專利名稱：一種扭簧扭矩測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)試裝置，具體為一種扭簧扭矩測(cè)試裝置。
背景技術(shù)：
扭簧扭矩是衡量扭簧工作特性的重要指標(biāo)之一，扭簧扭矩的測(cè)量是測(cè)定扭簧性能指標(biāo)工作中必不可少的一部分。目前，扭簧扭矩測(cè)定工作主要是在扭簧扭矩試驗(yàn)機(jī)上完成的，現(xiàn)有的扭簧扭矩試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴，而各種簡(jiǎn)易扭簧扭矩測(cè)定裝置往往又是針對(duì)一種特定的扭簧制造的，通用性差。申請(qǐng)?zhí)枮?0259938. 4公布了一種彈簧扭矩試驗(yàn)機(jī)， 其體積龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其測(cè)力銷及推力銷與簧臂固定形式為點(diǎn)接觸，故簧臂變形對(duì)扭轉(zhuǎn)角的影響很大，難以測(cè)得精確扭轉(zhuǎn)角下扭簧的扭矩值，另外該彈簧扭矩試驗(yàn)機(jī)不能進(jìn)行扭簧沖擊特性測(cè)試。申請(qǐng)?zhí)枮?7204526. 0公布的彈簧扭矩計(jì)無(wú)法獲得不同扭矩值對(duì)應(yīng)的扭轉(zhuǎn)角，其電阻表改裝成的扭矩計(jì)精度較低，該彈簧扭矩計(jì)亦不能進(jìn)行扭簧沖擊特性測(cè)試。

實(shí)用新型內(nèi)容要解決的技術(shù)問(wèn)題為了既能夠準(zhǔn)確測(cè)量扭簧靜扭矩和動(dòng)態(tài)沖擊扭矩，又能夠適應(yīng)各種結(jié)構(gòu)的扭簧， 且裝置結(jié)構(gòu)也較為簡(jiǎn)單，本實(shí)用新型提出了一種扭簧扭矩測(cè)量裝置。技術(shù)方案本實(shí)用新型的技術(shù)方案為所述一種扭簧扭矩測(cè)試裝置，包括支承部件、扭簧扭轉(zhuǎn)端部件和扭簧固定端部件， 扭簧扭轉(zhuǎn)端部件和扭簧固定端部件均固定在支承部件上，扭簧固定端部件包括扭矩傳感器和測(cè)試接頭，測(cè)試接頭將扭簧扭矩傳遞給扭矩傳感器，所述扭簧扭矩測(cè)試裝置特征在于扭簧扭轉(zhuǎn)端部件包括固定板、轉(zhuǎn)角盤、轉(zhuǎn)臂、動(dòng)夾板和芯管；固定板固定在支承部件上；轉(zhuǎn)角盤為帶有周向環(huán)形面的圓盤形結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)角盤底面與固定板側(cè)面貼合固定，在轉(zhuǎn)角盤周向環(huán)形面上均勻開(kāi)有若干定位孔，轉(zhuǎn)角盤中心及固定板對(duì)應(yīng)位置均開(kāi)有軸孔，芯管插入轉(zhuǎn)角盤中心及固定板的軸孔內(nèi)，并與轉(zhuǎn)角盤及固定板過(guò)盈配合；轉(zhuǎn)臂內(nèi)端有沿轉(zhuǎn)臂厚度方向的通孔，芯管穿過(guò)該通孔并與轉(zhuǎn)臂軸承連接，轉(zhuǎn)臂外端頂面上有垂直于頂面的盲孔，用于與轉(zhuǎn)角盤周向環(huán)形面上定位孔配合將轉(zhuǎn)角盤與轉(zhuǎn)臂固定，轉(zhuǎn)臂內(nèi)端通孔周圍還均勻圓形分布有若干動(dòng)夾板固定孔；動(dòng)夾板為帶有圓弧凹面的板狀結(jié)構(gòu)，圓弧半徑與待測(cè)扭簧簧絲外輪廓圓柱面半徑一致，在動(dòng)夾板一側(cè)平面上有豎直凹槽，用于固定待測(cè)扭簧簧臂，動(dòng)夾板上還有兩個(gè)固定通孔，當(dāng)動(dòng)夾板與轉(zhuǎn)臂配合夾持待測(cè)扭簧扭轉(zhuǎn)端時(shí)，動(dòng)夾板圓弧凹面抵住待測(cè)扭簧， 待測(cè)扭簧簧臂固定在動(dòng)夾板的豎直凹槽內(nèi)，動(dòng)夾板上兩個(gè)固定通孔與轉(zhuǎn)臂上任意兩個(gè)動(dòng)夾板固定孔位置一致，并用螺栓將動(dòng)夾板與轉(zhuǎn)臂固定，從而將待測(cè)扭簧扭轉(zhuǎn)端夾持固定；芯軸穿過(guò)芯管并與芯管間隙配合，芯軸另一端插入測(cè)試接頭中心的軸孔內(nèi)，并與測(cè)試接頭間隙配合，扭簧扭轉(zhuǎn)端部件和扭簧固定端部件之間的芯軸上套有襯套，襯套長(zhǎng)度等于待測(cè)扭簧長(zhǎng)度，襯套直徑等于待測(cè)扭簧簧絲內(nèi)輪廓圓柱面直徑。
