專利名稱:雙擺錘測(cè)力儀表的制作方法
本實(shí)用新型為一種雙擺錘測(cè)力儀表，主要適用于作各種材料試驗(yàn)機(jī)上測(cè)力指示。
目前，我國(guó)建材強(qiáng)度測(cè)定儀器機(jī)械上采用的測(cè)力指示形式主要有彈簧測(cè)力儀表，單擺錘測(cè)力儀表和偏心園式雙擺錘測(cè)力儀表。彈簧測(cè)力儀表根據(jù)彈性體受到外力作用會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的變形量，從而帶動(dòng)測(cè)力度盤指針轉(zhuǎn)動(dòng)來指示所受的外力。其結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，但是若使用時(shí)間較長(zhǎng)、較頻繁時(shí)，則其彈性體的彈性系數(shù)會(huì)發(fā)生變化，從而降低了儀表的精度。單擺錘測(cè)力儀表采用一個(gè)擺錘和一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪，由試驗(yàn)力經(jīng)過活塞，杠桿系統(tǒng)在度盤上指示出來。但其本身結(jié)構(gòu)安排使其精度也不太高，也不能設(shè)計(jì)成表座式結(jié)構(gòu)，其通用性較差。目前國(guó)內(nèi)的雙擺錘式測(cè)力儀表使用較為廣泛，這類儀表其理論上則要求驅(qū)動(dòng)輪采用凸輪曲線式，但實(shí)際中由凸輪曲線式加工復(fù)雜要求較高，則采用了偏心園式來代替凸輪曲線式，所以增加了一檔誤差值，同時(shí)在工作時(shí)其鋼帶在垂直方向存在一個(gè)誤差角，所以又存在一個(gè)原始的理論誤差，由于以上兩個(gè)誤差的存在使得用偏心園驅(qū)動(dòng)輪代替凸輪曲線驅(qū)動(dòng)輪的雙擺錘測(cè)力儀表僅能停止在現(xiàn)有的精度條件下工作，而不能進(jìn)一步發(fā)展。
本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的幾種測(cè)力儀表存在的諸多不足之處，在現(xiàn)有偏心園驅(qū)動(dòng)輪雙擺錘式測(cè)力儀表的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種新型的雙擺錘測(cè)力儀表。
圖一是本實(shí)用新型的主視圖圖二是本實(shí)用新型受力后達(dá)重新平衡狀態(tài)的示意圖這種新型的雙擺錘測(cè)力儀表基本形狀和結(jié)構(gòu)與國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的雙擺錘測(cè)力儀表基本相仿，主要由表座、拉桿部分，擺錘部分、指示部份、位移部份、驅(qū)動(dòng)鋼帶和平衡部分組成，其主要特征為在儀表的主結(jié)構(gòu)上采用了同心園驅(qū)動(dòng)輪，當(dāng)測(cè)試力經(jīng)過杠桿機(jī)構(gòu)或大小活塞，縮小了的力2F作用于儀表的拉桿上時(shí)，拉桿再帶動(dòng)繞在驅(qū)動(dòng)輪上的鋼帶使驅(qū)動(dòng)輪帶動(dòng)擺桿，擺錘就揚(yáng)起一個(gè)擺角θ而達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)推桿就從原位置上升一定的高度H。(見圖二)達(dá)到平衡狀態(tài)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為取∑M.＝0，則F·R＝GLsinθ＋G′ (L)/2 sinθ……(1)推桿垂直位移 H＝rsinθ…………………………(2)由(2)得sinθ＝ (H)/(r) 代入(1)式得FR＝(GL＋G′ (L)/2 )H／r∴ H =FRrGL+12G ′L]]>上式中F為作用在一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪上的工作載荷R為驅(qū)動(dòng)輪半徑r為握桿軸偏心位移量G為擺錘重量L為擺桿長(zhǎng)度G′為擺桿重量H為推桿垂直位移量從上式中發(fā)現(xiàn)，推桿的垂直位移與試驗(yàn)力成正比線性關(guān)系，測(cè)力儀表的刻度是等分的，通常還可采取改變重量G或改變擺桿長(zhǎng)度L來改變刻度盤的分度值，使一臺(tái)測(cè)力儀表有幾個(gè)不同的測(cè)力范圍。
