本發(fā)明涉及學(xué)校用材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，特別適用于工科高等學(xué)校機(jī)械、土木工程、建筑工程類專業(yè)用的材料力學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

背景技術(shù)：

目前，在高等學(xué)校機(jī)械、土木工程、建筑工程類專業(yè)教學(xué)中，為了有利于幫助學(xué)生驗(yàn)證學(xué)過的材料力學(xué)理論知識(shí)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)測(cè)能力、綜合運(yùn)用能力和創(chuàng)新能力，開設(shè)了扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，首先要解決對(duì)被測(cè)試樣進(jìn)行扭轉(zhuǎn)加載、測(cè)量、顯示、計(jì)算、記錄等問題。目前，抵擋的扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)大多只顯示扭矩和扭轉(zhuǎn)角，個(gè)別有用卷筒機(jī)械繪圖的，非常粗糙；高檔的有微機(jī)控制電子扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)，雖然功能多些，但不適合教學(xué)實(shí)驗(yàn)使用。存在以下缺點(diǎn)：

1.教學(xué)扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)上，不僅要求能夠測(cè)量和顯示扭矩和扭轉(zhuǎn)角，還要求能夠繪制出理想的扭矩和扭轉(zhuǎn)角的關(guān)系曲線圖，而抵擋的扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)大多只顯示扭矩和扭轉(zhuǎn)角，不能繪制扭矩和扭轉(zhuǎn)角的關(guān)系曲線圖，個(gè)別有用卷筒機(jī)械繪圖的，非常粗糙，達(dá)不到教學(xué)實(shí)驗(yàn)的要求。

2.高檔的微機(jī)控制電子扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)需用很大功率的電源；在實(shí)驗(yàn)過程中，扭矩值在電腦顯示器上顯示的數(shù)字很小，不便于多名學(xué)生觀看；操作比較復(fù)雜，在有限的實(shí)驗(yàn)課時(shí)內(nèi)學(xué)生不易掌握；造價(jià)特高，單用于教學(xué)實(shí)驗(yàn)利用率很低，配多臺(tái)用于學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)會(huì)造成極大的浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在為了避免上述技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和不足之處而提供的一種結(jié)構(gòu)即簡(jiǎn)單又先進(jìn)、原理直觀、操作方便，造價(jià)低廉，能完全滿足教學(xué)扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)的測(cè)量、顯示、計(jì)算、記錄、繪圖、保存要求的教學(xué)用數(shù)顯扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)。

為達(dá)到以上目的，通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種教學(xué)用數(shù)顯扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)，包括：機(jī)架、變速加載組件、扭矩測(cè)量組件、夾頭組件、扭轉(zhuǎn)角測(cè)量組件、顯示記錄組件；

機(jī)架包括：左底座、左立柱、橫向連接管、座梁、左座板、右座板、右立柱、右底座、小立柱、小橫梁；

其中，左立柱、座梁、右立柱用框形截面方管鋼制成，左底座、右底座、小立柱、小橫梁用槽鋼制成，橫向連接管為圓鋼管，各件牢固電焊在一起。

作為優(yōu)選結(jié)構(gòu)，變速加載組件包括：倒順開關(guān)、調(diào)速器、調(diào)速器座、變速電機(jī)、變速電機(jī)專用減速機(jī)、直角拐板、變速電機(jī)座、萬向聯(lián)軸節(jié)、蝸輪減速機(jī)、手輪；

其中，蝸輪減速機(jī)的傳動(dòng)比1：40~1：55，輸出轉(zhuǎn)矩不小于150n·m，用螺栓固定在右座板上，輸出軸位于左下方，輸入軸位于上方，前輸入端安裝有手輪，后輸入端用萬向聯(lián)軸節(jié)與變速電機(jī)專用減速機(jī)的輸出軸聯(lián)結(jié)；

其中，手輪除安裝孔之外，均為實(shí)體，表面平整，輪外緣無棱角，裝夾扭轉(zhuǎn)試樣時(shí)微調(diào)用，大小根據(jù)手動(dòng)操作方便確定；

