專利名稱：準(zhǔn)零阻數(shù)理函數(shù)自動(dòng)微型材料試驗(yàn)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)器械領(lǐng)域，具體地說是一種準(zhǔn)零阻數(shù) 理函數(shù)自動(dòng)微型材料試驗(yàn)機(jī)。
背景技術(shù)：
在教學(xué)和日常生產(chǎn)實(shí)踐中，需要對一些小型金屬、非金屬材料進(jìn)行 應(yīng)力一應(yīng)變試驗(yàn)，目前，此類設(shè)備大多結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴、體積較大、 不易攜帶且功能較少、精度低等缺點(diǎn)。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種準(zhǔn)零阻數(shù)理函數(shù)自動(dòng)微型材料試驗(yàn) 機(jī)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是由機(jī)架、主體管、減速電機(jī)、傳動(dòng)部分、 托架、支架、繪圖裝置及附件組成。傳動(dòng)部分由絲杠、滑塊螺母、拉簧、 托架組成；主體管為機(jī)架上的管狀通道，上有軸承軌道，主體管一端裝 有絲杠，絲杠一端與減速電機(jī)相連接，減速電機(jī)由安裝在試驗(yàn)機(jī)機(jī)架表 面的控制按鈕控制；絲杠上裝有滑塊螺母；主體管另一端開有支板安裝 口及剪切孔，并裝有支架，支架插在主體管內(nèi)，通過定位銷固定，支架 上有一組鎖緊柱及壓板，支架上與主體管上的剪切孔對應(yīng)位置也有一個(gè) 剪切孔；托架上有一組鎖緊柱和壓板，并裝有兩組滾動(dòng)軸承組合，軸承 置于軸承軌道上，使托架沿主體管的軸承軌道移動(dòng)；拉簧一端連接在滑 塊螺母上，另一頭連接在托架上；繪圖裝置由通軸、空間凸輪、傳動(dòng)輔 軸、導(dǎo)輪、傳送帶、坐標(biāo)平面及筆架組成；通軸水平固定在機(jī)架上，空間凸輪兩端通過線軸承組合裝在通軸上，線軸承組合由線軸承及滾動(dòng)軸 承組成，線軸承套在通軸上，滾動(dòng)軸承內(nèi)套固定在線軸承上，外套與空 間凸輪固定，使空間凸輪既可繞通軸旋轉(zhuǎn)，又可在通軸上做軸向移動(dòng)， 空間凸輪幵有45°螺旋槽；導(dǎo)輪軸端固定在機(jī)架上，導(dǎo)輪置于空間凸輪
的螺旋槽中；兩根傳動(dòng)輔軸安裝在托架上，與空間凸輪同向且略高于空 間凸輪，與空間凸輪呈"▽"狀排列，傳送帶置于兩根傳送輔軸與空間 凸輪上，兩傳動(dòng)輔軸之間的傳送帶形成一個(gè)平面，該平面裝有坐標(biāo)平面; 筆架一端裝在滑塊螺母上，另一端裝有繪筆，筆頭置于坐標(biāo)平面上；附 件由拉鏈、扭轉(zhuǎn)柱、彎扭柱、支板、橫梁、拉伸面料用具組成。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，體積小，便于攜帶，使用方便，采用減速電 機(jī)自動(dòng)對實(shí)驗(yàn)材料的加載，加載過程均勻、緩慢，能夠直觀地展示試驗(yàn) 材料受到外力變形的全過程，并能精確繪制出材料外加載荷與自身形變 的函數(shù)曲線。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖
圖2為本實(shí)用新型的拉鏈結(jié)構(gòu)示意圖
圖3為本實(shí)用新型的扭轉(zhuǎn)附件結(jié)構(gòu)示意圖
圖4為本實(shí)用新型的彎扭柱結(jié)構(gòu)示意圖
圖5為本實(shí)用新型的支板結(jié)構(gòu)示意圖
圖6為本實(shí)用新型的橫梁結(jié)構(gòu)示意圖
