一种精密人形杆纯弯曲力矩实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种精密人形杆纯弯曲力矩实验装置，该装置左侧的夹持端可以通过双列导轨沿水平方向轴向移动；右侧夹持端采用与左侧相同的蜗轮蜗杆实现绕竖直方向的旋转。与夹持端两侧蜗杆相连的手轮实现动力输入，带动蜗轮蜗杆旋转。该装置通过人形杆夹持端L型板上的腰型孔实现了对不同尺寸的人形杆的固定。人形杆弯曲过程中的弯矩、角度分别通过力矩传感器和角度传感器进行数据采集。本发明专利技术两端分别采用了相同型号的角度传感器和力矩传感器，可以保证在测量过程中人形杆对称变形只产生弯曲，而不存在扭转，从而更精密的进行数据采集。本发明专利技术对于人形杆纯弯曲过程中力学性能的研究，为人形杆在实际工程中的应用提供了理论基础。

A Precision Bending Torque Test Device for Man-Shaped Bar

The invention discloses an experimental device for pure bending moment of a precise human-shaped rod. The clamping end on the left side of the device can move axially along the horizontal direction through a double-row guide rail, and the right clamping end can rotate around the vertical direction by using the same worm wheel and worm as the left side. The handwheel connected with the worm at both sides of the clamping end realizes power input and drives the worm and worm to rotate. The device realizes the fixing of different sizes of the human-shaped bar by the waist-shaped hole on the L-shaped plate at the clamping end of the human-shaped bar. The bending moment and angle in the bending process of the human-shaped bar are collected by the moment sensor and the angle sensor respectively. The two ends of the invention adopt the same type of angle sensor and moment sensor respectively, which can ensure that the symmetrical deformation of the human-shaped rod only produces bending without torsion in the measurement process, so that data acquisition can be more precise. The invention provides a theoretical basis for the application of the human-shaped bar in practical engineering by studying the mechanical properties of the human-shaped bar in the pure bending process.

【技术实现步骤摘要】
一种精密人形杆纯弯曲力矩实验装置
本专利技术涉及一种精密人形杆纯弯曲力矩实验装置，属于空间可折展机构中超弹性伸杆

技术介绍
人形杆是一种类似于带簧的薄壁圆柱壳体，横截面与“人”字形状类似。人形杆的横截面可以被压平，并能够绕圆柱形滚筒缠绕，可实现收拢，并依靠自身弹性变形能实现自展开。2011年，NASA在太空中部署的第一个太阳帆就采用了人形杆。人形杆具有轻质、高收拢比、高刚度、高强度和自展开的特点，它由两个带簧经特殊工艺制造而成。尽管构成人形杆的两个带簧结构简单，但人形杆的力学性能是复杂和非线性化的。因此，充分了解人形杆的力学性能有助于人形杆在实际工程中的应用。2017年，美国的两位科学家使用了非接触式摄影法来测量人形杆在发生纯弯曲时所弯曲的角度，该法虽然简单直观，但是其测量误差较大。本专利技术采用了电位计对人形杆弯曲的角度能够进行精密的采集。
技术实现思路
本专利技术的目的是精确测量人形杆在弯曲实验中各个参数，为人形杆在实际工作中的应用提供理论基础，进而提供的一种精密人形杆纯弯曲力矩实验装置。本专利技术采用的技术方案是：一种精密人形杆纯弯曲力矩实验装置，包括蜗轮蜗杆传动装置、夹本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种精密人形杆纯弯曲力矩实验装置，包括蜗轮蜗杆传动装置(1)、夹持装置(2)、角度和力矩数据采集装置(3)和辅助支撑装置(4)，其特征在于：所述蜗轮蜗杆传动装置(1)包括蜗杆(101)、蜗轮(102)、蜗轮轴(103)、移动Z型板(104)、第一轴承(105)、套筒(106)、定位销(107)、手轮(108)、固定Z型板(109)、第二轴承(110)、第三轴承(111)、卡簧(112)；所述夹持装置(2)包括上压板(201)、下撑板(202)、L型板(203)、内六角螺钉(204)；所述角度和扭矩数据采集装置(3)包括电位计(301)、连接块(302)、力矩传感器(303)、联轴器(304...

【技术特征摘要】
1.一种精密人形杆纯弯曲力矩实验装置，包括蜗轮蜗杆传动装置(1)、夹持装置(2)、角度和力矩数据采集装置(3)和辅助支撑装置(4)，其特征在于：所述蜗轮蜗杆传动装置(1)包括蜗杆(101)、蜗轮(102)、蜗轮轴(103)、移动Z型板(104)、第一轴承(105)、套筒(106)、定位销(107)、手轮(108)、固定Z型板(109)、第二轴承(110)、第三轴承(111)、卡簧(112)；所述夹持装置(2)包括上压板(201)、下撑板(202)、L型板(203)、内六角螺钉(204)；所述角度和扭矩数据采集装置(3)包括电位计(301)、连接块(302)、力矩传感器(303)、联轴器(304)、U型板(305)、紧定螺钉(306)；辅助支撑装置(4)包括轴承座(401)、承接板(402)、滑块(403)、导轨(404)、C型座(405)、底板(406)；所述蜗轮(102)与蜗杆(101)相啮合，所述蜗轮(102)与蜗轮轴(103)通过平键连接；所述蜗轮轴(103)与套筒(106)通过定位销(107)固定；所述套筒(106)通过螺栓安装在夹持装置(2)的L型板(203)上；所述第一轴承(105)通过套筒(106)固定在移动Z型板(104)预留的孔内；所述移动Z型板(104)通过螺栓固定在承接板(402)上；所述第一轴承(105)通过套筒(106)固定在固定Z型板(109)预留的孔内；所述固定Z型板(109)通过螺栓安装在承接板(402)上；所述第二轴承(110)通过蜗轮轴(103)的轴肩固定在承接板(402)预留的孔内；所述第三轴承(111)通过卡簧(112)固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨慧，张群，王岩，刘恋，王金瑞，陆思良，刘永斌，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34