一種六方軸動態(tài)扭矩測試傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種扭矩測試傳感器，尤其涉及一種六方軸動態(tài)扭矩測試傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002] 轉(zhuǎn)軸在工作中既承受彎矩又承受扭矩。方便、低成本實時測量轉(zhuǎn)軸的扭矩是工業(yè) 測量的難題。一般貼應(yīng)變片的方法無法測量轉(zhuǎn)軸的扭矩，常規(guī)測量轉(zhuǎn)軸扭矩的方法很復(fù)雜， 要對轉(zhuǎn)軸的支撐重新設(shè)計，把轉(zhuǎn)軸截斷，用固定的扭矩傳感器把被截斷的兩根軸連接起來， 通過只提取扭矩的方法測量轉(zhuǎn)軸的扭矩。如果不采用截斷轉(zhuǎn)軸的方法，就要采用專門的測 力裝置，如車輪測力裝置，這種測力裝置價格很高，設(shè)計時就考慮到專用的測力對象，不通 用，一般工業(yè)中的轉(zhuǎn)軸扭矩測量無法使用。生產(chǎn)中急需要一種制造成本低、精度高、且通用 好的測量轉(zhuǎn)軸扭矩的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有扭矩測試方法復(fù)雜，對轉(zhuǎn)軸損壞矩的不足，提供一種 六方軸動態(tài)扭矩測試傳感器。
[0004] 為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種六方軸動態(tài)扭矩測試傳感器， 它包括六方轉(zhuǎn)軸、內(nèi)六方套筒、氈圈油封、螺栓、螺母、軸承蓋、套杯、輪轂、回轉(zhuǎn)體、軸承定位 套、唇形密封圈、測力軸套、內(nèi)六方軸套、傳力銷、無線扭矩節(jié)點、電阻應(yīng)變片、滾動軸承等； 其中，所述內(nèi)六方套筒套在六方轉(zhuǎn)軸上，在內(nèi)六方套筒的外圓柱面上設(shè)置一對滾動軸承，在 一對滾動軸承的中間設(shè)置有軸承定位套，軸承定位套和六方轉(zhuǎn)軸通過定位銷固定連接；在 滾動軸承的外圈上安裝套杯，并通過軸承蓋來調(diào)整其預(yù)緊力；套杯和內(nèi)六方套筒之間設(shè)置 有唇形密封圈，在軸承蓋和內(nèi)六方套筒之間設(shè)置有氈圈油封；輪轂安裝在套杯的外表面上， 輪轂和回轉(zhuǎn)體固定連接；軸承蓋、套杯、輪轂和測力軸套通過螺栓固定連接；內(nèi)六方軸套安 裝在六方轉(zhuǎn)軸上，與測力軸套通過焊接固定連接；測力軸套與內(nèi)六方套筒間隙配合，內(nèi)六方 軸套通過傳力銷與六方轉(zhuǎn)軸固定連接；在測力軸套的圓柱面上對稱粘貼兩片電阻應(yīng)變片； 無線扭矩節(jié)點固定連接在內(nèi)六方軸套上；測力軸套的法蘭上設(shè)置有均勻分布的若干個孔， 孔的大小略大于螺栓的內(nèi)六角螺栓頭的直徑，從而使得測力軸套是空套在螺栓的頭部上， 以減小螺栓緊固后因加工和安裝的誤差造成測力軸套的附加應(yīng)力過大，影響測量精度；兩 片電阻應(yīng)變片接成全橋電路，并和無線扭矩節(jié)點連接。
[0005] 本發(fā)明與【背景技術(shù)】相比，具有的有益效果是： 1、在測量回轉(zhuǎn)體傳遞的扭矩時，不需要把回轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)軸截斷，并通過扭矩傳感器把兩根 截斷軸連接起來測量回轉(zhuǎn)體的扭矩。測量轉(zhuǎn)矩時，對回轉(zhuǎn)體軸無損傷。
[0006] 2、該扭矩傳感器制作方便，制作成本低，測量精度高。
[0007] 3、應(yīng)變片和無線扭矩節(jié)點體積很小，所以安裝空間小。
【附圖說明】
[0008] 圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖； 圖中：六方轉(zhuǎn)軸1、內(nèi)六方套筒2、氈圈油封3、螺栓4、螺母5、軸承蓋6、套杯7、輪轂8、回 轉(zhuǎn)體9、定位銷10、軸承定位套11、唇形密封圈12、測力軸套13、內(nèi)六方軸套14、傳力銷15、 無線扭矩節(jié)點16、電阻應(yīng)變片17、軸承18、網(wǎng)關(guān)19。
【具體實施方式】
[0009] 如圖1所示，本發(fā)明包括六方轉(zhuǎn)軸1、內(nèi)六方套筒2、氈圈油封3、螺栓4、螺母5、軸 承蓋6、套杯7、輪轂8、回轉(zhuǎn)體9、定位銷10、軸承定位套11、唇形密封圈12、測力軸套13、內(nèi) 六方軸套14、傳力銷15、無線扭矩節(jié)點16、電阻應(yīng)變片17、滾動軸承18、網(wǎng)關(guān)19。
[0010] 內(nèi)六方套筒2套在六方轉(zhuǎn)軸1上，在內(nèi)六方套筒2的外圓柱面上設(shè)置一對滾動軸 承18,在一對滾動軸承18的中間設(shè)置有軸承定位套11，定位銷10把軸承定位套11與六方 轉(zhuǎn)軸1固定連接；在滾動軸承18的外圈上安裝套杯7,并通過軸承蓋6來調(diào)整其預(yù)緊力；套 杯7和內(nèi)六方套筒2之間設(shè)置有唇形密封圈12,在軸承蓋6和內(nèi)六方套筒2之間設(shè)置有氈 圈油封3 ;輪轂8安裝在套杯7的外表面上，輪轂8和回轉(zhuǎn)體9固定連接；軸承蓋6、套杯7、 輪轂8和測力軸套13通過螺栓4固定連接；內(nèi)六方軸套14安裝在六方轉(zhuǎn)軸1上，與測力軸 套13通過焊接固定連接；測力軸套13與內(nèi)六方套筒2間隙配合，內(nèi)六方軸套14通過傳力 銷15與六方轉(zhuǎn)軸1固定連接；在測力軸套13的圓柱面上對稱粘貼兩片電阻應(yīng)變片17 ;無 線扭矩節(jié)點16固定連接在內(nèi)六方軸套14上；測力軸套13的法蘭上設(shè)置有均勻分布的若干 個孔，孔的大小略大于螺栓4的內(nèi)六角螺栓頭的直徑，從而使得測力軸套13是空套在螺栓4 的頭部上，以減小螺栓4緊固后因加工和安裝的誤差造成測力軸套13的附加應(yīng)力過大，影 響測量精度；網(wǎng)關(guān)19和計算機連接。
[0011] 測力軸套13對稱粘貼的兩片電阻應(yīng)變片接成全橋電路，并和無線扭矩節(jié)點16連 接，網(wǎng)關(guān)19實時接收無線扭矩節(jié)點發(fā)射的信號，并輸入到計算機中計算出負載扭矩。
[0012] 工作時，六方轉(zhuǎn)軸1轉(zhuǎn)動，帶動內(nèi)六方套筒2同步轉(zhuǎn)動，傳力銷15防止內(nèi) 六方軸套14沿六方轉(zhuǎn)軸1沿軸向移動，同時，把六方轉(zhuǎn)軸1的扭矩傳遞到內(nèi)六方軸 套14上；動力通過測力軸套13、螺栓4和輪轂8傳遞到回轉(zhuǎn)體9上；當(dāng)回轉(zhuǎn)體9上 加負載時，測力軸套13的圓柱表面上就會出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)變形，貼在圓柱面上的電阻應(yīng)變 片17也會產(chǎn)生相應(yīng)的微應(yīng)變，從而破壞全橋電路的平衡，產(chǎn)生電壓信號，網(wǎng)關(guān)19實 時接收無線扭矩節(jié)點16發(fā)射出的電壓信號，再由計算機按下式計算負載扭矩：
【主權(quán)項】
1. 一種六方軸動態(tài)扭矩測試傳感器，其特征在于，它包括六方轉(zhuǎn)軸（1)、內(nèi)六方套筒 (2)、氈圈油封（3)、螺栓（4)、螺母（5)、軸承蓋（6)、套杯（7)、輪轂（8)、回轉(zhuǎn)體（9)、軸承定 位套（10)、唇形密封圈（11)、測力軸套（12)、內(nèi)六方軸套（13)、傳力銷（14)、無線扭矩節(jié)點 (15 )、電阻應(yīng)變片（16 )、滾動軸承（17 )等；其中，所述內(nèi)六方套筒（2 )套在六方轉(zhuǎn)軸（1)上， 在內(nèi)六方套筒（2)的外圓柱面上設(shè)置一對滾動軸承（18)，在一對滾動軸承（18)的中間設(shè)置 有軸承定位套（11 )，軸承定位套（11)和六方轉(zhuǎn)軸（1)通過定位銷（10)固定連接；在滾動軸 承（18)的外圈上安裝套杯（7)，并通過軸承蓋（6)來調(diào)整其預(yù)緊力；套杯（7)和內(nèi)六方套 筒（2)之間設(shè)置有唇形密封圈（12)，在軸承蓋（6)和內(nèi)六方套筒（2)之間設(shè)置有氈圈油封 (3) ;輪轂（8)安裝在套杯（7)的外表面上，輪轂（8)和回轉(zhuǎn)體（9)固定連接；軸承蓋（6)、套 杯（7 )、輪轂（8 )和測力軸套（13 )通過螺栓（4)固定連接；內(nèi)六方軸套（14)安裝在六方轉(zhuǎn)軸 (1)上，與測力軸套（13)通過焊接固定連接；測力軸套（13)與內(nèi)六方套筒（2)間隙配合，內(nèi) 六方軸套（14)通過傳力銷（15)與六方轉(zhuǎn)軸（1)固定連接；在測力軸套（13)的圓柱面上對 稱粘貼兩片電阻應(yīng)變片（17);無線扭矩節(jié)點（16)固定連接在內(nèi)六方軸套（14)上；測力軸套 (13)的法蘭上設(shè)置有均勻分布的若干個孔，孔的大小略大于螺栓（4)的內(nèi)六角螺栓頭的直 徑，從而使得測力軸套（13)是空套在螺栓（4)的頭部上，以減小螺栓（4)緊固后因加工和安 裝的誤差造成測力軸套（13)的附加應(yīng)力過大，影響測量精度；兩片電阻應(yīng)變片（17)接成全 橋電路，并和無線扭矩節(jié)點（16)連接。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于六方轉(zhuǎn)軸動態(tài)扭矩測試傳感器，它包括內(nèi)六方套筒、螺栓、軸承蓋、套杯、輪轂、回轉(zhuǎn)體、軸承定位套、測力軸套、內(nèi)六方軸套、傳力銷、無線扭矩節(jié)點、電阻應(yīng)變片、滾動軸承。在測量六方轉(zhuǎn)軸的扭矩時，不需要把六方轉(zhuǎn)軸截斷，并通過扭矩傳感器把兩根截斷軸連接起來測量回轉(zhuǎn)體的扭矩；測量轉(zhuǎn)矩時，對六方轉(zhuǎn)軸無損傷，安裝空間小，制作成本低，測量精度高。
【IPC分類】G01L3-04
【公開號】CN104677535
【申請?zhí)枴緾N201510079773
【發(fā)明人】李革, 李世明, 應(yīng)孔月, 謝建東, 王嬋, 葉永松, 王益新
【申請人】浙江理工大學(xué)
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年2月15日