專利名稱：膜片彈簧測(cè)試機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽車離合器膜片彈簧的測(cè)試機(jī)構(gòu)，具體地說(shuō)是一 種可進(jìn)行受力和變形的有效測(cè)量、檢測(cè)其負(fù)荷特性的膜片彈簧測(cè)試背景技術(shù)膜片彈簧以其軸向尺寸小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、彈性特性獨(dú)特、搡作省力 等特點(diǎn)在轎車、輕型和中型貨車中得到廣泛使用。汽車離合器膜片彈 簧的性能是反應(yīng)離合器質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)之一，為了確保離合器的工作 性能，在膜片彈簧的生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)其負(fù)荷特性進(jìn)行檢測(cè)是非常重要現(xiàn)有檢測(cè)膜片彈簧的裝置主要采用液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)壓力、位 置測(cè)試的工作過(guò)程。但由于在驅(qū)動(dòng)下模上升的過(guò)程中，液壓系統(tǒng)位置 控制精度低，接收到工作指令后液壓閥工作有時(shí)間延遲，造成檢測(cè)裝置誤差較大；再有，由于檢測(cè)裝置精度低，無(wú)法對(duì)大直徑的膜片彈簧 進(jìn)行檢測(cè)，目前可檢測(cè)的膜片彈簧最大直徑只能達(dá)到200mm左右。此外，現(xiàn)有的檢測(cè)裝置，其上模在工作過(guò)程中，容易產(chǎn)生側(cè)向力， 進(jìn)而導(dǎo)致壓力測(cè)量準(zhǔn)確度降低。實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種測(cè)試 準(zhǔn)確度高的膜片彈簧測(cè)試機(jī)。本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種測(cè)試效率高、測(cè)試范圍大的 膜片彈簧測(cè)試機(jī)。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型包括機(jī)身底板、絲母、工作臺(tái)、下模、上模、機(jī)身上 板、中間床身板及滾珠絲杠，機(jī)身底板、中間床身板及機(jī)身上板通過(guò) 立柱相連接，滾珠絲杠安裝在機(jī)身底板上、并由機(jī)身底板穿出與驅(qū)動(dòng) 裝置連接，與滾珠絲杠螺紋連接的絲母上設(shè)有套簡(jiǎn)，滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng) 副通過(guò)滾珠絲杠與絲母的螺紋連接形成套簡(jiǎn)的上下移動(dòng)副，套簡(jiǎn)的另 一端由中間床身板穿過(guò)、與工作臺(tái)相連，工作臺(tái)上安裝有下模；上模安裝在機(jī)身上板上、位于下模的上方，機(jī)身上板上設(shè)有與上模接觸的 壓力傳感器。其中所述套簡(jiǎn)為倒"T"形，底部為與絲母連接的蓋板，蓋板 上設(shè)有多個(gè)導(dǎo)柱，中間床身板上設(shè)有與套簡(jiǎn)相對(duì)應(yīng)的第二導(dǎo)套及多個(gè) 與導(dǎo)柱相對(duì)應(yīng)的第一導(dǎo)套，導(dǎo)柱由第一導(dǎo)套穿過(guò)與工作臺(tái)相連接，套 簡(jiǎn)由第二導(dǎo)套穿過(guò)與工作臺(tái)相連接;.