其中，變速電機(jī)使用220v單項(xiàng)電源，功率150~250w，變速電機(jī)專用減速機(jī)的減速比1：8~1：12左右，變速電機(jī)的輸出軸與變速電機(jī)專用減速機(jī)的輸入軸對(duì)接在一起，變速電機(jī)與變速電機(jī)專用減速機(jī)的機(jī)體相配固連在一起，前端與直角拐板的豎面固定，直角拐板的橫面與變速電機(jī)座的上橫板用螺栓相連接，變速電機(jī)座的豎板下端固定在右座板后面的合適位置；

其中，倒順開關(guān)、調(diào)速器固定在調(diào)速器座上，調(diào)速器的調(diào)速范圍90～1400rpm，調(diào)速器座的下端固定在右座板右側(cè)中間位置，倒順開關(guān)與調(diào)速器有三根導(dǎo)線相連，調(diào)速器與變速電機(jī)用對(duì)接線纜相連，調(diào)速器又接有220v的電源線；

作為優(yōu)選結(jié)構(gòu)，扭矩測(cè)量組建包括：力臂、力臂軸、力臂軸軸承座、傳感器頂板、傳感器頂頭、壓力傳感器、傳感器固定螺栓、力臂限位桿；

其中，力臂的前端套在力臂軸上，與力臂軸用平鍵固定，力臂軸軸承座的兩側(cè)豎板安裝有軸承，力臂軸的左端插入左側(cè)軸承，力臂軸的右端穿過右側(cè)軸承伸出在力臂軸軸承座的右側(cè)；

其中，壓力傳感器上下兩端都制有螺孔，壓力傳感器上端用傳感器固定螺栓固定在力臂的后端頭，下端裝有傳感器頂頭，傳感器頂頭頂在傳感器頂板上，傳感器頂板用螺栓固定在小立柱上端，壓力傳感器所受的壓力大小與壓力傳感器中心線到力臂軸中心線距離的乘積即等于扭轉(zhuǎn)試樣所受的扭矩，精確標(biāo)定扭矩時(shí)，轉(zhuǎn)換成扭矩值顯示，同時(shí)消除軸承微小摩擦力產(chǎn)生的誤差；

其中，力臂限位桿的上端與力臂下側(cè)垂直栓接，下端穿過傳感器頂板的孔，下端頭固定有螺母，力臂限位桿在螺母與傳感器頂板之間套有壓縮彈簧，對(duì)力臂向上轉(zhuǎn)動(dòng)起到限制作用，除了力臂向上離開外，該壓縮彈簧不受力；

夾頭組件包括：左夾頭、夾頭封板、夾頭封板固定螺釘、扭轉(zhuǎn)試樣、右夾頭、夾頭封板軸；

其中，左夾頭安裝在力臂軸的右端，右夾頭安裝在蝸輪減速機(jī)的輸出軸上，力臂軸、左夾頭、右夾頭、蝸輪減速機(jī)的輸出軸的中心線在同一條直線上，兩個(gè)夾頭相對(duì)的一端制有對(duì)中安裝扭轉(zhuǎn)試樣的方槽，還制有與方槽垂直的安裝夾頭封板的開口，夾頭封板軸由其自身帶有的螺紋部分安裝在開口靠外的位置，夾頭封板由夾頭封板軸穿在左夾頭和右夾頭的開口里，可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)；

其中，扭轉(zhuǎn)試樣的兩端制成與左夾頭和右夾頭方槽相配的扁狀，將扭轉(zhuǎn)試樣的扁狀端頭放入左夾頭和右夾頭的方槽中，關(guān)上夾頭封板，扭緊夾頭封板固定螺釘，就完成了對(duì)扭轉(zhuǎn)試樣的裝夾；

