用于弹簧马达扭矩测量的台架制造技术

本实用新型专利技术涉及弹簧马达技术领域，公开了一种用于弹簧马达扭矩测量的台架，包括：底座、加力器和扭矩传感器，所述加力器和扭矩传感器安装在底座两端；所述扭矩传感器包括：箱体、扭力轴和应变片，所述箱体安装在底座上，扭力轴一端固定在箱体第一侧壁上，另一端穿出与第一侧壁相对的第二侧壁，所述应变片设置在扭力轴上，所述箱体上还设有连接所述应变片的传输接头。本实用新型专利技术相对于传统的弹簧马达测力器避免了附加转角的弊端，使得弹簧马达的上紧(加载)圈数与输出扭矩的对应关系更准确；而且预紧扭矩的装调更方便。

【技术实现步骤摘要】
用于弹簧马达扭矩测量的台架
本技术涉及扭矩测量
，特别涉及一种用于弹簧马达扭矩测量的台架。
技术介绍
弹簧马达在生产、维修检测及使用前需要对用于弹簧马达的扭矩进行测量。传统测量方式中，采用加力器和弹簧式测力器进行测试，加力器对弹簧马达输入轴加力使其转动，输出轴连接弹簧式测力器。弹簧式测力器如图1所示，第一弹簧200通过拉线缠绕在第一轮盘100上，第一轮盘100连接弹簧马达的输出轴，且和弹簧马达的输出轴同轴设置，第一轮盘100上设有指针，弹簧式测力器的箱体一侧设有力矩刻度。测量时，随着扭矩加载第一轮盘100会随着弹簧马达的输出轴转动，使第一弹簧200拉伸，从而测得力矩，测量过程中存在附加转角的弊端，导致弹簧马达的上紧(加载)圈数与输出扭矩的对应关系存在较大失真。此外，由于第一弹簧200和其外侧筒壁的摩擦以及长期使用后弹性系数的变化，在未加载时指针可能偏离0位，每次使用时都需要长时间的调校，由于实际制造中无法保证第一弹簧200的弹性系数满足设计要求，因此弹簧式测力器还设置了第二轮盘400和第二弹簧500，但仍然需要较长时间的调校。
技术实现思路
本技术提出一种用于弹簧马达扭矩测量的台架，解决现有技术中存在的附加转角弊端及装调不方便的问题。本技术的用于弹簧马达扭矩测量的台架，包括：底座、加力器和扭矩传感器，所述加力器和扭矩传感器安装在底座两端；所述扭矩传感器包括：箱体、扭力轴和应变片，所述箱体安装在底座上，扭力轴一端固定在箱体第一侧壁上，另一端穿出与第一侧壁相对的第二侧壁，所述应变片设置在扭力轴上，所述箱体上还设有连接所述应变片的传输接头。其中，所述扭力轴上沿轴对称设有两个应变片，每个应变片上各设有两个感应电阻，两个感应电阻沿扭力轴的轴线对称设置，且与扭力轴的轴线呈45°夹角。其中，所述扭力轴穿出第二侧壁的孔处设有轴承。其中，所述加力器包括：壳体、蜗杆、蜗轮、手柄和圈数传感器，所述蜗杆和蜗轮设置在壳体内，蜗杆与蜗轮啮合，手柄连接蜗杆，所述蜗轮中心设有与待测弹簧马达的输入轴连接的连接轴，所述圈数传感器设置在壳体上，其感应头伸入壳体内，与设置在蜗杆上的感应块对应设置。其中，所述蜗杆和蜗轮的齿比为50:1，且蜗杆的侧壁上轴对称设有两个感应块。其中，所述底座上设有滑轨，滑轨上设有卡锁位，所述箱体可滑动地安装在滑轨上，箱体上设有与卡锁位锁定的卡锁头。本技术的用于弹簧马达扭矩测量的台架通过扭力轴和应变片组成扭矩传感器，在测量时，扭力轴不随弹簧马达输出轴转动，而是通过应变片感应扭力轴的微变形来测量扭矩，避免了附加转角的弊端，使得弹簧马达的上紧(加载)圈数与输出扭矩的对应关系更准确，而且预紧扭矩的装调更方便。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中的弹簧式测力器结构示意图；图2为本技术的一种用于弹簧马达扭矩测量的台架结构示意图；图3为图2中用于弹簧马达扭矩测量的台架和测试仪(测量状态)连接的结构示意图；图4为图2中用于弹簧马达扭矩测量的台架在标定时的(标定状态)结构示意图；图5为图2中用于弹簧马达扭矩测量的台架的扭矩传感器的结构示意图；图6为图4的侧视图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本实施例的用于弹簧马达扭矩测量的台架如图2～6所示，包括：底座1、加力器2和扭矩传感器3，加力器2和扭矩传感器3安装在底座1两端，加力器2用于带动待测弹簧马达8的输入轴转动。