3[0008]本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選方案，其特征在于所述支承部件為臺(tái)鉗。本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選方案，其特征在于測(cè)試接頭一端為板狀結(jié)構(gòu)，另一端與扭矩傳感器固定連接，測(cè)試接頭的板狀結(jié)構(gòu)一端中心軸孔周圍均勻圓形分布有若干靜夾板固定孔，靜夾板結(jié)構(gòu)與動(dòng)夾板結(jié)構(gòu)相同，靜夾板與測(cè)試接頭的板狀結(jié)構(gòu)配合夾持待測(cè)扭簧固定端。本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選方案，其特征在于通過(guò)將轉(zhuǎn)臂固定在轉(zhuǎn)角盤內(nèi)的不同角度，測(cè)量待測(cè)扭簧不同扭轉(zhuǎn)角下的扭矩。本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選方案，其特征在于通過(guò)將轉(zhuǎn)臂固定在轉(zhuǎn)角盤內(nèi)的不同角度，并與動(dòng)夾板在轉(zhuǎn)臂上的不同固定位置相配合，測(cè)量待測(cè)扭簧不同扭轉(zhuǎn)角下的扭矩。本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選方案，其特征在于通過(guò)在轉(zhuǎn)角盤預(yù)定位置插入截止銷，測(cè)量待測(cè)扭簧動(dòng)態(tài)沖擊扭矩。有益效果本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了新的扭簧扭轉(zhuǎn)端夾持部件，可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量不同扭轉(zhuǎn)角下的扭簧扭矩和動(dòng)態(tài)沖擊扭矩，而且本裝置可以采用臺(tái)鉗作為支承部件，具有使用方便，成本低的特點(diǎn)，可以廣泛使用。

[0015]圖1本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；[0016]圖2扭簧扭轉(zhuǎn)端部件結(jié)構(gòu)示意圖；[0017]圖3扭簧扭轉(zhuǎn)端部件結(jié)構(gòu)剖視圖；[0018]圖4扭簧固定端部件結(jié)構(gòu)示意圖；[0019]圖5動(dòng)夾板結(jié)構(gòu)示意圖；[0020]圖6八角孔板結(jié)構(gòu)示意圖；[0021]圖7扭矩傳感器結(jié)構(gòu)示意圖；[0022]圖8截止銷安裝示意圖；[0023]其中:1、臺(tái)鉗；2、固定板；3、轉(zhuǎn)角盤；4、轉(zhuǎn)臂；5、轉(zhuǎn)臂手柄；6、鎖銷；7、芯管；8、芯
軸；9、軸承；10、動(dòng)夾板；11、待測(cè)扭簧；12、襯套；13、靜夾板；14、八角板；15、八角孔板；16、 扭矩傳感器；17、傳感器安裝板；18、連板塊；19、短立板；20、截止銷。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例描述本實(shí)用新型實(shí)施例本實(shí)施例所述的扭簧扭矩測(cè)試裝置包括支承部件、扭簧扭轉(zhuǎn)端部件和扭簧固定端部件。參照附圖1，采用臺(tái)鉗1作為支承部件，扭簧扭轉(zhuǎn)端部件固定在臺(tái)鉗1的活動(dòng)臺(tái)塊上，扭簧固定端部件固定在臺(tái)鉗1的固定臺(tái)上，通過(guò)臺(tái)鉗1的絲杠來(lái)調(diào)整活動(dòng)臺(tái)塊與固定臺(tái)的距離，可以方便實(shí)現(xiàn)待測(cè)扭簧的安裝和扭矩測(cè)試。