一种实现柔性器件弯扭运动的实验夹具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种实现柔性器件弯扭运动的实验夹具，其特征在于：包括桌台，在桌台的一侧设有自由夹头，另一侧设有底座，在底座上设有齿轮齿条传动机构和导轨滑块机构，所述齿轮齿条传动机构的齿条与导轨滑块机构滑块相连，所述齿轮齿条传动机构的齿轮轴的端头与扭转夹头相连，所述扭转夹头与自由夹头相对应。本实用新型专利技术可以将激振器所输出的直线运动转化为扭转运动，且所输出的扭转角度和直线位移的大小与频率都可以准确的控制，具有结构简单稳定，传动次数很少，准确性高的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种实现柔性器件弯扭运动的实验夹具
本技术涉及一种夹具，尤其涉及一种实现柔性器件弯扭运动的实验夹具。
技术介绍
夹具，是机械工程中用来固定对象，使之在正确的位置受到所期望的运动或检测的装置。在现代的科学实验中，为了输出一种可控的周期载荷，常常会用到激振器，激振器在信号发生器和功率放大器的共同作用下，可以按照要求输出不同频率、位移、大小、波形的载荷。但是激振器只能够简单的输出直线运动，对于诸如扭转等其它期望的运动就无法满足。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足提供一种将激振器输出的直线运动转化为可控扭转运动的实现柔性器件弯扭运动的实验夹具。本技术所采用的技术方案为：一种实现柔性器件弯扭运动的实验夹具，其特征在于：包括桌台，在桌台的一侧设有自由夹头，另一侧设有底座，在底座上设有齿轮齿条传动机构和导轨滑块机构，所述齿轮齿条传动机构的齿条与导轨滑块机构的滑块相连，所述齿轮齿条传动机构的齿轮轴的端头与扭转夹头相连，所述扭转夹头与自由夹头相对应。按上述技术方案，所述齿条通过激振器顶杆驱动。按上述技术方案，还配置有拉压夹头，所述拉压夹头通过激振器顶杆驱动，所述拉压夹头与自由夹头相对应设置。按上述技术方案，所述齿轮齿条传动机构包括齿轮和齿条，所述齿轮通过轴承安设在底座上，所述齿条位于齿轮的下方，并与齿轮相啮合。按上述技术方案，所述导轨滑块机构包括导轨和滑块，导轨固定在底座上，滑块与齿条相连，所述滑块相对导轨滑移连接。按上述技术方案，所述桌台为内部镂空的方形桌台，在方形桌台上设有螺纹孔和槽，所述自由夹头通过螺栓安装在槽处，并通过调整螺栓的松紧调节自由夹头的位置。按上述技术方案，所述自由夹头包括自由夹头主体和自由夹片，所述自由夹头主体固定在桌台上，所述自由夹片与自由夹头主体通过螺栓连接。按上述技术方案，所述扭转夹头包括扭转夹头主体和扭转夹片，所述扭转夹头主体与齿轮轴相固连，所述扭转夹片通过螺栓与扭转夹头主体相连。按上述技术方案，所述拉压夹头包括拉压夹头主体和拉压夹片，两者通过螺栓连接固定，拉压夹头主体与激振器顶杆通过螺纹孔连接固定。本技术所取得的有益效果为：1、本技术可以将激振器所输出的直线运动转化为扭转运动，且所输出的扭转角度和直线位移的大小与频率都可以准确的控制，具有结构简单稳定、传动次数很少、准确性高的特点。2、通过设置拉压夹头，同样可以实现拉压运动，进一步增加了本技术的适用性。3、本技术通过设置合理的方形桌台长宽保证两种工作方式下的激振器顶杆处于同一高度。附图说明图1为本技术的结构图。图2为本技术配置拉压夹头之后的结构示意图(图中省略激振器顶杆)。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明。如图1所示，本实施例提供了一种实现柔性器件弯扭运动的实验夹具，包括内部镂空的方形桌台1，在方形桌台1的至少相邻两面上设有螺纹孔和槽，在桌台1一面的一侧设有自由夹头2，另一侧设有底座7，所述自由夹头2通过螺栓安装在槽处，并通过调整螺栓的松紧调节自由夹头2的位置。