專利名稱：循環(huán)球式自動(dòng)加載器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種循環(huán)球式自動(dòng)加載器。
背景技術(shù)：
機(jī)械式閉式試驗(yàn)臺(tái)是機(jī)械行業(yè)，特別是汽車行業(yè)中用來(lái)測(cè)試變速器、分動(dòng)器、驅(qū)動(dòng)橋、傳動(dòng)軸和機(jī)械傳動(dòng)中的減速箱、齒輪副等的疲勞壽命、抗扭能力和扭轉(zhuǎn)破壞等性能的一種測(cè)試裝置。其關(guān)鍵部件是加載器。目前常用的機(jī)械式加載器有搖擺齒輪箱式、行星差動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)式和螺旋槽套筒式等。這些加載器雖然有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)效率高等優(yōu)點(diǎn)，但難在運(yùn)動(dòng)中加載，因此不能很好地模擬機(jī)械的實(shí)際工況，特別是汽車運(yùn)行時(shí)的實(shí)際工況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可以動(dòng)態(tài)加載的循環(huán)球式自動(dòng)加載器。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的循環(huán)球式自動(dòng)加載器包括加載機(jī)構(gòu)，內(nèi)有左螺旋螺桿軸的左螺旋螺母，內(nèi)有右螺旋螺桿軸的右螺旋螺母，左螺旋螺母和右螺旋螺母固定連接并通過滾動(dòng)軸承與加載機(jī)構(gòu)連接。
加載時(shí)，由加載機(jī)構(gòu)通過滾動(dòng)軸承帶著左螺旋螺母和右螺旋螺母同向移動(dòng)，由左螺旋螺母和右螺旋螺母內(nèi)壁螺旋使左螺旋螺桿軸和右螺旋螺桿軸轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)加載。由于加載機(jī)構(gòu)通過滾動(dòng)軸承與左螺旋螺母和右螺旋螺母相連，使得左螺旋螺母、右螺旋螺母、左螺旋螺桿軸和右螺旋螺桿軸可隨系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)，而加載機(jī)構(gòu)不隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)加載。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，左螺旋螺桿軸和右螺旋螺桿軸的螺旋方向相反。由于左螺旋螺母和右螺旋螺母的軸向移動(dòng)，使左螺旋螺桿軸和右螺旋螺桿軸可反向轉(zhuǎn)動(dòng)，使封閉式試驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行加載時(shí)相對(duì)扭轉(zhuǎn)角大于720°，并且還能使該試驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)能自動(dòng)消除安裝間隙以及傳動(dòng)副的間隙，從而使試驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)的安裝調(diào)試和試驗(yàn)操作變得簡(jiǎn)單。
作為本發(fā)明的又進(jìn)一步改進(jìn)，左螺旋螺母與左螺旋螺桿軸之間的螺旋為螺旋滾道以及右螺旋螺母與右螺旋螺桿軸之間的螺旋為螺旋滾道，螺旋滾道中均裝有循環(huán)鋼珠。這樣可使左螺旋螺桿軸與左螺旋螺母以及右螺旋螺桿軸與右螺旋螺母單位面積承載的壓力降低，從而可承受較大的加載力，其加載扭矩超過10000Nm。
作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，加載機(jī)構(gòu)包括蝸桿、內(nèi)壁有螺紋的蝸輪、加載螺旋套筒，其中蝸桿與蝸輪嚙合，蝸輪內(nèi)壁與加載螺旋套筒螺旋副接觸，加載螺旋套筒通過滾動(dòng)軸承與左螺旋螺母或右螺旋螺母相連。該機(jī)構(gòu)采用蝸輪蝸桿副和螺旋副，具有良好的自鎖性能，能實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)運(yùn)行加載，其加載精度大于1％并且驅(qū)動(dòng)功率小，可使用小功率的電機(jī)驅(qū)動(dòng)，降低生產(chǎn)成本。


圖1是本發(fā)明的一種實(shí)施方式的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，蝸桿10與內(nèi)壁有螺紋的蝸輪11嚙合，蝸輪11內(nèi)壁與加載螺旋套筒4的螺旋為螺旋副接觸，加載螺旋套筒4通過滾動(dòng)軸承8與左螺旋螺每3和右螺旋螺母7相連。左螺旋螺母和右螺旋螺母固定連接。左螺旋螺母3內(nèi)有左螺旋螺桿軸1，右螺旋螺母7內(nèi)有右螺旋螺桿軸9，左螺旋螺母3與左螺旋螺桿軸1之間的螺旋為螺旋滾道5以及右螺旋螺母7與右螺旋螺桿軸9之間的螺旋為螺旋滾道6，螺旋滾道5和6中均裝有循環(huán)鋼珠2。左螺旋螺桿軸1和右螺旋螺桿9軸的螺旋方向相反。加載時(shí)，蝸桿10通過內(nèi)壁有螺紋的蝸輪11帶動(dòng)加載螺旋套筒4轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過滾動(dòng)軸承8帶動(dòng)左螺旋螺母3和右螺旋螺母7平移，從而使左螺旋螺桿軸1和右螺旋螺桿軸9反向轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)加載。由于加載機(jī)構(gòu)通過滾動(dòng)軸承8與左螺旋螺母3和右螺旋螺母7相連，使得左螺旋螺母3、右螺旋螺母7、左螺旋螺桿軸1和右螺旋螺桿軸9可隨系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)，而加載機(jī)構(gòu)不隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，從而可動(dòng)態(tài)加載，相對(duì)扭轉(zhuǎn)角大于720°。又由于左螺旋螺母3與左螺旋螺桿軸1之間的螺旋為螺旋滾道5以及右螺旋螺母7與右螺旋螺桿軸9之間的螺旋為螺旋滾道6，螺旋滾道5和6中均裝有循環(huán)鋼珠2，這樣可使左螺旋螺桿軸1與左螺旋螺母3以及右螺旋螺桿軸9與右螺旋螺母7單位面積承載的壓力降低，從而可承受較大的加載力，其加載扭矩超過10000Nm。
此外，可用微機(jī)控制的電機(jī)或伺服電機(jī)帶動(dòng)蝸桿10，可實(shí)現(xiàn)等荷加載、程序加載或隨機(jī)加載。
本發(fā)明并不限于以上所述的實(shí)施方式，例如加載機(jī)構(gòu)不限于用蝸輪蝸桿傳動(dòng)，還可用齒輪等來(lái)傳動(dòng)。左螺旋螺母和右螺旋螺母也可為一個(gè)整體。只要是能給左螺旋螺母和右螺旋螺母以平移力而不使其隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，即可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)加載的結(jié)構(gòu)都在本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種循環(huán)球式自動(dòng)加載器，其特征在于包括加載機(jī)構(gòu)，內(nèi)環(huán)有左螺旋螺桿軸(1)的左螺旋螺母(3)和內(nèi)有右螺旋螺桿軸(9)的右螺旋螺母(7)，左螺旋螺母(3)和右螺旋螺母(7)固定連接并通過滾動(dòng)軸承(8)與加載機(jī)構(gòu)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)球式自動(dòng)加載器，其特征在于所述左螺旋螺桿軸(1)和右螺旋螺桿(9)軸的螺紋方向相反。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的循環(huán)球式自動(dòng)加載器，其特征在于所述左螺旋螺母(3)與左螺旋螺桿軸(1)之間的螺旋為螺旋滾道(5)以及右螺旋螺母(7)與右螺旋螺桿軸(9)之間的螺旋為螺旋滾道(6)，螺旋滾道(5)和(6)中均裝有循環(huán)鋼珠(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的循環(huán)球式自動(dòng)加載器，其特征在于所述加載機(jī)構(gòu)包括蝸桿(10)、內(nèi)壁有螺紋的蝸輪(11)、加載螺旋套筒(4)，其中蝸桿(10)與蝸輪(11)嚙合，蝸輪(11)內(nèi)壁與加載螺旋套筒(4)螺旋副接觸，加載螺旋套筒(4)通過滾動(dòng)軸承(8)與左螺旋螺母(3)或右螺旋螺母(7)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的循環(huán)球式自動(dòng)加載器，其特征在于所述加載機(jī)構(gòu)包括蝸桿(10)、內(nèi)壁有螺紋的蝸輪(11)、加載螺旋套筒(4)，其中蝸桿(10)與蝸輪(11)嚙合，蝸輪(11)內(nèi)壁與加載螺旋套筒(4)螺旋副接觸，加載螺旋套筒(4)通過滾動(dòng)軸承(8)與左螺旋螺母(3)或右螺旋螺母(7)相連。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種可以動(dòng)態(tài)加載的循環(huán)球式自動(dòng)加載器。該循環(huán)球式自動(dòng)加載器包括加載機(jī)構(gòu)，內(nèi)環(huán)有左螺旋螺桿軸(1)的左螺旋螺母(3)和內(nèi)有右螺旋螺桿軸(9)的右螺旋螺母(7)，左螺旋螺母(3)和右螺旋螺母(7)固定連接并通過滾動(dòng)軸承(8)與加載機(jī)構(gòu)連接。適用于汽車行業(yè)中測(cè)試變速器、分動(dòng)器、驅(qū)動(dòng)橋、傳動(dòng)軸等的疲勞壽命、抗扭能力和扭轉(zhuǎn)破壞等性能時(shí)的動(dòng)態(tài)加載。
文檔編號(hào)F16H25/22GK1789759SQ20051003257
公開日2006年6月21日 申請(qǐng)日期2005年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月19日
發(fā)明者唐應(yīng)時(shí) 申請(qǐng)人:湖南大學(xué)