參照附圖2和附圖3，扭簧扭轉(zhuǎn)端部件包括固定板2、轉(zhuǎn)角盤3、轉(zhuǎn)臂4、動(dòng)夾板10 和芯管7。固定板2為連接部件，其下端側(cè)面通過(guò)螺釘固定在活動(dòng)臺(tái)塊上，上端側(cè)面與轉(zhuǎn)角盤3底面貼合，并用螺栓將固定板2與轉(zhuǎn)角盤3固定；轉(zhuǎn)角盤3為待測(cè)扭簧扭轉(zhuǎn)角的限定部件，其為帶有周向環(huán)形面的圓盤形結(jié)構(gòu)，在周向環(huán)形面上均勻開(kāi)有若干定位孔，孔的中心軸線過(guò)轉(zhuǎn)角盤3的中心軸線，本實(shí)施例中有M個(gè)定位孔，即相鄰兩個(gè)定位孔間的角度的15°， 轉(zhuǎn)角盤3中心開(kāi)有軸孔，并在固定板2的對(duì)應(yīng)位置也開(kāi)有同心軸孔，用于穿過(guò)芯管7，且芯管7與轉(zhuǎn)角盤3和固定板2為過(guò)盈配合；轉(zhuǎn)臂4及固定在轉(zhuǎn)臂4上的動(dòng)夾板10為夾持部件，用于夾持固定待測(cè)扭簧扭轉(zhuǎn)端，并帶動(dòng)待測(cè)扭簧扭轉(zhuǎn)端扭轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)臂4內(nèi)端有沿厚度方向的通孔，也是用于穿過(guò)芯管7，且芯管7與轉(zhuǎn)臂4通過(guò)軸承9連接，使得轉(zhuǎn)臂4可繞芯管7轉(zhuǎn)動(dòng)；在安裝時(shí)，該轉(zhuǎn)臂4內(nèi)端通孔與轉(zhuǎn)角盤3中心軸孔同心，轉(zhuǎn)臂4外端頂面上有垂直于頂面的盲孔，用于與轉(zhuǎn)角盤3周向環(huán)形面上定位孔配合，通過(guò)鎖銷6將轉(zhuǎn)角盤3與轉(zhuǎn)臂4在設(shè)定的角度位置固定，為了便于轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)臂4，在轉(zhuǎn)臂4外端側(cè)面還固定安裝了轉(zhuǎn)臂手柄5;在轉(zhuǎn)臂4內(nèi)端通孔周圍還均勻圓形分布有若干動(dòng)夾板固定孔，本實(shí)施例中為8個(gè)，該固定孔除了可以起到固定動(dòng)夾板10的作用外，還可以通過(guò)調(diào)整動(dòng)夾板10在轉(zhuǎn)臂4上的安裝位置，配合轉(zhuǎn)角盤3限定待測(cè)扭簧的扭轉(zhuǎn)角；參照附圖5，動(dòng)夾板10為帶有圓弧凹面的板狀結(jié)構(gòu)，圓弧半徑與待測(cè)扭簧簧絲外輪廓圓柱面半徑一致，在動(dòng)夾板10 —側(cè)平面上有豎直凹槽，用于固定待測(cè)扭簧簧臂，凹槽寬度與待測(cè)扭簧簧臂直徑相等，動(dòng)夾板10上還有兩個(gè)固定通孔，當(dāng)動(dòng)夾板10與轉(zhuǎn)臂4配合夾持待測(cè)扭簧扭轉(zhuǎn)端時(shí)，動(dòng)夾板10圓弧凹面抵住待測(cè)扭簧，待測(cè)扭簧簧臂固定在動(dòng)夾板的豎直凹槽內(nèi)，動(dòng)夾板上兩個(gè)固定通孔與轉(zhuǎn)臂上相鄰兩個(gè)動(dòng)夾板固定孔位置一致，并用螺栓將動(dòng)夾板與轉(zhuǎn)臂固定，從而將待測(cè)扭簧扭轉(zhuǎn)端夾持固定。參照附圖4，扭簧固定端部件包括扭矩傳感器16和測(cè)試接頭，扭矩傳感器16后端固定在傳感器安裝板17上，傳感器安裝板17通過(guò)連接塊18與短立板19固定相連，連接塊 18及短立板19均通過(guò)螺栓與臺(tái)鉗1的固定臺(tái)固定相連，從而將扭矩傳感器16固定在臺(tái)鉗的固定臺(tái)上。