在上模和下模壓緊蝶形膜片彈簧的外緣均設(shè)有鋼球；在中間床身板下部、第二導(dǎo)套的外圍設(shè)有尼龍擋 塊，尼龍擋塊在蓋板的運(yùn)動(dòng)軌跡上；所述中間床身板上設(shè)有接近開關(guān) 座，接近開關(guān)座的上下兩端分別設(shè)有接近開關(guān)，蓋板靠近接近開關(guān)座的一側(cè)設(shè)有與接近開關(guān)相對(duì)應(yīng)的擋塊；中間床身板上設(shè)有主尺，絲母 上設(shè)有與主尺相對(duì)應(yīng)的測(cè)量頭；上模上設(shè)有上模把合座，機(jī)身上板上 設(shè)有多個(gè)滾珠花鍵，滾珠花鍵的另一端與上模把合座相連；壓力傳感 器穿過(guò)上模把合座與上模相接觸；述壓力傳感器和滾珠花鍵各為三 個(gè)，上模把合座上均布有三個(gè)供壓力傳感器穿過(guò)的第一孔及三個(gè)供滾 珠花鍵穿過(guò)的第二孔，第一孔與第二孔相間設(shè)置；所述驅(qū)動(dòng)裝置由電 機(jī)、第一皮帶輪、皮帶及第二皮帶輪組成，電機(jī)安裝在機(jī)身底板上， 電機(jī)的輸出軸由機(jī)身底板穿出、設(shè)有第二皮帶輪；滾珠絲杠由機(jī)身底 板穿出、設(shè)有第一皮帶輪，第一皮帶輪通過(guò)皮帶與第二皮帶輪傳動(dòng)； 第二皮帶輪內(nèi)設(shè)有固接在電機(jī)輸出軸端部的壓緊板。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為1. 本實(shí)用新型釆用滾珠絲杠與絲母螺紋連接驅(qū)動(dòng)，具有高效率、 高精度、高剛性、可逆性等特點(diǎn)，更可實(shí)現(xiàn)慢速進(jìn)給加壓及快速返回 初始位置。2. 通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，在上升過(guò)程中可快速進(jìn)給，提 高測(cè)試效率。3. 由于本實(shí)用新型測(cè)試精度高，因此可測(cè)試膜片彈簧的最大直 徑能夠達(dá)到400隱。4. 設(shè)置了尼龍擋塊及接近開關(guān)，限位作用強(qiáng)，可防止下模行程 過(guò)大、導(dǎo)致設(shè)備損壞。5. 本實(shí)用新型的上模通過(guò)滾珠花鍵連接，測(cè)試機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，可 承受較大負(fù)載，防止側(cè)向力的產(chǎn)生，進(jìn)而提高測(cè)試機(jī)的精度。6. 本實(shí)用新型在上、下模壓緊蝶形膜片彈簧的外緣均設(shè)有鋼球， 由于鋼球與膜片彈簧之間為滾動(dòng)磨擦，提高了測(cè)試機(jī)的靈敏性、精度 及耐用度。


圖i為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的左視圖；圖3為圖1中上模把合座的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖1中A處的局部放大圖；圖5為圖1中B處的局部放大圖；圖6為本實(shí)用新型控制系統(tǒng)流程圖；其中l(wèi)為機(jī)身底板，2為立柱，3為絲母，4為電機(jī)，5為導(dǎo)柱， 6為第一導(dǎo)套，7為尼龍擋塊，8為工作臺(tái)，9為下模，IO為鋼球， 11為上模，12為上模把合座，13為壓力傳感器，14為連接板，15 為滾珠花鍵，16為機(jī)身上板，17為第二導(dǎo)套，18為中間床身板，19 為套簡(jiǎn)，20為滾珠絲杠，21為主尺，22為蓋板，23為測(cè)量頭，24 為第一皮帶輪，25為皮帶，26為壓緊板，27為第二皮帶輪，28為接 近開關(guān)，29為擋塊，30為接近開關(guān)座，31為第一孔，32為第二孔。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型包括機(jī)身底板1、絲母3、工作 臺(tái)8、下模9、上模ll、機(jī)身上板16、中間床身板18及滾珠絲杠20， 機(jī)身底板l、中間床身板18及機(jī)身上板16通過(guò)立柱2相連接，滾珠 絲杠20安裝在機(jī)身底板1上、并由機(jī)身底板l穿出，滾珠絲杠20的 穿出端鍵連接有第一皮帶輪24;機(jī)身底板1上還設(shè)有電機(jī)4，電機(jī)4的輸出軸由機(jī)身底板1穿出，輸出軸的穿出端鍵連接有第二皮帶輪 27，第一、二皮帶輪24、 27通過(guò)皮帶25連接傳動(dòng)；第二皮帶輪27 內(nèi)設(shè)有固接在電機(jī)輸出軸端部的壓緊板26，既可進(jìn)一步支撐電機(jī)4， 又可防止電機(jī)4上下移動(dòng)。