本發(fā)明涉及一種疲勞試驗(yàn)機(jī)，特別涉及一種絲杠式疲勞試驗(yàn)機(jī)。

背景技術(shù)：

機(jī)械的傳動(dòng)方式有許多，其中包括皮帶的傳動(dòng)、鏈的傳動(dòng)、齒輪的傳動(dòng)、蝸桿的傳動(dòng)、螺紋(絲桿)的傳動(dòng)、齒輪齒條的傳動(dòng)和一些其它的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。其它的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括平面連桿機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)，間隙運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。絲杠傳動(dòng)的工作原理是通過(guò)螺母將螺旋運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，可以分為普通絲杠運(yùn)動(dòng)和滾珠絲杠運(yùn)動(dòng)。絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)主要是由絲杠、絲杠螺母、減摩介質(zhì)或滾動(dòng)體構(gòu)成，其中減摩介質(zhì)和滾動(dòng)體組合成回珠裝置。傳動(dòng)輸出的較小回轉(zhuǎn)力矩可以通過(guò)絲杠輸出為較大的軸向力，并且絲杠傳動(dòng)的回轉(zhuǎn)角度能夠提供直線運(yùn)動(dòng)。直線運(yùn)動(dòng)的距離精確，傳動(dòng)精度高。另外螺紋傳動(dòng)具有工作平穩(wěn)，自鎖容易、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便等優(yōu)點(diǎn)。絲杠傳動(dòng)的應(yīng)用很廣泛，可以用于傳力螺旋比較常見的有千斤頂、壓力機(jī)；用于傳動(dòng)螺旋（傳遞運(yùn)動(dòng)為主）比較常見的有機(jī)床工作臺(tái)的進(jìn)給絲杠、調(diào)整螺旋比較常見的有虎鉗、微調(diào)螺旋等。

中國(guó)發(fā)明專利（申請(qǐng)?zhí)枺?01210011484.0 申請(qǐng)日: 2012.01.14）公開了一種疲勞試驗(yàn)機(jī)，包括位于被測(cè)試件上方的定滑輪I、定滑輪II和張力傳感器I以及位于被測(cè)試件下方的定滑輪III、定滑輪IV和張力傳感器II；繩索I的一端與被測(cè)試件的上表面固定相連，繩索I的另一端依次繞過(guò)定滑輪I、張力傳感器I和定滑輪II后與圓盤相連；繩索II的一端與被測(cè)試件的下表面固定相連，繩索II的另一端依次繞過(guò)定滑輪IV、張力傳感器II和定滑輪III后與圓盤相連。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

組織工程是一種仿生科學(xué)，如果體外構(gòu)建出組織，獲得與其相匹配的結(jié)構(gòu)與功能，那么體外加載的力學(xué)條件就需與體內(nèi)真實(shí)的受力環(huán)境一致。合適的力學(xué)環(huán)境是研究軟骨力生物學(xué)的必要條件。為了滿足軟骨組織工程化培養(yǎng)的需求，研制了一種絲杠式疲勞試驗(yàn)機(jī)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

絲杠式疲勞試驗(yàn)機(jī)應(yīng)用絲杠傳動(dòng)，利用螺母和絲杠的螺旋調(diào)節(jié)夾具的高度；該結(jié)構(gòu)由兩根導(dǎo)軌、工作臺(tái)、底板、支撐電機(jī)的四根立柱、電機(jī)托板、音圈電機(jī)、兩個(gè)錐齒輪、連接電機(jī)與夾具的連接件、夾具托、絲杠、移動(dòng)板等組成；搖動(dòng)搖柄，搖桿帶動(dòng)絲杠，絲杠帶動(dòng)移動(dòng)板滑動(dòng)實(shí)現(xiàn)夾具的上下移動(dòng)；所述的音圈電機(jī)通過(guò)四個(gè)立柱支撐在工作臺(tái)和底板之間，由于立柱設(shè)計(jì)為直徑不同的兩段圓柱，可以卡住一個(gè)電機(jī)托板，恰好將音圈電機(jī)固定在托板與工作臺(tái)之間；所述的移動(dòng)板可以通兩根導(dǎo)軌在調(diào)節(jié)螺距的時(shí)候滑動(dòng)，兩根導(dǎo)軌相當(dāng)于固定住了移動(dòng)板的水平方向的自由度；所述的夾具由四部分組成，左夾具、右夾具、調(diào)節(jié)桿和搖桿；所述的左夾具和右夾具通過(guò)調(diào)節(jié)桿連接到一起，當(dāng)轉(zhuǎn)到搖桿的時(shí)候，左邊的夾具不動(dòng)，右邊的夾具隨著調(diào)節(jié)桿的螺紋轉(zhuǎn)動(dòng)而移動(dòng)，使得左夾具和右夾具之間的夾縫增大或減小。

作為優(yōu)選，所述的移動(dòng)板上有微調(diào)節(jié)桿，兩個(gè)螺母固定著微調(diào)桿，當(dāng)兩個(gè)夾具固定好試驗(yàn)件時(shí)，仍然可以調(diào)節(jié)微調(diào)桿去實(shí)現(xiàn)細(xì)微的距離調(diào)節(jié)；

作為優(yōu)選，所述的電機(jī)為直線電機(jī)，能將電能直接轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能。

作為優(yōu)選，所述的夾具的接觸面設(shè)計(jì)采用凹凸不平的紋路，是為了增大試件被夾具夾住工作時(shí)的摩擦。

本發(fā)明的有益效果是，以音圈電機(jī)作為動(dòng)力，具有高精度、高速響應(yīng)、高傳動(dòng)剛度、平穩(wěn)的推力、高的可靠性、行程長(zhǎng)度基本不受限制和壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。采用的絲杠傳動(dòng)方式作為主要的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，工作平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造生產(chǎn)起來(lái)節(jié)約材料。傳動(dòng)輸出的較小回轉(zhuǎn)力矩可以通過(guò)絲杠輸出為較大的軸向力，并且絲杠傳動(dòng)的回轉(zhuǎn)角度能夠提供直線運(yùn)動(dòng)。直線運(yùn)動(dòng)的距離精確，傳動(dòng)精度高。另外螺紋傳動(dòng)具有工作平穩(wěn)，自鎖容易、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是絲桿式疲勞試驗(yàn)機(jī)簡(jiǎn)圖。

圖1中1-外罩，2-螺栓，3-上夾具托，4-上連接件， 5-微調(diào)桿，6-上夾具， 7-絲杠，8-下夾具，9-下連接件，10-音圈電機(jī)，11-電機(jī)板，12-立柱，13-移動(dòng)板，14-小錐齒輪，15-搖柄搖把，16-大錐齒輪。

具體實(shí)施方式

在圖1中，絲杠式疲勞試驗(yàn)機(jī)應(yīng)用絲杠傳動(dòng)，利用螺母和絲杠的螺旋調(diào)節(jié)夾具的高度；該結(jié)構(gòu)由兩根導(dǎo)軌、工作臺(tái)、底板、支撐電機(jī)的四根立柱、電機(jī)托板、音圈電機(jī)、兩個(gè)錐齒輪、連接電機(jī)與夾具的連接件、夾具托、絲杠、移動(dòng)板等組成；所述的夾具由四部分組成，左夾具、右夾具、調(diào)節(jié)桿和搖桿；所述的左夾具和右夾具通過(guò)調(diào)節(jié)桿連接到一起，當(dāng)轉(zhuǎn)到搖桿的時(shí)候，左邊的夾具不動(dòng)，右邊的夾具隨著調(diào)節(jié)桿的螺紋轉(zhuǎn)動(dòng)而移動(dòng)，使得左夾具和右夾具之間的夾縫增大或減小。

在工作過(guò)程中，通過(guò)要搖動(dòng)搖柄，搖桿帶動(dòng)絲杠，絲杠帶動(dòng)移動(dòng)板滑動(dòng)實(shí)現(xiàn)夾具的上下移動(dòng)。而在移動(dòng)板上設(shè)計(jì)了微調(diào)節(jié)桿，兩個(gè)螺母固定著微調(diào)桿，當(dāng)兩個(gè)夾具固定好試驗(yàn)件時(shí)，仍然可以調(diào)節(jié)微調(diào)桿去實(shí)現(xiàn)細(xì)微的距離調(diào)節(jié)。音圈電機(jī)通過(guò)四個(gè)立柱支撐在工作臺(tái)和底板之間，由于立柱設(shè)計(jì)為直徑不同的兩段圓柱，可以卡住一個(gè)電機(jī)托板，恰好將音圈電機(jī)固定在托板與工作臺(tái)之間。移動(dòng)板可以通兩根導(dǎo)軌在調(diào)節(jié)螺距的時(shí)候滑動(dòng)，兩根導(dǎo)軌相當(dāng)于固定住了移動(dòng)板的水平方向的自由度。

將兩根導(dǎo)軌固定在絲杠的兩側(cè)，絲杠與移動(dòng)板中間螺紋孔配合，當(dāng)絲杠發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，移動(dòng)板會(huì)在絲杠上進(jìn)行上下位置的滑動(dòng)。移動(dòng)板上連著一個(gè)夾具，電機(jī)一頭也連接一個(gè)夾具，調(diào)節(jié)夾具的垂直距離來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)試件的夾緊。當(dāng)電機(jī)開始工作時(shí)，可對(duì)夾具夾住的試件進(jìn)行拉伸實(shí)驗(yàn)。