如图5和6所示，扭矩传感器3包括：箱体31、扭力轴32和应变片33，箱体31安装在底座1上，扭力轴32一端固定在箱体31第一侧壁上，另一端穿出与第一侧壁相对的第二侧壁，用于连接待测弹簧马达8的输出轴，应变片33设置在扭力轴32上，应变片33用于感应扭力轴32的扭矩，并将扭矩转换成电压，箱体31上还设有连接应变片33的传输接头35。如图3所示，测量时，将待测弹簧马达8放置在底座1上，位于加力器2和扭矩传感器3之间，待测弹簧马达8的输入轴连接加力器2，输出轴连接扭力轴32，加力器2待在输入轴转动，从而对输出轴施加一个扭矩，输出轴连接的扭力轴32一端是固定的，无法转动，但扭力轴32在输出轴对其施加扭矩的作用下会发生微应变，由应变片33构成的电桥感应这种微应变并产生相应的电压信号。加力器2和扭矩传感器3分别连接测试仪4上的数字计数器和数字电压表，由于应变片33产生电压信号很微弱，测试仪4中设有用于将电压信号经过放大、滤波处理的测量电路，从而将扭矩转换成电压显示，可调节测量电路中放大器的放大系数，使其输出电压数值等于扭矩值。本实施例的用于弹簧马达扭矩测量的台架通过扭力轴32和应变片33组成扭矩传感器，在测量时，扭力轴32不随待测弹簧马达8输出轴转动，而是通过应变片33感应扭力轴的微变形来测量扭矩，避免了附加转角的弊端，使得待测弹簧马达8的上紧(加载)圈数与输出扭矩的对应关系更准确，而且预紧扭矩的装调更方便。当然，数字电压表本是显示电压值，若要显示扭矩值，则在弹簧马达扭矩测量装置正式使用前需要进行标定，如图4所示，将扭矩传感器3安装在底座1上，使扭力轴32朝向背离加力器2的一侧，在扭力轴32上安装标定绳盘6，砝码7通过绳子缠绕在标定绳盘6上，使绳子沿标定绳盘6的侧面槽内下垂，且使得绳子垂直于扭力轴32的轴线。此时砝码7施加一个对扭力轴32的扭矩，这个扭矩是确定(砝码所受重力乘以标定绳盘6的半径)，同时应变片33感应到扭力轴32的微变形，应变片33会产生微小的电阻变化，进而经过电阻后的电压也会发生变化，电压经测量电路处理后在数字电压表显示，从而得到电压值和扭矩值的对应关系，使得数字电压表能显示相应的扭矩。标定完成后便可以如图3那样测量待测弹簧马达8的扭矩，这种标定操作更方便，精确度高，使得测量结果准确、可靠。需要说明的是：标定时分为顺时针和逆时针对扭力轴32施加力矩，标定得到两组电压值和扭矩值的对应关系；测量时，待测弹簧马达8输入轴顺时针和逆时针转动，测试仪4也分为顺时针和逆时针两个状态，在待测弹簧马达8输入轴顺时针转动时，测试仪4的拨杆拨到顺时针状态，利用顺时针标定时得到的电压值和扭矩值的对应关系显示扭矩。本实施例中，扭力轴32上沿轴对称设有两个应变片33，每个应变片33上各设有两个感应电阻，两个感应电阻沿扭力轴的轴线对称设置，且与扭力轴的轴线呈45°夹角，根据材料力本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于弹簧马达扭矩测量的台架，其特征在于，包括：底座、加力器和扭矩传感器，所述加力器和扭矩传感器安装在底座两端；所述扭矩传感器包括：箱体、扭力轴和应变片，所述箱体安装在底座上，扭力轴一端固定在箱体第一侧壁上，另一端穿出与第一侧壁相对的第二侧壁，所述应变片设置在扭力轴上，所述箱体上还设有连接所述应变片的传输接头。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于弹簧马达扭矩测量的台架，其特征在于，包括：底座、加力器和扭矩传感器，所述加力器和扭矩传感器安装在底座两端；所述扭矩传感器包括：箱体、扭力轴和应变片，所述箱体安装在底座上，扭力轴一端固定在箱体第一侧壁上，另一端穿出与第一侧壁相对的第二侧壁，所述应变片设置在扭力轴上，所述箱体上还设有连接所述应变片的传输接头。


2.根据权利要求1所述的用于弹簧马达扭矩测量的台架，其特征在于，所述扭力轴上沿轴对称设有两个应变片，每个应变片上各设有两个感应电阻，两个感应电阻沿扭力轴的轴线对称设置，且与扭力轴的轴线呈45°夹角。


3.根据权利要求1所述的用于弹簧马达扭矩测量的台架，其特征在于，所述扭力轴穿出第二侧壁的孔处设有轴承。
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈维亚，
申请(专利权)人：重庆秋城机电设备制造有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50