滾珠絲杠20上螺紋連接有絲母3，絲母3 上設(shè)有套筒19，滾珠絲杠20的轉(zhuǎn)動(dòng)副通過(guò)滾珠絲杠20與絲母3的 螺紋連接可變成套簡(jiǎn)19的上下移動(dòng)副；套簡(jiǎn)19為倒"T"形，底部 為與絲母3固接的蓋板22，蓋板22上固接有四個(gè)導(dǎo)柱5，中間床身 板18的中部設(shè)有一個(gè)與套筒19相對(duì)應(yīng)的第二導(dǎo)套17及第二導(dǎo)套17 的周圍設(shè)有四個(gè)與導(dǎo)柱5相對(duì)應(yīng)的第一導(dǎo)套6，導(dǎo)柱5由第一導(dǎo)套6 穿過(guò)與工作臺(tái)8相連接，套簡(jiǎn)19由第二導(dǎo)套17穿過(guò)與工作臺(tái)8相連 接，可保證工作臺(tái)8及下模9在上下移動(dòng)的過(guò)程中保持平穩(wěn)，工作臺(tái) 8上安裝有下模9。上模11安裝在機(jī)身上板16上、位于下模9的上 方；上模11上設(shè)有上模把合座12,如圖3所示，機(jī)身上板16上設(shè)有三個(gè)滾珠花鍵15,滾珠花鍵15的另一端與上模把合座12相連； 機(jī)身上板16上還設(shè)有三個(gè)壓力傳感器13,壓力傳感器13穿過(guò)上模 把合座13與上模11相接觸。上模把合座13上均布有三個(gè)供壓力傳 感器13穿過(guò)的第一孔31及三個(gè)供滾珠花鍵15穿過(guò)的第二孔32,第 一孔31與第二孔32相間設(shè)置，滾珠花鍵15與壓力傳感器13也相間 設(shè)置，使得測(cè)試機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，可承受較大負(fù)載，防止側(cè)向力的產(chǎn)生， 進(jìn)而提高測(cè)試機(jī)的精度。如圖4、圖5所示，在上模11和下模9壓 緊蝶形膜片彈簧的外緣均設(shè)有鋼球IO,鋼球10為均布結(jié)構(gòu)，由于鋼 球10與膜片彈簧之間為滾動(dòng)磨擦，提高了測(cè)試機(jī)的靈敏性、精度及 耐用度。在中間床身板18下部、第二導(dǎo)套17的外圍設(shè)有尼龍擋塊7, 尼龍擋塊7在蓋板22的運(yùn)動(dòng)軌跡上。中間床身板18上設(shè)有接近開關(guān) 座30，接近開關(guān)座30的上下兩端分別設(shè)有接近開關(guān)18，蓋板22靠 近接近開關(guān)座30的一側(cè)設(shè)有與接近開關(guān)18相對(duì)應(yīng)的擋塊29。中間 床身板18上還設(shè)有主尺21,絲母3上設(shè)有與主尺21相對(duì)應(yīng)的測(cè)量 頭23,測(cè)量頭23隨絲母3上下移動(dòng)。 本實(shí)用新型的工作原理為如圖5所示，首先，通過(guò)控制系統(tǒng)(本實(shí)用新型的控制系統(tǒng)為現(xiàn) 有技術(shù))對(duì)測(cè)試機(jī)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。初始位置時(shí)，蓋板22上的擋塊29 與接近開關(guān)座30下端的接近開關(guān)28相對(duì)。將待測(cè)試的膜片彈簧放入 下模9內(nèi)，電機(jī)4工作，驅(qū)動(dòng)第二皮帶輪27轉(zhuǎn)動(dòng)，第二皮帶輪27通 過(guò)皮帶25帶動(dòng)第一皮帶輪24轉(zhuǎn)動(dòng)、進(jìn)而帶動(dòng)絲杠20旋轉(zhuǎn)。絲杠20 上的絲母3通過(guò)與絲杠20螺紋連接，將絲杠20的轉(zhuǎn)動(dòng)副變?yōu)橐苿?dòng)副， 使得絲母3向上移動(dòng)。與絲母3固接的套簡(jiǎn)19隨著絲母3向上移動(dòng)， 進(jìn)而使工作臺(tái)8及下模9向上移動(dòng)。工作臺(tái)8及下模9向上移動(dòng)到壓 力傳感器13有壓力值時(shí)，開始預(yù)壓工步，即控制系統(tǒng)給電機(jī)4發(fā)出 信號(hào)，由電機(jī)4按上述操作驅(qū)動(dòng)套簡(jiǎn)19帶動(dòng)工作臺(tái)8及下模9上下 往復(fù)移動(dòng)，至膜片彈簧由初始的碟形狀態(tài)經(jīng)壓平狀態(tài)最后形成壓反狀 態(tài)；循環(huán)壓制多次后，下模9向下移動(dòng)預(yù)先設(shè)定的距離，使膜片彈簧 恢復(fù)初始狀態(tài)，預(yù)壓工步結(jié)東，開始加載，下模9再次向上移動(dòng)，至 膜片彈簧壓反狀態(tài)；加載后，下模9向下移動(dòng)，開始卸載，至膜片彈 簧恢復(fù)初始狀態(tài)。在加載和卸載的過(guò)程中，通過(guò)壓力傳感器13收集 壓力數(shù)據(jù)；在套簡(jiǎn)19帶動(dòng)工作臺(tái)8及下模9移動(dòng)的過(guò)程中，安裝在 絲母3上的測(cè)量頭23 —起向上/下移動(dòng)，通過(guò)測(cè)量頭23收集位移數(shù) 據(jù)；壓力傳感器13收集的壓力數(shù)據(jù)與測(cè)量頭23收集的位移數(shù)據(jù)傳給7控制系統(tǒng)，由控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，通過(guò)顯示屏顯示出來(lái)。
在下模9向上移動(dòng)的過(guò)程中，如果預(yù)先設(shè)定的系統(tǒng)參數(shù)有誤或操 作不當(dāng)，尼龍擋塊7可起到硬限位的作用，防止下模9行程過(guò)大、導(dǎo) 致設(shè)備損壞。在下模9向上移動(dòng)的過(guò)程中，當(dāng)蓋板22上的擋塊29上 移到接近開關(guān)座30上端的接近開關(guān)28處，擋塊29給上端的接近開 關(guān)28信號(hào)，由接近開關(guān)28將信號(hào)傳給控制系統(tǒng)，通過(guò)控制系統(tǒng)控制 電機(jī)4停止工作；通過(guò)改變接近開關(guān)座30上端接近開關(guān)28的位置， 可以控制下模9的移動(dòng)行程。
本實(shí)用新型還可通過(guò)二次儀表對(duì)壓力傳感器13進(jìn)行壓力標(biāo)定， 提高測(cè)試機(jī)的準(zhǔn)確度。
本實(shí)用新型釆用滾珠絲杠與絲母螺紋連接驅(qū)動(dòng)，具有高效率、高 精度、高剛性、可逆性等特點(diǎn)，更可實(shí)現(xiàn)慢速進(jìn)給加壓及快速返回初 始位置。由于測(cè)試機(jī)精度高，因此可測(cè)試膜片彈簧的最大直徑能夠達(dá) 到400mm,最大工作壓力可為L(zhǎng) 5T。
權(quán)利要求1.一種膜片彈簧測(cè)試機(jī)，其特征在于包括機(jī)身底板(1)、絲母(3)、工作臺(tái)(8)、下模(9)、上模(11)、機(jī)身上板(16)、中間床身板(18)及滾珠絲杠(20)，機(jī)身底板(1)、中間床身板(18)及機(jī)身上板(16)通過(guò)立柱(2)相連接，滾珠絲杠(20)安裝在機(jī)身底板(1)上、并由機(jī)身底板(1)穿出與驅(qū)動(dòng)裝置連接，與滾珠絲杠(20)螺紋連接的絲母(3)上設(shè)有套筒(19)，滾珠絲杠(20)的轉(zhuǎn)動(dòng)副通過(guò)滾珠絲杠(20)與絲母(3)的螺紋連接形成套筒(19)的上下移動(dòng)副，套筒(19)的另一端由中間床身板(18)穿過(guò)、與工作臺(tái)(8)相連，工作臺(tái)(8)上安裝有下模(9)；上模(11)安裝在機(jī)身上板(16)上、位于下模(9)的上方，機(jī)身上板(16)上設(shè)有與上模(11)接觸的壓力傳感器(13)。
2. 按權(quán)利要求1所述的膜片彈簧測(cè)試機(jī)，其特征在于所述套 簡(jiǎn)(19)為倒"T"形，底部為與絲母(3)連接的蓋板(22),蓋板(22)上設(shè)有多個(gè)導(dǎo)柱(5),中間床身板(18)上設(shè)有與套簡(jiǎn)(19) 相對(duì)應(yīng)的第二導(dǎo)套(17)及多個(gè)與導(dǎo)柱(5)相對(duì)應(yīng)的第一導(dǎo)套(6)， 導(dǎo)柱(5)由第一導(dǎo)套(6)穿過(guò)與工作臺(tái)(8)相連接，套簡(jiǎn)(19) 由第二導(dǎo)套(17)穿過(guò)與工作臺(tái)(8)相連接。
3. 按權(quán)利要求1所述的膜片彈簧測(cè)試機(jī)，其特征在于在上模 (11)和下模(9)壓緊蝶形膜片彈簧的外緣均設(shè)有鋼球(10)。
4. 按權(quán)利要求l或2所述的膜片彈簧測(cè)試機(jī)，其特征在于在 中間床身板(18)下部、第二導(dǎo)套(17)的外圍設(shè)有尼龍擋塊(7), 尼龍擋塊(7)在蓋板(22)的運(yùn)動(dòng)軌跡上。
5. 按權(quán)利要求l或2所述的膜片彈簧測(cè)試機(jī)，其特征在于所 述中間床身板(18)上設(shè)有接近開關(guān)座(30)，接近開關(guān)座(30)的 上下兩端分別設(shè)有接近開關(guān)(18 ),蓋板(22 )靠近接近開關(guān)座(30 ) 的一側(cè)設(shè)有與接近開關(guān)(18)相對(duì)應(yīng)的擋塊(29)。
6. 按權(quán)利要求1或2所述的膜片彈簧測(cè)試機(jī)，其特征在于所 述中間床身板(18 )上設(shè)有主尺(21 ),絲母(3 )上設(shè)有與主尺(21 ) 相對(duì)應(yīng)的測(cè)量頭(23)。
7. 按權(quán)利要求1所述的膜片彈簧測(cè)試機(jī)，其特征在于所述上 模(11 )上設(shè)有上模把合座(12 ),機(jī)身上板(16 )上設(shè)有多個(gè)滾珠花鍵(15),滾珠花鍵(15)的另一端與上模把合座(l2)相連；壓 力傳感器(13)穿過(guò)上模把合座(13)與上模(11)相接觸。
8. 按權(quán)利要求1或7所述的膜片彈簧測(cè)試機(jī)，其特征在于所 述壓力傳感器(13)和滾珠花鍵(l5)各為三個(gè)，上模把合座(13) 上均布有三個(gè)供壓力傳感器"3)穿過(guò)的第一孔Ul)及三個(gè)供滾珠 花鍵(15)穿過(guò)的第二孔(32)，第一孔(31)與第二孔(32)相間設(shè)置。
9. 按權(quán)利要求1所述的膜片彈簧測(cè)試機(jī)，其特征在于所述驅(qū) 動(dòng)裝置由電機(jī)(4)、第一皮帶輪(24)、皮帶(25)及第二皮帶輪(27) 組成，電機(jī)(4)安裝在 機(jī)身底板(1)上，電機(jī)(4)的輸出軸由機(jī) 身底板(1)穿出、設(shè)有第二皮帶輪(27);滾珠絲杠(20)由機(jī)身底 板(1 )穿出、設(shè)有第一皮帶輪(24 ),第一皮帶輪(24 )通過(guò)皮帶(25 ) 與第二皮帶輪(27)傳動(dòng)。
10. 按權(quán)利要求9所述的膜片彈簧測(cè)試機(jī)，其特征在于所述第 二皮帶輪(27)內(nèi)設(shè)有固接在電機(jī)輸出軸端部的壓緊板(26)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及汽車離合器膜片彈簧的測(cè)試機(jī)構(gòu)，具體地說(shuō)是一種可進(jìn)行受力和變形的有效測(cè)量、檢測(cè)其負(fù)荷特性的膜片彈簧測(cè)試機(jī)，包括機(jī)身底板、絲母、工作臺(tái)、下模、上模、機(jī)身上板、中間床身板及滾珠絲杠，機(jī)身底板、中間床身板及機(jī)身上板通過(guò)立柱相連接，滾珠絲杠安裝在機(jī)身底板上、并由機(jī)身底板穿出與驅(qū)動(dòng)裝置連接，與滾珠絲杠螺紋連接的絲母上設(shè)有套筒，滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)副通過(guò)滾珠絲杠與絲母的螺紋連接形成套筒的上下移動(dòng)副，套筒的另一端由中間床身板穿過(guò)、與工作臺(tái)相連，工作臺(tái)上安裝有下模；上模安裝在機(jī)身上板上、位于下模的上方，機(jī)身上板上設(shè)有與上模接觸的壓力傳感器。本實(shí)用新型具有高效率、高精度、高剛性、可逆性等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N3/00GK201319005SQ20082023140
公開日2009年9月30日 申請(qǐng)日期2008年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月10日
發(fā)明者孫天保, 徐鳳春, 白洪飛, 董雪松, 平 陳, 魏宏宇 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所