圖7為本實(shí)用新型的面料拉伸用具結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
圖中1機(jī)架、2主體管、3減速電機(jī)、4絲杠、5滑塊螺母、6拉簧、 7托架、8滾動(dòng)軸承組合、9剪切孔、10支架、11壓板、12鎖緊柱、13 支板安裝口、 14定位銷、15通軸、16線軸承組合、17空間凸輪、18導(dǎo) 輪、19坐標(biāo)平面、20筆架、21控制按鈕、22拉鏈、23扭轉(zhuǎn)柱、24試件 固定孔a、 25扭轉(zhuǎn)架、26彎扭柱、27試件固定孔b、 28支板、29橫梁、 30扭轉(zhuǎn)柱固定孔、31彎扭柱固定孔、32面料拉伸用具。
由圖1——圖7可知，準(zhǔn)零阻數(shù)理函數(shù)自動(dòng)微型材料試驗(yàn)機(jī)由機(jī)架1、 主體管2、減速電機(jī)3、傳動(dòng)部分、托架7、支架IO、繪圖裝置及附件組 成。傳動(dòng)部分由絲杠4、滑塊螺母5、拉簧6、托架7組成；主體管2為 機(jī)架l上的管狀通道，上有軸承軌道，主體管2—端裝有絲杠4，絲杠4 一端與減速電機(jī)3相連接，減速電機(jī)3由安裝在試驗(yàn)機(jī)機(jī)架1表面的控 制按鈕21控制；絲杠4上裝有滑塊螺母5;主體管2另一端開有支板安 裝口13及剪切孔9，并裝有支架IO，支架10插在主體管2內(nèi)，通過定 位銷14固定，支架10上有一組鎖緊柱12及壓板11，支架10上與主體 管2上的剪切孔9對應(yīng)位置也有一個(gè)剪切孔；托架7上有一組鎖緊柱和 壓板，并裝有兩組滾動(dòng)軸承組合8，軸承置于軸承軌道上，使托架沿主體 管2的軸承軌道移動(dòng)；拉簧6—端連接在滑塊螺母5上，另一頭連接在 托架7上；繪圖裝置由通軸15、空間凸輪17、傳動(dòng)輔軸、導(dǎo)輪18、傳送 帶、坐標(biāo)平面19及筆架20組成；通軸15水平固定在機(jī)架1上，空間凸 輪17兩端通過線軸承組合16裝在通軸15上，線軸承組合16由線軸承 及滾動(dòng)軸承組成，線軸承套在通軸15上，滾動(dòng)軸承的內(nèi)套固定在線軸承 上，外套與空間凸輪17固定，使空間凸輪17既可繞通軸15旋轉(zhuǎn)，又可在通軸15上做軸向移動(dòng)；空間凸輪17上開有45。螺旋槽；導(dǎo)輪18軸端 固定在機(jī)架l上，導(dǎo)輪18置于空間凸輪15的螺旋槽中；兩根傳動(dòng)輔軸
安裝在托架7上，與空間凸輪17同.向且略高于空間凸輪17，與空間凸輪 17呈"▽"狀排列，傳送帶置于兩根傳送輔軸與空間凸輪17上，兩傳動(dòng) 輔軸之間的傳送帶形成一個(gè)平面，該平面裝有坐標(biāo)平面19;筆架20—端 裝在滑塊螺母5上，另一端裝有繪筆，筆頭置于坐標(biāo)平面19上。
拉伸試驗(yàn)通過定位銷14將支架10固定，試絲的一端通過鎖緊柱 12及壓板11固定在支架10上，另一端通過托架7上的鎖緊柱及壓板固 定在托架上，在坐標(biāo)平面19上貼好坐標(biāo)紙，調(diào)整筆架20使筆尖對準(zhǔn)坐 標(biāo)原點(diǎn)，按下控制按鈕21啟動(dòng)減速電機(jī)3，減速電機(jī)3帶動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn)， 滑塊螺母5做A向移動(dòng)，并通過拉簧6及托架7將作用力傳到試絲上， 托架7帶動(dòng)空間凸輪17做A向運(yùn)動(dòng)，由于導(dǎo)輪18置于空間凸輪17的螺 旋槽中，使空間凸輪17沿通軸15移動(dòng)時(shí)，繞通軸15旋轉(zhuǎn)，通過傳送帶 帶動(dòng)坐標(biāo)平面19做A向運(yùn)動(dòng)的同時(shí)B向移動(dòng)，繪筆在坐標(biāo)紙上繪制出一 條拉伸試驗(yàn)函數(shù)曲線。做面料、紙張等拉伸試驗(yàn)時(shí)，將面料拉伸用具32 固定在通過鎖緊柱12及壓板11分別固定在支架10和托架7上，并把面 料固定在面料拉伸用具32上。