扭轉(zhuǎn)角測(cè)量組件包括：轉(zhuǎn)角線輪、編碼器線輪、編碼器座、旋轉(zhuǎn)編碼器、線輪繞線；

其中，轉(zhuǎn)角線輪套在右夾頭的右端，用螺釘與右夾頭固定，編碼器座下端固定在座梁后面合適的位置，上端裝有旋轉(zhuǎn)編碼器，旋轉(zhuǎn)編碼器的轉(zhuǎn)軸伸出在編碼器座右側(cè)，轉(zhuǎn)軸上固定有編碼器線輪，在轉(zhuǎn)角線輪和編碼器線輪的線槽上繞有封閉的線輪繞線，兩線輪的線槽直徑相等，傳遞的扭轉(zhuǎn)角也相等，都等于扭轉(zhuǎn)試樣兩端的相對(duì)扭轉(zhuǎn)角；

作為優(yōu)選結(jié)構(gòu)，顯示記錄組件包括：扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)數(shù)顯采集儀、電子計(jì)算機(jī)主機(jī)、液晶顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)、打印機(jī)；

其中，扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)數(shù)顯采集儀內(nèi)部電路連接采集卡和若干電子元器件，并裝有采集軟件；

其中，扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)數(shù)顯采集儀前面板有上下兩個(gè)大數(shù)字顯示扭矩值的窗口，上窗口顯示最大值，并可峰值保留，下窗口顯示即時(shí)值，下窗口的下面有“清零”、“復(fù)位”兩個(gè)按鈕，按“清零”按鈕，即時(shí)值顯示“0”，按“復(fù)位”按鈕，峰值顯示“0”；

其中，扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)數(shù)顯采集儀后面板安裝有220v電源、傳感器、編碼器、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)線四個(gè)插座，分別用來連接220v電源、壓力傳感器、旋轉(zhuǎn)編碼器、電子計(jì)算機(jī)主機(jī)，還安裝有一個(gè)電源開關(guān)按鈕；

其中，打開扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)數(shù)顯采集儀的上蓋，將面板數(shù)據(jù)線的插頭從插座上拔下，換插上標(biāo)定按鈕板的接線插頭，用跳線連接起標(biāo)定狀態(tài)連線插頭，進(jìn)入扭矩標(biāo)定狀態(tài)，在左夾頭和右夾頭之間安裝標(biāo)準(zhǔn)扭矩儀，操作標(biāo)定按鈕板上的按鈕并對(duì)試驗(yàn)機(jī)做標(biāo)定加載，可對(duì)顯示、記錄的扭矩值精確標(biāo)定，標(biāo)定結(jié)束要復(fù)原到測(cè)量狀態(tài)，裝上扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)數(shù)顯采集儀的上蓋；

其中，電子計(jì)算機(jī)主機(jī)上安裝有扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)專用軟件，液晶顯示器的桌面上建立有軟件鏈接圖標(biāo)，加載實(shí)驗(yàn)開始前，鼠標(biāo)雙擊軟件鏈接圖標(biāo)，液晶顯示器彈出顯示界面，界面左邊是一列工具欄，約占界面的六分之一，其余部分是繪圖區(qū)；

其中，液晶顯示器彈出顯示界面的工具欄從上到下依次是：通訊設(shè)置（設(shè)有端口和波特率輸入口）、“打開串口”和“關(guān)閉串口”切換按鈕、參數(shù)設(shè)置（設(shè)有試樣直徑和標(biāo)距輸入口）、實(shí)驗(yàn)名稱輸入口、曲線操作（設(shè)有保存曲線、打印曲線按鈕）、“有屈服點(diǎn)實(shí)驗(yàn)”和“無屈服點(diǎn)實(shí)驗(yàn)”切換按鈕；

其中，液晶顯示器彈出顯示界面的繪圖區(qū)又可在“扭矩-扭轉(zhuǎn)角曲線”和“切應(yīng)力-切應(yīng)變曲線”兩個(gè)界面互相切換，切換按鈕在左上角，開始處于“扭矩-扭轉(zhuǎn)角曲線”界面，橫坐標(biāo)表示扭轉(zhuǎn)角，縱坐標(biāo)表示扭矩，切換到“切應(yīng)力-切應(yīng)變曲線”界面，橫坐標(biāo)表示切應(yīng)變，縱坐標(biāo)表示切應(yīng)力；