所述底座7上设有与桌台1和轴承外盖连接固定的螺柱孔；其上有两面用于固定直齿轮8的支撑面，且其上有符合轴承大小的半圆弧和与底座上盖5连接的螺柱孔；两支撑面之间的底面上设有用于固定导轨的螺柱孔。在底座7上设有齿轮齿条传动机构和导轨滑块机构，所述齿轮齿条传动机构包括直齿轮8和齿条9，所述齿轮8通过轴承6安设在底座7的两支撑面的半圆弧安装面处，其上配置有轴承外盖4和底座上盖5，所述齿条9位于齿轮8的下方，并与齿轮相啮合，在齿条9上设有与激振器顶杆螺纹连接的螺纹孔。所述导轨滑块机构包括导轨10和滑块，导轨10固定在底座7上，滑块与齿条9相连，其宽度不大于齿条9的宽度，所述滑块相对导轨滑移连接。其中，齿轮轴的端头与扭转夹头3相连，所述扭转夹头3与自由夹头2相对应，并在同一高度。所述自由夹头2包括自由夹头主体和自由夹片，所述自由夹头主体固定在桌台1上，所述自由夹片与自由夹头主体通过螺栓连接；所述扭转夹头包括扭转夹头主体和扭转夹片，所述扭转夹头主体与齿轮轴相固连，所述扭转夹片通过螺栓与扭转夹头主体相连。本实施例中，为了实现拉压运动，还配置有拉压夹头11，如图2所示，所述拉压夹头11通过另一激振器顶杆驱动，所述拉压夹头与自由夹头相对应设置，并位于同一水平高度。所述拉压夹头包括拉压夹头主体和拉压夹片，两者通过螺栓连接固定，拉压夹头主体与激振器顶杆通过螺纹孔连接固定。本实施例以测试应变片为例进行说明，在测试应变片的扭转实验时，将应变片一端夹设在自由夹头主体和自由夹片之间，并通过螺栓固定，另一端夹设在扭转夹头主体和扭转夹片之间，并通过螺栓固定，通过将激振器顶杆旋入齿条9上的螺纹孔内，控制激振器的输出，便可在两夹头之间得到可控的扭转运动。当测试应变片的拉压实验时，通过改变方桌台的位置，用螺栓将自由夹头固定在方桌台上，如图2所示。将应变片的一端夹设在自由夹头主体和只有夹片之间，并通过螺栓固定，另一端夹设在拉压夹头主体和拉压夹片之间，并通过螺栓固定，通过将激振器顶杆旋入拉压夹头11的螺纹孔内，控制激振器的输出，便可在夹头之间得到可控的拉压运动。该实例中所使用的激振器为MBDynamics公司生产的MODAL50型号的激振器，可以实现扭转角度36度，拉压位移25mm的运动控制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实现柔性器件弯扭运动的实验夹具，其特征在于：包括桌台，在桌台的一侧设有自由夹头，另一侧设有底座，在底座上设有齿轮齿条传动机构和导轨滑块机构，所述齿轮齿条传动机构的齿条与导轨滑块机构的滑块相连，所述齿轮齿条传动机构齿轮轴的端头与扭转夹头相连，所述扭转夹头与自由夹头相对应。

【技术特征摘要】
1.一种实现柔性器件弯扭运动的实验夹具，其特征在于：包括桌台，在桌台的一侧设有自由夹头，另一侧设有底座，在底座上设有齿轮齿条传动机构和导轨滑块机构，所述齿轮齿条传动机构的齿条与导轨滑块机构的滑块相连，所述齿轮齿条传动机构齿轮轴的端头与扭转夹头相连，所述扭转夹头与自由夹头相对应。2.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于：所述齿条通过激振器顶杆驱动，在齿条上设有与激振器顶杆螺纹连接的螺纹孔。3.根据权利要求1或2所述的夹具，其特征在于：还配置有拉压夹头，所述拉压夹头通过另一激振器顶杆驱动，所述拉压夹头与自由夹头相对应设置，拉压夹头主体与该激振器顶杆通过螺纹孔连接固定。4.根据权利要求1或2所述的夹具，其特征在于：所述齿轮齿条传动机构包括齿轮和齿条，所述齿轮通过轴承安设在底座上，所述齿条位于齿轮的下方，并与齿轮相啮合。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅杰，李立杰，陈定方，卢全国，陈昆，陶孟仑，施骅峰，陈海龙，李帅帅，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：新型
国别省市：湖北,42