矩作用。圖2與圖1的區(qū)別 僅在于傳感器的安裝方式為方榫聯(lián)接式。如圖3所示，是本實(shí)用新型純扭矩轉(zhuǎn)換器在分體式絲桿推拉的加載機(jī)構(gòu)中 的一個(gè)實(shí)施例，它包括聯(lián)接套l，軸承2，殼體3，聯(lián)軸器4，法蘭聯(lián)接式傳感 器5，固定式座體61，螺栓8,扭矩扳手9。在分體式絲^:推拉的加載機(jī)構(gòu)中， 純扭矩轉(zhuǎn)換器的殼體3的下部與固定式座體61以螺栓、銷或螺旋結(jié)構(gòu)聯(lián)接，上 部安裝軸承2，聯(lián)接套1嵌套在軸承2中，聯(lián)接套1的上部與扭矩扳手9的方 榫聯(lián)接，下部與聯(lián)軸器4聯(lián)接，聯(lián)軸器4的下部則以方榫與傳感器5的上部方 孔聯(lián)接，傳感器5的下部以法蘭通過螺栓8與固定式座體61聯(lián)接。其工作過程:扳動(dòng)扭矩扳手9以施加載荷，扭矩扳手9的方榫驅(qū)動(dòng)聯(lián)接套1，聯(lián)接套1帶動(dòng) 聯(lián)軸器4，聯(lián)軸器4帶動(dòng)傳感器5，在座體6的制動(dòng)作用下產(chǎn)生扭矩。扭矩扳手 9產(chǎn)生的側(cè)向力和摩擦力由聯(lián)接套1和軸承2以及殼體3承受，在軸承的限位 作用下，聯(lián)接套l沒有發(fā)生徑向位移和彎曲變形。此時(shí)，傳感器5沒有受到側(cè) 向力的作用，只受到聯(lián)軸器方榫產(chǎn)生的的純扭矩作用。圖4與圖3的區(qū)別僅在 于傳感器的安裝方式為方榫聯(lián)接式。圖5是另一種純扭矩轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)示意圖，傳感器的安裝方式為法蘭聯(lián)接 式。不同之處在于聯(lián)接套與聯(lián)軸器成為一個(gè)零件。這種純扭矩轉(zhuǎn)換器也可以與 方榫聯(lián)接式傳感器聯(lián)接，既可安裝在驅(qū)動(dòng)傳感器的加載機(jī)構(gòu)上，也可安裝在絲 桿推拉的加載機(jī)構(gòu)上。圖6是單獨(dú)使用的純扭矩轉(zhuǎn)換器，它與扭矩測(cè)量?jī)x連接后徒手施加載荷， 其中座體62為固定式座體，也稱為獨(dú)立支座，不與加載機(jī)構(gòu)聯(lián)接。
權(quán)利要求1.一種純扭矩轉(zhuǎn)換器，安裝在扭矩扳手檢定裝置的加載機(jī)構(gòu)上，其特征是它包括聯(lián)接套(1)、軸承(2)、殼體(3)、聯(lián)軸器(4)、傳感器(5)和座體(6)，所述殼體(3)的下部與座體(6)以螺栓、銷或螺旋結(jié)構(gòu)聯(lián)接，殼體(3)的上部安裝軸承(2)，聯(lián)接套(1)嵌套在軸承(2)中，聯(lián)接套(1)的上部具有與扭矩扳手(9)的方榫聯(lián)接的方孔，下部與聯(lián)軸器(4)聯(lián)接，聯(lián)軸器(4)的下部則以方榫與傳感器(5)的上部方孔聯(lián)接，傳感器(5)的下部與座體(6)聯(lián)接。
2. 如權(quán)利要求1或2所述的純扭矩轉(zhuǎn)換器，其特征是所述座體(6)為 旋轉(zhuǎn)式座體(6),其與減速機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)軸(7)聯(lián)接。
3. 如權(quán)利要求1所述的純扭矩轉(zhuǎn)換器，其特征是所述座體(6)為固定 式座體(61)。
4. 如權(quán)利要求1所述的純扭矩轉(zhuǎn)換器，其特征是所述座體(6)為用于 支承脫離加載機(jī)構(gòu)單獨(dú)使用的傳感器和殼體的獨(dú)立支座(62 )。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種純扭矩轉(zhuǎn)換器，屬于測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域和機(jī)械工程領(lǐng)域，它是一種獨(dú)立機(jī)械結(jié)構(gòu)，安裝在加載機(jī)構(gòu)上，其包括殼體、軸承、聯(lián)接套、聯(lián)軸器和傳感器，所述殼體的下部與支承傳感器的座體以螺栓、銷或螺旋結(jié)構(gòu)聯(lián)接，上部安裝軸承，聯(lián)接套嵌套在軸承內(nèi)，聯(lián)接套的上端方孔與扭矩扳手的方榫聯(lián)接，下部與聯(lián)軸器的上部聯(lián)接，聯(lián)軸器的下部則與傳感器的上部方孔聯(lián)接，傳感器的下部以其自身的法蘭或方榫與座體聯(lián)接，座體有旋轉(zhuǎn)式和固定式兩類。所述純扭矩轉(zhuǎn)換器可以將帶有側(cè)向力的扭矩轉(zhuǎn)變成力偶矩后再傳遞到傳感器，使傳感器只受到純扭矩的作用，解決了使用同一臺(tái)扭矩儀和傳感器、不同的加載機(jī)構(gòu)檢定同一把扭矩扳手得到相差較大的檢定結(jié)果問題。
文檔編號(hào)G01L25/00GK201096582SQ200720046200
公開日2008年8月6日 申請(qǐng)日期2007年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月18日
發(fā)明者軍 劉 申請(qǐng)人:劉 軍;郝定武