其中，扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)數(shù)顯采集儀將從壓力傳感和旋轉(zhuǎn)編碼器采集來的扭矩和扭轉(zhuǎn)角信號(hào)經(jīng)過處理，在前面板窗口上顯示即時(shí)扭矩值和最大扭矩值，同時(shí)將信號(hào)傳遞給電子計(jì)算機(jī)主機(jī)，在液晶顯示器彈出的顯示界面的工具欄里用鍵盤輸入實(shí)驗(yàn)名稱、扭轉(zhuǎn)試樣的直徑和標(biāo)距，鼠標(biāo)操作工具欄的有關(guān)按鈕，就可在液晶顯示器的顯示界面繪制理想的扭矩—扭轉(zhuǎn)角曲線圖，曲線圖上邊中間有輸入的實(shí)驗(yàn)名稱，加載結(jié)束，進(jìn)行有關(guān)操作，可以顯示出屈服點(diǎn)扭矩、最大扭矩，并記錄在曲線圖上，曲線圖可即時(shí)用打印機(jī)打印，也可保存在電子計(jì)算機(jī)主機(jī)上隨時(shí)打??；

其中，電子計(jì)算機(jī)主機(jī)安裝的扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)專用軟件，還可計(jì)算出每一時(shí)刻扭轉(zhuǎn)試樣橫截面圓周上點(diǎn)的切應(yīng)力和切應(yīng)變，并繪出扭轉(zhuǎn)試樣橫截面圓周上點(diǎn)的切應(yīng)力—切應(yīng)變曲線圖，計(jì)算出屈服點(diǎn)切應(yīng)力和最大切應(yīng)力，切換到“切應(yīng)力-切應(yīng)變曲線”界面，即可顯示、記錄、打印和保存。

本發(fā)明的原理和操作分述于下：將扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)數(shù)顯采集儀和調(diào)速器的開關(guān)按到“關(guān)”的位置，再接好所有的數(shù)據(jù)線和電源線；將倒順開關(guān)旋到“順”的一擋，打開調(diào)速器開關(guān)，變速電機(jī)開始工作，帶動(dòng)右夾頭轉(zhuǎn)動(dòng)，用調(diào)速器調(diào)到合適的轉(zhuǎn)速，當(dāng)右夾頭的方槽開口與左夾頭的方槽開口差不多對(duì)齊時(shí)，關(guān)閉調(diào)速器，用手輪微調(diào)，使右夾頭的方槽開口與左夾頭的方槽開口完全對(duì)齊，打開夾頭封板，將扭轉(zhuǎn)試樣的兩端分別放入右夾頭的方槽開口與左夾頭的方槽開口里，關(guān)上夾頭封板，扭緊夾頭封板固定螺釘，完成扭轉(zhuǎn)試樣的裝夾；打開扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)數(shù)顯采集儀，待檢索完畢穩(wěn)定后，按“清零”按鈕和“復(fù)位”按鈕清零；打開電子計(jì)算機(jī)，待液晶顯示器穩(wěn)定后，雙擊液晶顯示器的軟件鏈接圖標(biāo)，彈出顯示窗口，按軟件說明進(jìn)行繼續(xù)操作；旋轉(zhuǎn)調(diào)速器的調(diào)速按鈕，調(diào)到盡量低的轉(zhuǎn)速，打開調(diào)速器開關(guān)，即開始對(duì)試樣扭轉(zhuǎn)加載，力臂受到作用，使固定在其端頭的壓力傳感器受到壓力而產(chǎn)生信號(hào)，同時(shí)旋轉(zhuǎn)編碼器也產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)角信號(hào)，兩信號(hào)都傳入扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)數(shù)顯采集儀，扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)數(shù)顯采集儀同步顯示即時(shí)扭矩和最大扭矩，電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行同步計(jì)算、繪圖和顯示；有屈服點(diǎn)的扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)在過了屈服階段后，應(yīng)通過調(diào)速器將扭轉(zhuǎn)速度調(diào)大，以加快實(shí)驗(yàn)；加載結(jié)束時(shí)關(guān)閉調(diào)速器，再進(jìn)行相關(guān)的操作，完成結(jié)束工作，關(guān)閉所有電源。

本發(fā)明采用220v單項(xiàng)變速電機(jī)與蝸輪減速機(jī)組合電動(dòng)加載，調(diào)速范圍完全滿足教學(xué)扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)的要求；采用力臂與壓力傳感器組合測(cè)扭矩，原理直觀，安裝簡(jiǎn)單；采用旋轉(zhuǎn)編碼器測(cè)扭轉(zhuǎn)角，便于安裝和扭轉(zhuǎn)角傳遞；配有扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)數(shù)顯采集儀、電子計(jì)算機(jī)和扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)專用軟件；扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)數(shù)顯采集儀采集壓力傳感器和旋轉(zhuǎn)編碼器傳來的扭矩和扭轉(zhuǎn)角信號(hào)，經(jīng)過處理，在扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)數(shù)顯采集儀的前面板上大數(shù)字顯示扭矩的即時(shí)值和最大值，便于多名學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)觀看；扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)數(shù)顯采集儀又將信號(hào)傳遞給電子計(jì)算機(jī)，在電子計(jì)算機(jī)上操作扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)專用軟件，可以繪制并動(dòng)態(tài)顯示扭矩—扭轉(zhuǎn)角曲線圖、扭轉(zhuǎn)試樣橫截面圓周上點(diǎn)的切應(yīng)力—切應(yīng)變曲線圖，記錄屈服扭矩、最大扭矩，計(jì)算、記錄屈服點(diǎn)切應(yīng)力、最大切應(yīng)力，保存所有實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并可隨時(shí)打??；用電只需500w的220v單項(xiàng)電源。

綜合以上所采取的技術(shù)措施，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有設(shè)計(jì)合理，構(gòu)造即簡(jiǎn)單又先進(jìn)，造價(jià)低廉，操作安全，使用方便，完全適合教學(xué)實(shí)驗(yàn)需求等優(yōu)點(diǎn)。

上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。

附圖說明

本發(fā)明共4幅附圖,其中：

圖1為本發(fā)明主體的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1左部分的左視圖。

圖3為圖1的a向視圖。

圖4為本發(fā)明的顯示記錄組件的示意圖。

本發(fā)明專利申請(qǐng)文件中表示方位的文字“左”、“右”、“前”、“后”均相對(duì)于圖1所述。

圖中：1、機(jī)架，2、左底座，3、左立柱，4、橫向連接管，5、座梁，6、左座板，7、扭矩測(cè)量組件，8、力臂，9、力臂軸，10、力臂軸軸承座，11、夾頭組件，12、左夾頭，13、夾頭封板，14、夾頭封板固定螺釘，15、扭轉(zhuǎn)試樣，16、右夾頭，17、轉(zhuǎn)角線輪，18、扭轉(zhuǎn)角測(cè)量組件，19、編碼器線輪，20、變速加載組件，21、倒順開關(guān)，22、調(diào)速器，23、調(diào)速器座，24、右座板，25、右立柱，26、右底座，27、小立柱，28、小橫梁，29、傳感器頂板，30、傳感器頂頭，31、壓力傳感器，32、傳感器固定螺栓，33、力臂限位桿，34、編碼器座，35、旋轉(zhuǎn)編碼器，36、線輪繞線，37、變速電機(jī)，38、變速電機(jī)專用減速機(jī)，39、直角拐板，40、變速電機(jī)座41、萬向聯(lián)軸節(jié)，42、蝸輪減速機(jī)，43、手輪，44、夾頭封板軸，45、顯示記錄組件，46、扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)數(shù)顯采集儀，47、電子計(jì)算機(jī)主機(jī)，48、液晶顯示器，49、鍵盤，50、鼠標(biāo)，51、打印機(jī)。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2、圖3和圖4所示的一種教學(xué)用數(shù)顯扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)，包括：機(jī)架1、變速加載組件20、扭矩測(cè)量組件7、夾頭組件11、扭轉(zhuǎn)角測(cè)量組件18、顯示記錄組件45；

機(jī)架1包括：左底座2、左立柱3、橫向連接管4、座梁5、左座板6、右座板24、右立柱25、右底座26、小立柱27、小橫梁28；

其中，左立柱3、座梁5、右立柱25用框形截面方管鋼制成，左底座2、右底座26、小立柱27、小橫梁28用槽鋼制成，橫向連接管4為圓鋼管，各件牢固電焊在一起。

作為優(yōu)選結(jié)構(gòu)，變速加載組件20包括：倒順開關(guān)21、調(diào)速器22、調(diào)速器座23、變速電機(jī)37、變速電機(jī)專用減速機(jī)38、直角拐板39、變速電機(jī)座40、萬向聯(lián)軸節(jié)41、蝸輪減速機(jī)42、手輪43；

其中，蝸輪減速機(jī)42的傳動(dòng)比1：40~1：55，輸出轉(zhuǎn)矩不小于150n·m，用螺栓固定在右座板24上，輸出軸位于左下方，輸入軸位于上方，前輸入端安裝有手輪43，后輸入端用萬向聯(lián)軸節(jié)41與變速電機(jī)專用減速機(jī)38的輸出軸聯(lián)結(jié)；

其中，手輪43除安裝孔之外，均為實(shí)體，表面平整，輪外緣無棱角，裝夾扭轉(zhuǎn)試樣15時(shí)微調(diào)用，大小根據(jù)手動(dòng)操作方便確定；

其中，變速電機(jī)37使用220v單項(xiàng)電源，功率150~250w，變速電機(jī)專用減速機(jī)38的減速比1：8~1：12左右，變速電機(jī)37的輸出軸與變速電機(jī)專用減速機(jī)38的輸入軸對(duì)接在一起，變速電機(jī)37與變速電機(jī)專用減速機(jī)38的機(jī)體相配固連在一起，前端與直角拐板39的豎面固定，直角拐板39的橫面與變速電機(jī)座40的上橫板用螺栓相連接，變速電機(jī)座40的豎板下端固定在右座板（24）后面的合適位置；

其中，倒順開關(guān)21、調(diào)速器22固定在調(diào)速器座23上，調(diào)速器22的調(diào)速范圍90～1400rpm，調(diào)速器座23的下端固定在右座板24右側(cè)中間位置，倒順開關(guān)21與調(diào)速器22有三根導(dǎo)線相連，調(diào)速器22與變速電機(jī)37用對(duì)接線纜相連，調(diào)速器22又接有220v的電源線；

作為優(yōu)選結(jié)構(gòu)，扭矩測(cè)量組建7包括：力臂8、力臂軸9、力臂軸軸承座10、傳感器頂板29、傳感器頂頭30、壓力傳感器31、傳感器固定螺栓32、力臂限位桿33；

其中，力臂8的前端套在力臂軸9上，與力臂軸9用平鍵固定，力臂軸軸承座10的兩側(cè)豎板安裝有軸承，力臂軸9的左端插入左側(cè)軸承，力臂軸9的右端穿過右側(cè)軸承伸出在力臂軸軸承座10的右側(cè)；

其中，壓力傳感器31上下兩端都制有螺孔，壓力傳感器31上端用傳感器固定螺栓32固定在力臂8的后端，下端裝有傳感器頂頭30，傳感器頂頭30頂在傳感器頂板29上，傳感器頂板29用螺栓固定在小立柱27上端，壓力傳感器31所受的壓力大小與壓力傳感器31中心線到力臂軸9中心線距離的乘積即等于扭轉(zhuǎn)試樣15所受的扭矩，精確標(biāo)定扭矩時(shí)，轉(zhuǎn)換成扭矩值顯示，同時(shí)消除軸承微小摩擦力產(chǎn)生的誤差；