改進(jìn)設(shè)計(jì)后的雙擺錘測(cè)力儀表，其驅(qū)動(dòng)輪為同心園，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理、工藝性、經(jīng)濟(jì)性好，制造、裝配、調(diào)試方便，精度高，并且其通用性好，只要改變油缸、活塞參數(shù)或杠桿系統(tǒng)參數(shù)就可滿足各種測(cè)力要求和高精度測(cè)力指示要求。
附圖表示了本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例，如圖所示表座(15)可由灰口鑄鐵或鑄鋁鑄成，驅(qū)動(dòng)輪軸(11)及指針軸(7)支承在前后支承架上，并與表座(15)相連接。驅(qū)動(dòng)鋼帶(14)一端固定在驅(qū)動(dòng)輪(13)園周上，另一端與拉桿(1)固定連接，拉桿(1)上裝有拉桿壓板(2)。擺桿(4)固定在驅(qū)動(dòng)輪(13)上，并與位移推桿(12)相垂直，擺錘(3)裝在離驅(qū)動(dòng)輪(13)軸心線為L(zhǎng)的擺桿固定肖(9)上，位移齒條(8)一端與位移推桿(12)連接，并且與指針軸(7)上的指針軸齒輪(6)相嚙合，齒條(8)與齒輪(6)的消隙及指針(5)的復(fù)位由消隙復(fù)位錘(18)來實(shí)現(xiàn)，平衡錘(17)裝在驅(qū)動(dòng)輪(13)上，驅(qū)動(dòng)輪(13)上有一位移肖軸(10)與滾動(dòng)軸承相配合，滾動(dòng)軸承的外徑表面與推桿(12)線接觸，當(dāng)作用在拉桿(1)上的試驗(yàn)力逐漸增大時(shí)，擺角也逐漸增大，滾動(dòng)軸承外徑表面與推桿(12)接觸處就作相對(duì)滾動(dòng)，位移推桿(12)就水平上升，此時(shí)齒條(8)帶動(dòng)齒輪(6)繞軸心線作園周運(yùn)動(dòng)，將推桿(12)的直線位移轉(zhuǎn)變成了指針(5)的園周旋轉(zhuǎn)，其測(cè)試力的大小就通過指針(5)在刻度板上直接指示出來。調(diào)試時(shí)可用改變擺錘(3)的重量來滿足所要達(dá)到的精度要求，前后蓋板裝有橡膠密封圈，以防止雜物塵灰進(jìn)入表內(nèi)部影響精度，表座上方裝有一個(gè)水平儀(16)。
權(quán)利要求
一種主要用作各種材料試驗(yàn)機(jī)上測(cè)力指示的雙擺錘測(cè)力儀表，主要由表座、拉桿，擺錘和驅(qū)動(dòng)裝置組成，其主要特征為該儀表內(nèi)的驅(qū)動(dòng)裝置為同心圓驅(qū)動(dòng)輪，其驅(qū)動(dòng)輪軸支承在支承架上與表座相連接，驅(qū)動(dòng)鋼帶兩端分別固定驅(qū)動(dòng)輪圓周和拉桿上，擺桿固定在驅(qū)動(dòng)輪上且與位移推桿相垂直，驅(qū)動(dòng)輪上裝有帶滾動(dòng)軸承的位移肖軸，其軸承外表面與位移推桿線接觸。
專利摘要
本實(shí)用新型涉及一種雙擺錘測(cè)力儀表，該儀表主要用作各種材料試驗(yàn)機(jī)上測(cè)力指示。儀表主要由表座、拉桿部分、擺錘部分、指示部分、位移部分、驅(qū)動(dòng)鋼帶和平衡部分組成。其主要特征為在儀表的結(jié)構(gòu)上采用了同心圓驅(qū)動(dòng)輪利用鋼帶帶動(dòng)擺桿后使位移推桿垂直位移帶動(dòng)位移齒條，使施加的力在儀表上以正比關(guān)系指示出來，代替了原有雙擺錘測(cè)力儀表中偏心圓驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)G01L1/00GK87200883SQ87200883
公開日1988年1月6日 申請(qǐng)日期1987年1月26日
發(fā)明者許震賢 申請(qǐng)人:徐震賢導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan