專利名稱：試件扭矩-轉角測量裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種扭矩測量儀，尤其是一種用于試件扭矩-轉角測
背景技術：
各種材料試件力學參數的測量是建立相關理論和實際應用的基 礎，利用試件扭矩-轉角測量裝置，可以精確測量各種材料和規(guī)格試 件的扭矩-轉角關系，繪制各種材料和試件的扭矩-轉角曲線圖，可以 對該材料的扭轉力學性能進行詳細的分析，獲得材料扭轉力學參數， 為相關理論的建立和實際應用提供依據。
在現(xiàn)有的試件力學參數的測量中，針對各種試件的拉伸、壓縮等 力學性能參數測量的裝置較多，而各類試件在受扭力條件下，準確測 量其扭矩-轉角的裝置較少，對這類裝置的研發(fā)比較薄弱。

發(fā)明內容
本發(fā)明是要提供一種快捷、簡易且準確的獲取各類試件的扭矩-轉角測量裝置。
為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案是 一種試件扭矩 -轉角測量裝置，包括輸入組件，蝸輪蝸桿機構，試件裝夾機構，扭 矩傳感器，數據采集器和顯示模塊，其特點是輸入組件與蝸輪蝸桿 機構輸入部分相連，用于輸入扭矩和讀出轉角數值；蝸輪蝸桿機構輸出軸與試件裝夾機構固定連接，裝夾機構與安置在尾座上的扭矩傳感 器連接，用于測量試件所受扭矩，扭矩傳感器將測量扭矩數據傳送至 數據釆集器，并經顯示模塊顯示所測扭矩的數值。
輸入組件包括手輪，套筒，調零刻度環(huán)，手輪通過螺釘與套筒固 定在一起，套筒通過鍵與蝸輪蝸桿輸入軸連接，套筒外套有調零刻度 環(huán)。
裝夾機構包括兩個軸套、兩個裝夾盤，銷軸、卡簧，軸套分別與 連接蝸輪蝸桿機構的輸出軸和扭矩傳感器輸入軸相連接，裝夾盤分別
設有夾緊試件的夾緊螺釘，用于夾緊試件；裝夾盤與軸套之間均設有 銷軸，銷軸上活動連接有卡簧。 蝸輪蝸桿機構傳動比為1:10
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明具有結構簡單，操作方便，便捷、 可準確的測定各類試件所受扭矩與轉角的關系。本發(fā)明是一臺兼具測 試、研發(fā)雙重功能的測定裝置。


圖l是本發(fā)明的結構示意圖2是輸入組件剖視圖3是試件裝夾機構剖視圖。
具體實施例方式
下面結合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步的說明。 如圖1所示，本發(fā)明的試件扭矩-轉角測量裝置，包括輸入組件1，
蝸輪蝸桿機構2，試件裝夾機構3，扭矩傳感器4，尾座5，底座6以及數據采集器7和顯示模塊8。
輸入組件1與蝸輪蝸桿機構2輸入部分相連，蝸輪蝸桿機構2輸 出軸與試件裝夾機構3連接，通過安置在尾座5上的扭矩傳感器4測 量出試件所受扭矩，由數據采集器7和顯示模塊8顯示所測扭矩的數 值。
如圖2所示，本發(fā)明的輸入組件，手輪11通過螺釘14與套筒 12固定在一起，套筒12通過鍵與蝸輪蝸桿機構2的輸入軸連接，當 通過手柄10轉動手輪11時，帶動蝸輪蝸桿輸入軸轉動，完成了扭矩 的輸入；調零刻度環(huán)13上刻有角度刻度線，用于轉角度數的調零和 讀數。
如圖3所示，裝夾機構由兩個軸套15, 19、兩個裝夾盤16， 18 以及銷軸20、卡簧21組成。軸套15， 19分別用于連接蝸輪蝸桿機 構2輸出軸和扭矩傳感器4輸入軸，裝夾盤16， 18用于裝夾試件并 通過夾緊螺釘17夾緊試件9。裝夾盤16， 18與軸套15， 19之間均 設有銷軸20，銷軸20上活動連接有卡簧21。
銷軸20和卡簧21分別用于軸套15， 19和裝夾盤16， 18的定位， 銷軸20用于周向定位；卡簧21用于銷軸20軸向定位，防止銷軸20 松脫。
本裝夾機構通過更換裝夾盤16， 18,就可以測試不同尺寸的試 件(試件橫截面為正方形)。
蝸輪蝸桿機構2傳動比為1:10，它的作用為 (1)由于它的降速比為1:10，可使試件扭轉角的測量精確到0. 1度。(2) 蝸輪蝸桿機構本身具有自鎖性，使加載更穩(wěn)定，讀數更方便。
(3) 蝸輪蝸桿機構具有增力特性，加載時更省力，使測量較大扭矩 試件時操作更方便。
通過尾座旋轉尾座上的手輪可使固定在尾座上的扭矩傳感器實 現(xiàn)縱向移動，便于試件的裝夾；同時可根據不同長度試件的裝夾要求， 對裝夾機構進行縱向定位。
權利要求
1. 一種試件扭矩-轉角測量裝置，包括輸入組件(1)，蝸輪蝸桿機構(2)，試件裝夾機構(3)，扭矩傳感器(4)，數據采集器(7)和顯示模塊(8)，其特征在于所述輸入組件(1)與蝸輪蝸桿機構(2)輸入部分相連，用于輸入扭矩和讀出轉角數值；所述蝸輪蝸桿機構(2)輸出軸與試件裝夾機構(3)固定連接；所述裝夾機構(3)與安置在尾座(5)上的扭矩傳感器(4)連接，用于測量試件所受扭矩；所述扭矩傳感器(4)將測量扭矩數據傳送至數據采集器(7)，并經顯示模塊(8)顯示所測扭矩的數值。
2. 根據權利要求l所述的試件扭矩-轉角測量裝置，其特征在于所 述輸入組件(1)包括手輪(11)，套筒(12)，調零刻度環(huán)(13)，手 輪(11)通過螺釘(14)與套筒(12)固定在一起，套筒(12)通過 鍵與蝸輪蝸桿輸入軸連接，套筒(12)外套有調零刻度環(huán)(13)。
3. 根據權利要求1所述的試件扭矩-轉角測量裝置，其特征在于所 述裝夾機構(3)包括兩個軸套(15， 19)、兩個裝夾盤(16， 18)， 銷軸(20)、卡簧(21)，軸套(15， 19)分別與連接蝸輪蝸桿機構(2) 的輸出軸和扭矩傳感器(4)輸入軸相連接，裝夾盤(16， 18)分別 設有夾緊試件的夾緊螺釘(17)用于夾緊試件(9)，裝夾盤(16， 18) 與軸套(15， 19)之間均設有銷軸(20)，銷軸(20)上活動連接有 卡簧(21)。
4. 根據權利要求1所述的試件扭矩-轉角測量裝置，其特征在于所 述蝸輪蝸桿機構(2)傳動比為1:10。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種試件扭矩-轉角測量裝置，包括輸入組件，蝸輪蝸桿機構，試件裝夾機構，扭矩傳感器，數據采集器和顯示模塊，其特點是輸入組件與蝸輪蝸桿機構輸入部分相連，用于輸入扭矩和讀出轉角數值；蝸輪蝸桿機構輸出軸與試件裝夾機構固定連接，裝夾機構與安置在尾座上的扭矩傳感器連接，用于測量試件所受扭矩，扭矩傳感器將測量扭矩數據。本發(fā)明具有結構簡單、操作方便、便捷，可準確測量各種試件所受扭矩與轉角關系。
文檔編號G01L3/00GK101413837SQ200810203820
公開日2009年4月22日 申請日期2008年12月2日 優(yōu)先權日2008年12月2日
發(fā)明者丁立軍, 侯曉蓓, 沈力行, 展 趙, 趙改平 申請人:上海理工大學