其中，力臂限位桿33的上端與力臂8下側(cè)垂直栓接，下端穿過傳感器頂板29的孔，下端頭固定有螺母，力臂限位桿33在螺母與傳感器頂板29之間套有壓縮彈簧，對(duì)力臂8向上轉(zhuǎn)動(dòng)起到限制作用，除了力臂8向上離開外，該壓縮彈簧不受力；

夾頭組件11包括：左夾頭12、夾頭封板13、夾頭封板固定螺釘14、扭轉(zhuǎn)試樣15、右夾頭16、夾頭封板軸44；

其中，左夾頭12安裝在力臂軸9的右端，右夾頭16安裝在蝸輪減速機(jī)42的輸出軸上，力臂軸9、左夾頭12、右夾頭16、蝸輪減速機(jī)42的輸出軸的中心線在同一條直線上，兩個(gè)夾頭相對(duì)的一端制有對(duì)中安裝扭轉(zhuǎn)試樣15的方槽，還制有與方槽垂直的安裝夾頭封板13的開口，夾頭封板軸44由其自身帶有的螺紋部分安裝在開口靠外的位置，夾頭封板13由夾頭封板軸44穿在左夾頭12和右夾頭16的開口里，可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)；

其中，扭轉(zhuǎn)試樣15的兩端制成與左夾頭12和右夾頭16方槽相配的扁狀，將扭轉(zhuǎn)試樣15的扁狀端頭放入左夾頭12和右夾頭16的方槽中，關(guān)上夾頭封板13，扭緊夾頭封板固定螺釘14，就完成了對(duì)扭轉(zhuǎn)試樣15的裝夾；

扭轉(zhuǎn)角測(cè)量組件18包括：轉(zhuǎn)角線輪17、編碼器線輪19、編碼器座34、旋轉(zhuǎn)編碼器35、線輪繞線36；

其中，轉(zhuǎn)角線輪17套在右夾頭16的右端，用螺釘與右夾頭16固定，編碼器座34下端固定在座梁5后面合適的位置，上端裝有旋轉(zhuǎn)編碼器35，旋轉(zhuǎn)編碼器35的轉(zhuǎn)軸伸出在編碼器座34右側(cè)，轉(zhuǎn)軸上固定有編碼器線輪19，在轉(zhuǎn)角線輪17和編碼器線輪19的線槽上繞有封閉的線輪繞線36，兩線輪的線槽直徑相等，傳遞的扭轉(zhuǎn)角也相等，都等于扭轉(zhuǎn)試樣15兩端的相對(duì)扭轉(zhuǎn)角；

作為優(yōu)選結(jié)構(gòu)，顯示記錄組件45包括：扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)數(shù)顯采集儀46、電子計(jì)算機(jī)主機(jī)47、液晶顯示器48、鍵盤49、鼠標(biāo)50、打印機(jī)51；

其中，扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)數(shù)顯采集儀46內(nèi)部電路連接采集卡和若干電子元器件，并裝有采集軟件；

其中，扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)數(shù)顯采集儀46前面板有上下兩個(gè)大數(shù)字顯示扭矩值的窗口，上窗口顯示最大值，并可峰值保留，下窗口顯示即時(shí)值，下窗口的下面有“清零”、“復(fù)位”兩個(gè)按鈕，按“清零”按鈕，即時(shí)值顯示“0”，按“復(fù)位”按鈕，峰值顯示“0”；

其中，扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)數(shù)顯采集儀46后面板安裝有220v電源、傳感器、編碼器、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)線四個(gè)插座，分別用來連接220v電源、壓力傳感器31、旋轉(zhuǎn)編碼器35、電子計(jì)算機(jī)主機(jī)47，還安裝有一個(gè)電源開關(guān)按鈕；

