一种输出动态力矩的偶不平衡装置制造方法及图纸

一种输出动态力矩的偶不平衡装置，包括电机结构、箱体、位于箱体中的联轴器、一体式偶不平衡转子结构以及第一轴承、第二轴承；箱体的一侧壁上设有电机安装孔，一体式偶不平衡转子结构包括一体成型的偶不平衡转子与主轴，偶不平衡转子为三层结构，包括位于中间层的圆盘，位于其两侧顶角为45度的第一扇形台阶与第二扇形台阶，第一、第二扇形台阶的顶端位于圆周边上，两者一边重叠、另外一边垂直；第一、第二轴承位于偶不平衡转子结构的两侧并与主轴相连；电机轴过电机安装孔与联轴器一端相连，联轴器另一端与经第一轴承与偶不平衡转子结构相连。该装置能够提供大小和方向可控的动态力矩输出，结构简单输出频率稳定。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种输出动态力矩的偶不平衡装置，包括电机结构、箱体、位于箱体中的联轴器、一体式偶不平衡转子结构以及第一轴承、第二轴承；箱体的一侧壁上设有电机安装孔，一体式偶不平衡转子结构包括一体成型的偶不平衡转子与主轴，偶不平衡转子为三层结构，包括位于中间层的圆盘，位于其两侧顶角为45度的第一扇形台阶与第二扇形台阶，第一、第二扇形台阶的顶端位于圆周边上，两者一边重叠、另外一边垂直；第一、第二轴承位于偶不平衡转子结构的两侧并与主轴相连；电机轴过电机安装孔与联轴器一端相连，联轴器另一端与经第一轴承与偶不平衡转子结构相连。该装置能够提供大小和方向可控的动态力矩输出，结构简单输出频率稳定。【专利说明】一种输出动态力矩的偶不平衡装置
本技术属于测量
，涉及一种测试测量实验装置。
技术介绍
动态性能在机械方面是指其机械结构在受到外载荷的作用后所表现出来的动态变形规律以及相应的运动特性参数。测试测量领域中，常需要进行仪器的动态性能测试等实验。动态性能测试使用中外载荷即动态力矩的加载需要由特殊的装置输出大小和方向均可控的动态力矩。目前，部分动态力矩的加载方式采用电子控制的方法，即通过数字动态力矩信号处理电路获取动态力矩，但此种方法存在系统器件复杂、调控不便以及程序不稳定所引起的其他问题，而许多机械式动态力矩加载装置又存在结构过大、制造成本高和调控性能较差的问题，容易产生过大冲击力矩。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种动态力矩输出装置，该装置能够提供大小和方向可控的动态力矩输出，且结构简单、调控方便、输出频率稳定。为达到上述目的，本技术的解决方案是:一种输出动态力矩的偶不平衡装置，包括电机结构、箱体、安装于所述箱体中的联轴器、一体式偶不平衡转子结构以及第一轴承、第二轴承；所述箱体的一侧壁上设有电机安装孔，所述箱体沿横向和纵向还分别设有两组定位结构以用于连接待测试验件；所述一体式偶不平衡转子结构包括一体成型的偶不平衡转子与主轴，所述偶不平衡转子为三层结构，包括位于中间层的圆盘，位于所述圆盘左右两侧的第一扇形台阶与第二扇形台阶，所述第一扇形台阶与所述第二扇形台阶的顶端位于圆周边上，两者的顶角均为45度,且所述第一扇形台阶与第二扇形台阶的四条扇形边中，其中两条扇形边重叠设置、另外两条扇形边垂直设置；所述第一轴承与第二轴承设置在所述偶不平衡转子结构的两侧并分别与所述主轴相连；所述联轴器位于所述电机结构与所述偶不平衡转子结构之间，所述电机结构的电机轴穿过电机安装孔与所述联轴器一端相连，所述联轴器另一端与经由第一轴承与所述偶不平衡转子结构相连。所述第一轴承与第二轴承均为深沟球轴承，所述第一轴承与第二轴承的左右轴颈上分别加工有越程槽和定位槽。所述第一轴承与第二轴承的两处定位槽上分别安装有一组轴用弹性挡圈。所述联轴器为抱紧式螺旋联轴器。所述箱体的两侧面上对应所述抱紧式螺旋联轴器对称设有四组通孔，以经由所述上下八个通孔紧固所述抱紧式螺旋联轴器。所述第二轴承与箱体相接触处设有孔用弹性挡圈。所述定位结构包括设置在所述箱体一侧壁四角上位置的四个通孔，对应所述四个通孔设置在对面侧壁上的四个带有沉孔的凸台以及连接所述通孔与所述凸台的四组螺栓。所述一组定位结构横向设置在设有电机安装孔的侧壁以及与其对面的侧壁上，所述另一组定位结构竖向设置在箱体的上下两壁面上。所述电机结构包括电机以及安装于所述电机上的光电式测速计，所述电机为正科直流有刷电机，所述光电式测速计测算电机的输出转速。所述转子最大外径为40mm。所述转子的制作材料为45号钢,密度为7.85g/cm3 ;所述轴承的制作材料为45号钢。由于采用上述方案，本技术的有益效果是:本技术所示的偶不平衡装置包括偶不平衡转子结构、第一轴承、第二轴承、联轴器、箱体和直流电机，偶不平衡转子与轴系设计成一体式结构，以保证由于该偶不平衡装置重心的精确定位，其他轴系零件采用装配的方式。偶不平衡转子结构两端的第一轴承与第二轴承采用深沟球轴承，输入端采用抱紧式螺旋联轴器和直流电机相连接。由于偶不平衡转子结构与直流电机的联合使得整个装置可通过改变直流电机的输入电压获得固定方向和大小的稳定动态力矩，操作调控便利，结构简单小巧，制造成本低廉。同时，除直流电机外其他部件均装配在箱体中，故整个装置体积小，结构简单，制造成本低。【专利附图】【附图说明】图1是本技术一实施例的纵剖面构造图；图2是图1所示实施例中偶不平衡转子结构的立体图；图3是图2所示偶不平衡转子结构的主视图；图4是图2所示偶不平衡转子结构的俯视图；图5是图2所示偶不平衡转子结构的左视图；图6是图1所示实施例中偶不平衡转子结构与深沟球轴承的安装示意图；图7是图1所示实施例中箱体的结构示意图；图8是图1所示实施中的剖面图；图9是图1所示实施的纵向安装示意图；图10是图1所示实施的横向安装示意图；图中:箱体1、通孔la、电机安装孔lb、凸台lc、直流电机2、抱紧式联轴器3、轴用弹性挡圈4、深沟球轴承5、偶不平衡转子结构6、轴承安装面6a、挡圈安装面6b、主轴6c、孔用弹性挡圈7。【具体实施方式】以下结合附图所示实施例对本技术作进一步的说明。如图1至图8所示，一种输出动态力矩的偶不平衡装置，包括电机结构、箱体1、安装于箱体I中的联轴器、一体式偶不平衡转子结构以及第一轴承、第二轴承，其中电机结构包括电机以及安装在电机上用于测算电机输出转速的光电式测速计，箱体I的一侧壁上设有电机安装孔lb，箱体I沿横向(即图示X方向)和纵向(即图示Z方向)还分别设有两组定位结构以用于连接待测试验件(测试平台)；一体式偶不平衡转子结构6包括一体成型的偶不平衡转子与主轴6c,第一轴承与第二轴承均为深沟球轴承5,且第一轴承与第二轴承的左右轴颈上分别加工有越程槽和定位槽，第一轴承与第二轴承设置在偶不平衡转子结构6的两侧并与分别与主轴6c相连，同时，第一轴承与第二轴承的两处定位槽上各种安装有一组轴用弹性挡圈4，从而可通过轴用弹性挡圈4将第一轴承与第二轴承固定，此外，第二轴承与箱体相接触处还设有孔用弹性挡圈7 ;联轴器为抱紧式联轴器3，抱紧式联轴器3位于电机结构与偶不平衡转子结构6之间，抱紧式联轴器3 —端穿过电机安装孔Ib与箱体外部的电机相连，另一端与经由第一轴承5与偶不平衡转子结构6相连。本技术所示的输出动态力矩的偶不平衡装置各组件的具体设计如下:偶不平衡转子结构的设计:如图2至图6所示，首先，由于本技术所示的偶不平衡装置对重心的定位要求严格，为使得重心的定位尽量精准，因此对主要零件的数量要求尽量少，故将偶不平衡转子与轴系设计成一体进行加工，即偶不平衡转子与主轴6c —体成型。然后，由于偶不平衡转子结构转动时，偶不平衡转子各偏心质量引起的惯性力的合力为零，即满足偶不平衡转子的质心通过旋转轴，还要求产生的惯性力偶的合力偶不为零。基于上述要求，故图示实施例中，偶不平衡转子总共分为三层，包括位于中间层的圆盘，圆盘的宽度为2_。圆盘左右两边分别设有第一扇形台阶与第二扇形台阶,第一扇形台阶与第二扇形台阶的顶端均位于圆盘的圆周边上，且两者各自的夹角均为45度，分别采用线切割的加工方式加工成形。如图5所示，第一扇形台阶与第二扇形台阶的两组扇形边中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输出动态力矩的偶不平衡装置，其特征在于：包括电机结构、箱体、安装于所述箱体中的联轴器、一体式偶不平衡转子结构以及第一轴承、第二轴承；?所述箱体的一侧壁上设有电机安装孔，所述箱体沿横向和纵向还分别设有两组定位结构以用于连接待测试验件；?所述一体式偶不平衡转子结构包括一体成型的偶不平衡转子与主轴，所述偶不平衡转子为三层结构，包括位于中间层的圆盘，位于所述圆盘左右两侧的第一扇形台阶与第二扇形台阶，所述第一扇形台阶与所述第二扇形台阶的顶端位于圆周边上，两者的顶角均为45度，且所述第一扇形台阶与第二扇形台阶的四条扇形边中，其中两条扇形边重叠设置、另外两条扇形边垂直设置；?所述第一轴承与第二轴承设置在所述偶不平衡转子结构的两侧并分别与所述主轴相连；?所述联轴器位于所述电机结构与所述偶不平衡转子结构之间，所述电机结构的电机轴穿过所述电机安装孔与所述联轴器一端相连，所述联轴器另一端与经由所述第一轴承与所述偶不平衡转子结构相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓东，张鹤，陈鑫玉，许杜峰，唐俊杰，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：实用新型
国别省市：