壓縮試驗(yàn)拔出定位銷14，去掉支架10上的壓板11及鎖緊柱12 上的螺母，將橫梁29安裝在支架10上，支板28裝在支板安裝口 13處， 與橫梁29相對，試件置于支板28與橫梁29之間，并把拉鏈22—端通 過鎖緊柱12及壓板11固定在支架10上，另一端通過托架7上的鎖緊柱 及壓板固定在托架上，將拉力轉(zhuǎn)化為壓力，啟動(dòng)減速電機(jī)3，與拉伸試驗(yàn)同理得到壓縮試驗(yàn)函數(shù)曲線。
剪切試驗(yàn)拔出定位銷14，使主體管2及支架10上的剪切孔9相
對，將試件插入剪切孔9，并把拉鏈22 —端通過鎖緊柱12及壓板11固 定在支架10上，另一端通過托架7上的鎖緊柱及壓板固定在托架上，將 拉力轉(zhuǎn)化為剪切力，啟動(dòng)減速電機(jī)3，得到剪切試驗(yàn)函數(shù)曲線。
扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)去掉支架10上的壓板11及鎖緊柱12上的螺母，將橫梁 29安裝在支架10上，通過定位銷14使支架10固定，把扭轉(zhuǎn)柱23插在 橫梁29的扭轉(zhuǎn)柱固定孔30中， 一根彎扭柱26插在橫梁29的一個(gè)彎扭 柱固定孔31中；扭轉(zhuǎn)柱23上有試件固定孔a24及一個(gè)以試件固定孔a24 軸心為軸旋轉(zhuǎn)的扭轉(zhuǎn)架25，扭轉(zhuǎn)架25上有頂絲；彎扭柱26上有試件固 定孔b27和頂絲。將試件穿入扭轉(zhuǎn)柱23的試件固定孔a24及彎扭柱26 的試件固定孔27b中，并通過頂絲鎖緊，并把拉鏈22 —端繞在扭轉(zhuǎn)柱23 的扭轉(zhuǎn)架25上約250。 一 300° ，并固定在扭轉(zhuǎn)架25上，另一端通過托 架7上的鎖緊柱及壓板固定在托架上，將拉力轉(zhuǎn)化為扭力，同理得到扭 轉(zhuǎn)試驗(yàn)函數(shù)曲線。
彎曲試驗(yàn)通過定位銷14使支架10固定，橫梁29同扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)相同 固定，將兩根彎扭柱26分別插在橫梁29兩側(cè)的彎扭柱固定孔31中，把 試件穿入彎扭柱26的試件固定孔27b中，并將拉鏈22掛在試件及托架7 的鎖緊柱上，啟動(dòng)減速電機(jī)3，得到彎曲試驗(yàn)函數(shù)曲線。
穩(wěn)定試驗(yàn)同壓縮試驗(yàn)相同，支板28與橫梁29對應(yīng)位置各有凹槽， 將被測試的壓桿置于支板28與橫梁29的凹槽內(nèi)，同理可繪出穩(wěn)定試驗(yàn) 函數(shù)曲線。
權(quán)利要求1、一種準(zhǔn)零阻數(shù)理函數(shù)自動(dòng)微型材料試驗(yàn)機(jī)，其特征是由機(jī)架(1)、主體管(2)、減速電機(jī)(3)、傳動(dòng)部分、托架(7)、支架(10)、繪圖裝置及附件組成；傳動(dòng)部分由絲杠(4)、滑塊螺母(5)、拉簧(6)、托架(7)組成；主體管(2)為機(jī)架(1)上的管狀通道，上有軸承軌道，主體管(2)一端裝有絲杠(4)，絲杠(4)一端與減速電機(jī)(3)相連接，減速電機(jī)(3)由安裝在試驗(yàn)機(jī)機(jī)架(1)表面的控制按鈕(21)控制；絲杠(4)上裝有滑塊螺母(5)；主體管(2)另一端有支板安裝口(13)及剪切孔(9)，并裝有支架(10)，支架(10)插在主體管(2)內(nèi)，通過定位銷(14)固定，支架(10)上有一組鎖緊柱(12)及壓板(11)，支架(10)上與主體管(2)上的剪切孔(9)對應(yīng)位置也有一個(gè)剪切孔；托架(7)上有一組鎖緊柱和壓板，并裝有兩組滾動(dòng)軸承組合(8)，軸承置于軸承軌道上，使托架沿主體管(2)的軸承軌道移動(dòng)；拉簧(6)一端連接在滑塊螺母(5)上，另一頭連接在托架(7)上；繪圖裝置由通軸(15)、空間凸輪(17)、傳動(dòng)輔軸、導(dǎo)輪(18)、傳送帶、坐標(biāo)平面(19)及筆架(20)組成；通軸(15)水平固定在機(jī)架(1)上，空間凸輪(17)兩端分別通過線軸承組合(16)套在通軸(15)上；線軸承組合(16)由線軸承及滾動(dòng)軸承組成，線軸承套在通軸(15)上，滾動(dòng)軸承的內(nèi)套固定在線軸承上，外套與空間凸輪(17)固定；空間凸輪(17)上開有45°螺旋槽；導(dǎo)輪(18)軸端固定在機(jī)架(1)上，導(dǎo)輪(18)置于空間凸輪(15)的螺旋槽中；兩根傳動(dòng)輔軸安裝在托架(7)上，與空間凸輪(17)同向且略高于空間凸輪(17)，與空間凸輪(17)呈“▽”狀排列，傳送帶置于兩根傳送輔軸與空間凸輪(17)上，坐標(biāo)平面(19)裝在兩傳動(dòng)輔軸之間的傳送帶上；筆架(20)一端裝在滑塊螺母(5)上，另一端裝有繪筆，筆頭置于坐標(biāo)平面(19)上；附件由拉鏈(22)、扭轉(zhuǎn)柱(25)、彎扭柱(26)、支板(28)、橫梁(29)、拉伸面料用具(32)組成。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種準(zhǔn)零阻數(shù)理函數(shù)自動(dòng)微型材料試驗(yàn)機(jī)， 其特征是所述的扭轉(zhuǎn)柱(23)上有試件固定孔a (24)及一個(gè)以試件固 定孔a (24)軸心為軸旋轉(zhuǎn)的扭轉(zhuǎn)架(25)，扭轉(zhuǎn)架(25)上有頂絲。
3、 如權(quán)利要求1所述的一種準(zhǔn)零阻數(shù)理函數(shù)自動(dòng)微型材料試驗(yàn)機(jī)， 其特征是所述的彎扭柱(26)上有試件固定孔b (27)和頂絲。
4、如權(quán)利要求1所述的一種準(zhǔn)零阻數(shù)理函數(shù)自動(dòng)微型材料試驗(yàn)機(jī)， 其特征是所述的支板(28)及橫梁(29)對對應(yīng)位置上有凹槽。
專利摘要本實(shí)用新型涉及材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)器械領(lǐng)域，具體地說是一種準(zhǔn)零阻數(shù)理函數(shù)自動(dòng)微型材料試驗(yàn)機(jī)。在教學(xué)和日常生產(chǎn)實(shí)踐中，需要對一些小型金屬、非金屬材料進(jìn)行應(yīng)力—應(yīng)變試驗(yàn)，本實(shí)用新型由機(jī)架、主體管、減速電機(jī)、傳動(dòng)部分、托架、支架、繪圖裝置及附件組成，采用減速電機(jī)通過傳動(dòng)部分自動(dòng)對實(shí)驗(yàn)材料均勻的加載，由空間凸輪與導(dǎo)輪的配合實(shí)現(xiàn)試件變形量的90°轉(zhuǎn)向，配合附件，可進(jìn)行拉伸、壓縮、剪切、扭轉(zhuǎn)、彎曲、穩(wěn)定等試驗(yàn)，直觀地展示試驗(yàn)材料受到外力變形的全過程，并精確地繪制出材料外加載荷與自身形變的函數(shù)曲線。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，體積小、精度高，便于攜帶，使用方便。
文檔編號(hào)G01N3/00GK201247179SQ200820105628
公開日2009年5月27日 申請日期2008年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月21日
發(fā)明者侯俊林, 周鳳山, 唐夢辰, 常曉青, 斌 張, 海 梁, 信 馬, 濤 馬 申請人:濤 馬