其中，打開扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)數(shù)顯采集儀46的上蓋，將面板數(shù)據(jù)線的插頭從插座上拔下，換插上標(biāo)定按鈕板的接線插頭，用跳線連接起標(biāo)定狀態(tài)連線插頭，進(jìn)入扭矩標(biāo)定狀態(tài)，在左夾頭12和右夾頭16之間安裝標(biāo)準(zhǔn)扭矩儀，操作標(biāo)定按鈕板上的按鈕并對(duì)試驗(yàn)機(jī)做標(biāo)定加載，可對(duì)顯示、記錄的扭矩值精確標(biāo)定，標(biāo)定結(jié)束后要復(fù)原到測(cè)量狀態(tài)，裝上扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)數(shù)顯采集儀46的上蓋；

其中，電子計(jì)算機(jī)主機(jī)47上安裝有扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)專用軟件，液晶顯示器48的桌面上建立有軟件鏈接圖標(biāo)，加載實(shí)驗(yàn)開始前，鼠標(biāo)50雙擊軟件鏈接圖標(biāo)，液晶顯示器48彈出顯示界面，界面左邊是一列工具欄，約占界面的六分之一，其余部分是繪圖區(qū)；

其中，液晶顯示器48彈出顯示界面的工具欄從上到下依次是：通訊設(shè)置（設(shè)有端口和波特率輸入口）、“打開串口”和“關(guān)閉串口”切換按鈕、參數(shù)設(shè)置（設(shè)有試樣直徑和標(biāo)距輸入口）、實(shí)驗(yàn)名稱輸入口、曲線操作（設(shè)有保存曲線、打印曲線按鈕）、“有屈服點(diǎn)實(shí)驗(yàn)”和“無屈服點(diǎn)實(shí)驗(yàn)”切換按鈕；

其中，液晶顯示器48彈出顯示界面的繪圖區(qū)又可在“扭矩-扭轉(zhuǎn)角曲線”和“切應(yīng)力-切應(yīng)變曲線”兩個(gè)界面互相切換，切換按鈕在左上角，開始處于“扭矩-扭轉(zhuǎn)角曲線”界面，橫坐標(biāo)表示扭轉(zhuǎn)角，縱坐標(biāo)表示扭矩，切換到“切應(yīng)力-切應(yīng)變曲線”界面，橫坐標(biāo)表示切應(yīng)變，縱坐標(biāo)表示切應(yīng)力；

其中，扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)數(shù)顯采集儀46前面板窗口上顯示即時(shí)扭矩值和最大扭矩值，同時(shí)將信號(hào)傳遞給電子計(jì)算機(jī)主機(jī)47，在液晶顯示器48彈出的顯示界面的工具欄里用鍵盤49輸入實(shí)驗(yàn)名稱、扭轉(zhuǎn)試樣15的直徑和標(biāo)距，鼠標(biāo)50操作工具欄的有關(guān)按鈕，就可在液晶顯示器48的顯示界面繪制理想的扭矩—扭轉(zhuǎn)角曲線圖，曲線圖上邊中間有輸入的實(shí)驗(yàn)名稱，加載結(jié)束，進(jìn)行有關(guān)操作，可以顯示出屈服點(diǎn)扭矩、最大扭矩，并記錄在曲線圖上，曲線圖可即時(shí)用打印機(jī)51打印，也可保存在電子計(jì)算機(jī)主機(jī)47上隨時(shí)打??；

其中，電子計(jì)算機(jī)主機(jī)47安裝的扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)專用軟件，還可計(jì)算出每一時(shí)刻扭轉(zhuǎn)試樣15橫截面圓周上點(diǎn)的切應(yīng)力和切應(yīng)變，并繪出扭轉(zhuǎn)試樣15橫截面圓周上點(diǎn)的切應(yīng)力—切應(yīng)變曲線圖，計(jì)算出屈服點(diǎn)切應(yīng)力和最大切應(yīng)力，切換到“切應(yīng)力-切應(yīng)變曲線”界面，即可顯示、記錄、保存和打印。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。