測(cè)試接頭包括八角板14和八角孔板15，參照附圖6和附圖7，八角孔板15后端插入扭矩傳感器16前端的缺口中，并用螺栓固定，從而當(dāng)八角孔板15受到扭矩時(shí)，可以將扭矩傳遞給扭矩傳感器16 ；八角孔板15前段板狀結(jié)構(gòu)中心位置有八角孔，八角孔大小與八角板14對(duì)應(yīng)一致，八角板14嵌入固定在八角孔內(nèi)，八角板14中心也開(kāi)有軸孔，用于穿過(guò)芯軸8，在軸孔周圍同樣均勻圓形分布有若干靜夾板固定孔，本實(shí)施例中為8個(gè)，靜夾板13 與動(dòng)夾板10結(jié)構(gòu)相同，靜夾板13與八角板14配合夾持待測(cè)扭簧固定端，夾持方式與待測(cè)扭簧扭轉(zhuǎn)端夾持方式相同。當(dāng)要測(cè)量待測(cè)扭簧的扭矩時(shí)，通過(guò)臺(tái)鉗1的絲杠將活動(dòng)臺(tái)塊與固定臺(tái)距離拉大， 以便于安裝芯軸和待測(cè)扭簧。芯軸8穿過(guò)芯管7，并與芯管7間隙配合，芯軸8另一端插入八角板14中心軸孔內(nèi)，并與八角板14間隙配合，芯軸8主要起到徑向定位的作用；在扭簧扭轉(zhuǎn)端部件和扭簧固定端部件之間的芯軸8上套有襯套12，襯套12長(zhǎng)度等于待測(cè)扭簧長(zhǎng)度，襯套12直徑等于待測(cè)扭簧簧絲內(nèi)輪廓圓柱面直徑，測(cè)量時(shí)將待測(cè)扭簧套在襯套12上， 并且待測(cè)扭簧兩端分別夾持固定。本實(shí)施例在測(cè)量扭簧靜態(tài)扭矩時(shí)，通過(guò)轉(zhuǎn)臂手柄5轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)臂4，并配合動(dòng)夾板在轉(zhuǎn)臂4上的安裝位置獲得待測(cè)扭簧11的不同扭轉(zhuǎn)角，扭矩傳感器16即測(cè)得待測(cè)扭簧11不同扭轉(zhuǎn)角下的扭矩值。在測(cè)量扭簧動(dòng)態(tài)沖擊扭矩時(shí)，根據(jù)沖擊特性試驗(yàn)要求，在沖擊終止位置插入截止銷20，然后將轉(zhuǎn)臂4扭轉(zhuǎn)至沖擊起始扭轉(zhuǎn)角，釋放轉(zhuǎn)臂4后，轉(zhuǎn)臂4在待測(cè)扭簧11扭矩作用下旋轉(zhuǎn)并撞擊截止銷20，扭矩傳感器16將采集此過(guò)程中待測(cè)扭簧11的扭矩。 在進(jìn)行扭簧應(yīng)力松弛特性試驗(yàn)時(shí)，根據(jù)應(yīng)力松弛試驗(yàn)要求，通過(guò)轉(zhuǎn)臂4將待測(cè)扭簧11扭轉(zhuǎn)至特定扭轉(zhuǎn)角，并用鎖銷6將轉(zhuǎn)臂4與轉(zhuǎn)角盤3固定，在此扭轉(zhuǎn)角位置靜置若干小時(shí)(如50小時(shí))，扭矩傳感器16將采集此過(guò)程中待測(cè)扭簧11的扭矩。
權(quán)利要求1.一種扭簧扭矩測(cè)試裝置，包括支承部件、扭簧扭轉(zhuǎn)端部件和扭簧固定端部件，扭簧扭轉(zhuǎn)端部件和扭簧固定端部件均固定在支承部件上，扭簧固定端部件包括扭矩傳感器和測(cè)試接頭，測(cè)試接頭將扭簧扭矩傳遞給扭矩傳感器，所述扭簧扭矩測(cè)試裝置特征在于扭簧扭轉(zhuǎn)端部件包括固定板、轉(zhuǎn)角盤、轉(zhuǎn)臂、動(dòng)夾板和芯管；固定板固定在支承部件上；轉(zhuǎn)角盤為帶有周向環(huán)形面的圓盤形結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)角盤底面與固定板側(cè)面貼合固定，在轉(zhuǎn)角盤周向環(huán)形面上均勻開(kāi)有若干定位孔，轉(zhuǎn)角盤中心及固定板對(duì)應(yīng)位置均開(kāi)有軸孔，芯管插入轉(zhuǎn)角盤中心及固定板的軸孔內(nèi)，并與轉(zhuǎn)角盤及固定板過(guò)盈配合；轉(zhuǎn)臂內(nèi)端有沿轉(zhuǎn)臂厚度方向的通孔，芯管穿過(guò)該通孔并與轉(zhuǎn)臂軸承連接，轉(zhuǎn)臂外端頂面上有垂直于頂面的盲孔，用于與轉(zhuǎn)角盤周向環(huán)形面上定位孔配合將轉(zhuǎn)角盤與轉(zhuǎn)臂固定，轉(zhuǎn)臂內(nèi)端通孔周圍還均勻圓形分布有若干動(dòng)夾板固定孔；動(dòng)夾板為帶有圓弧凹面的板狀結(jié)構(gòu)，圓弧半徑與待測(cè)扭簧簧絲外輪廓圓柱面半徑一致，在動(dòng)夾板一側(cè)平面上有豎直凹槽，用于固定待測(cè)扭簧簧臂，動(dòng)夾板上還有兩個(gè)固定通孔，當(dāng)動(dòng)夾板與轉(zhuǎn)臂配合夾持待測(cè)扭簧扭轉(zhuǎn)端時(shí)，動(dòng)夾板圓弧凹面抵住待測(cè)扭簧，待測(cè)扭簧簧臂固定在動(dòng)夾板的豎直凹槽內(nèi)，動(dòng)夾板上兩個(gè)固定通孔與轉(zhuǎn)臂上任意兩個(gè)動(dòng)夾板固定孔位置一致，并用螺栓將動(dòng)夾板與轉(zhuǎn)臂固定，從而將待測(cè)扭簧扭轉(zhuǎn)端夾持固定；芯軸穿過(guò)芯管并與芯管間隙配合，芯軸另一端插入測(cè)試接頭中心的軸孔內(nèi)，并與測(cè)試接頭間隙配合，扭簧扭轉(zhuǎn)端部件和扭簧固定端部件之間的芯軸上套有襯套，襯套長(zhǎng)度等于待測(cè)扭簧長(zhǎng)度，襯套直徑等于待測(cè)扭簧簧絲內(nèi)輪廓圓柱面直徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種扭簧扭矩測(cè)試裝置，其特征在于所述支承部件為臺(tái)鉗。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種扭簧扭矩測(cè)試裝置，其特征在于測(cè)試接頭一端為板狀結(jié)構(gòu)，另一端與扭矩傳感器固定連接，測(cè)試接頭的板狀結(jié)構(gòu)一端中心軸孔周圍均勻圓形分布有若干靜夾板固定孔，靜夾板結(jié)構(gòu)與動(dòng)夾板結(jié)構(gòu)相同，靜夾板與測(cè)試接頭的板狀結(jié)構(gòu)配合夾持待測(cè)扭簧固定端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種扭簧扭矩測(cè)試裝置，其特征在于通過(guò)將轉(zhuǎn)臂固定在轉(zhuǎn)角盤內(nèi)的不同角度，測(cè)量待測(cè)扭簧不同扭轉(zhuǎn)角下的扭矩。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種扭簧扭矩測(cè)試裝置，其特征在于通過(guò)將轉(zhuǎn)臂固定在轉(zhuǎn)角盤內(nèi)的不同角度，并與動(dòng)夾板在轉(zhuǎn)臂上的不同固定位置相配合，測(cè)量待測(cè)扭簧不同扭轉(zhuǎn)角下的扭矩。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種扭簧扭矩測(cè)試裝置，其特征在于通過(guò)在轉(zhuǎn)角盤預(yù)定位置插入截止銷，測(cè)量待測(cè)扭簧動(dòng)態(tài)沖擊扭矩。
專利摘要本實(shí)用新型提出了一種扭簧扭矩測(cè)量裝置，包括支承部件、扭簧扭轉(zhuǎn)端部件和扭簧固定端部件，特征在于扭簧扭轉(zhuǎn)端部件包括固定板、轉(zhuǎn)角盤、轉(zhuǎn)臂和動(dòng)夾板，轉(zhuǎn)角盤和轉(zhuǎn)臂用于確定扭轉(zhuǎn)角，動(dòng)夾板和轉(zhuǎn)臂夾持扭簧扭轉(zhuǎn)端。本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)計(jì)新的扭簧扭轉(zhuǎn)端夾持方式，可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量不同扭轉(zhuǎn)角下的扭簧扭矩和動(dòng)態(tài)沖擊扭矩，而且本裝置可以采用臺(tái)鉗作為支承部件，具有使用方便，成本低的特點(diǎn)，可以廣泛使用。
文檔編號(hào)G01L3/00GK202024843SQ20112004743
公開(kāi)日2011年11月2日 申請(qǐng)日期2011年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月24日
發(fā)明者孫恒超, 尹明虎, 陳國(guó)定 申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué)