零间隙无阻力夹持旋转机构论文和设计-杨平

全文摘要

本实用新型公开了一种零间隙无阻力夹持旋转机构，所述上底板与下底板之间设置有浮板，上底板与下底板之间还设置有支撑导杆，所述支撑导杆穿过浮板，与浮板移动连接；所述浮板上设置有驱动气缸，驱动气缸的活塞杆与下底板顶部相连接；所述浮板上设置有通孔，通孔下方设置有上压簧压缩板，所述下底板上设置有通孔，通孔处设置有下压簧压缩板；所述连杆上依次设置有上压缩弹簧限位板、下压缩弹簧限位板，上压缩弹簧限位板与下压缩弹簧限位板之间通过压缩弹簧相连接，所述连杆底部套接有花键胀套推筒，花键胀套推筒内设置有花键胀套，花键胀套顶部与连杆底端相连接。本设计结构合理，稳定可靠，有效消除间隙、去除阻力。

主设计要求

1.一种零间隙无阻力夹持旋转机构，包括：底座机构、消除阻力间隙机构，其特征在于：所述底座机构包括：上底板、下底板，所述上底板与下底板之间设置有浮板，上底板与下底板之间还设置有支撑导杆，所述支撑导杆穿过浮板，与浮板移动连接；所述浮板上设置有驱动气缸，驱动气缸的活塞杆与下底板顶部相连接；所述浮板上设置有通孔，通孔下方设置有上压簧压缩板，所述下底板上设置有通孔，通孔处设置有下压簧压缩板；所述消除阻力间隙机构包括：连杆，所述连杆上依次设置有上压缩弹簧限位板、下压缩弹簧限位板，上压缩弹簧限位板与下压缩弹簧限位板之间通过压缩弹簧相连接，所述连杆底部套接有花键胀套推筒，花键胀套推筒内设置有花键胀套，花键胀套顶部与连杆底端相连接；所述上压缩弹簧限位板顶部与上压簧压缩板底部配合安装，下压缩弹簧限位板底部与下压簧压缩板顶部配合安装。

设计方案

2.根据权利要求1所述的零间隙无阻力夹持旋转机构，其特征在于：所述支撑导杆上部设置有气缸限位块。

3.根据权利要求1所述的零间隙无阻力夹持旋转机构，其特征在于：所述支撑导杆下部设置有气缸限位块。

4.根据权利要求1所述的零间隙无阻力夹持旋转机构，其特征在于：所述压缩弹簧采用矩形弹簧。

5.根据权利要求1所述的零间隙无阻力夹持旋转机构，其特征在于：所述下压缩弹簧限位板底部与花键胀套推筒顶部之间设置有垫圈。

6.根据权利要求1所述的零间隙无阻力夹持旋转机构，其特征在于：还包括联轴器，所述连杆顶部设置有联轴器。

7.根据权利要求6所述的零间隙无阻力夹持旋转机构，其特征在于：所述联轴器采用波纹管联轴器。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种零间隙无阻力夹持旋转机构，属于扭力测试设备技术领域。

背景技术

目前，在扭力杆测试扭矩和角度的设计方案中，因夹持间隙和负载的存在，且轴承的负载产生的扭矩不是个定值，无法做定值补偿，导致扭矩和角度关系曲线不是真实的扭力杆的旋转角度与所受扭矩的关系。

针对这两个因素，为了得到真实的测试扭力杆受扭矩和产生形变角度的关系，输入轴花键夹持去除间隙和无阻力的对真实的曲线关系去除至关重要。

实用新型内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种零间隙无阻力夹持旋转机构。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种零间隙无阻力夹持旋转机构，包括：底座机构、消除阻力间隙机构，所述底座机构包括：上底板、下底板，所述上底板与下底板之间设置有浮板，上底板与下底板之间还设置有支撑导杆，所述支撑导杆穿过浮板，与浮板移动连接；所述浮板上设置有驱动气缸，驱动气缸的活塞杆与下底板顶部相连接；所述浮板上设置有通孔，通孔下方设置有上压簧压缩板，所述下底板上设置有通孔，通孔处设置有下压簧压缩板；所述消除阻力间隙机构包括：连杆，所述连杆上依次设置有上压缩弹簧限位板、下压缩弹簧限位板，上压缩弹簧限位板与下压缩弹簧限位板之间通过压缩弹簧相连接，所述连杆底部套接有花键胀套推筒，花键胀套推筒内设置有花键胀套，花键胀套顶部与连杆底端相连接；所述上压缩弹簧限位板顶部与上压簧压缩板底部配合安装，下压缩弹簧限位板底部与下压簧压缩板顶部配合安装。

作为优选方案，所述支撑导杆上部设置有气缸限位块。

作为优选方案，所述支撑导杆下部设置有气缸限位块。

作为优选方案，所述压缩弹簧采用矩形弹簧。

作为优选方案，所述下压缩弹簧限位板底部与花键胀套推筒顶部之间设置有垫圈。

作为优选方案，还包括联轴器，所述连杆顶部设置有联轴器。

作为优选方案，所述联轴器采用波纹管联轴器。

有益效果：本实用新型提供的零间隙无阻力夹持旋转机构，本设计结构合理，稳定可靠，有效消除间隙、去除阻力。

附图说明

图1为底座机构的结构示意图；

图2为消除阻力间隙机构的结构示意图；

图3为花键胀套的结构示意图；

图4为测试扭力杆取下、插入状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

如图1-3所示，一种零间隙无阻力夹持旋转机构，包括：底座机构1、消除阻力间隙机构2，所述底座机构1包括：上底板101、下底板102，所述上底板101与下底板102之间设置有浮板103，上底板101与下底板102之间还设置有支撑导杆104，所述支撑导杆104穿过浮板103，与浮板103移动连接；所述浮板103上设置有驱动气缸105，驱动气缸105的活塞杆与下底板102顶部相连接；所述浮板103上设置有通孔，通孔下方设置有上压簧压缩板106，所述下底板102上设置有通孔，通孔处设置有下压簧压缩板107；所述消除阻力间隙机构2包括：连杆201，所述连杆201上依次设置有上压缩弹簧限位板202、下压缩弹簧限位板203，上压缩弹簧限位板202与下压缩弹簧限位板203之间通过压缩弹簧204相连接，所述连杆201底部套接有花键胀套推筒205，花键胀套推筒205内设置有花键胀套206，花键胀套206顶部与连杆201底端相连接；所述上压缩弹簧限位板202顶部与上压簧压缩板106底部配合安装，下压缩弹簧限位板203底部与下压簧压缩板107顶部配合安装。

所述支撑导杆104上部、下部分别设置有气缸限位块108。

所述压缩弹簧204采用矩形弹簧。

所述下压缩弹簧限位板202底部与花键胀套推筒205顶部之间设置有垫圈207。

还包括联轴器3，连杆201顶部设置有联轴器3。

所述联轴器3采用波纹管联轴器。

实施例：

如图4所示，本实用机构是为了配合测试机构得到汽车转向器中被测扭力杆4受负载扭矩所产生的刚性形变角度，及被测扭力杆4受负载扭矩对应刚性形变角度的关系曲线图。为了测试的准确性及所得对应曲线图的真实性，需要消除测试过程中测试机构与转向器产品的连接间隙和测试机构带来的额外负载产生的不确定性的负载扭矩。

使用时，测试机构的伺服电机和减速机能够提供高于产品测试扭矩极限5倍的扭矩，可以保证测试曲线的平稳性。角度编码器读取被测扭力杆的刚性应变角度，扭矩限制器起到保护扭矩传感器的作用，防止伺服电机和减速机提供的负载扭矩高于扭矩传感器的测试能力，从而导致扭矩传感器损坏。扭矩传感器读取被测扭力杆所受负载扭矩值。扭矩传感器的测试参数值根据产品选择，保证一致可精确采集扭力杆所受负载扭矩值。

测试机构末端与连杆前端的联轴器相连接，被测扭力杆前端设置有花键，与花键胀套对接，对接需要无间隙，并保持夹持状态下不损伤被测扭力杆对外花键接口。在矩形弹簧的作用下，下压缩弹簧限位板向下运动，推动花键胀套推筒收紧花瓣式花键胀套，使得花键胀套与被测扭力杆的花键啮合的同时并牢牢抱紧被测扭力杆花键接口。保证在高负载扭矩的情况下不损伤被测扭力杆花键接口。花键胀套为了适应不同产线产品，设计为可快速更换，同时方便花键胀套长期磨损的更换。被测扭力杆依靠联轴器直接与扭矩传感器相联接，得到最直接的扭力杆刚性变形角度和扭力杆所受负载扭矩值。联轴器选取高扭矩波纹管胀套联轴器。防止联轴器的变形带来的角度误差，影响测试对应曲线的准确性。

底座机构可以起到消除额外负载机构带来的摩擦阻力产生的扭矩对测试对应曲线的准确性。当驱动气缸活塞杆伸出时，浮板向上升起，上压簧压缩板和下压簧压缩板彼此远离，安装在上压簧压缩板和下压簧压缩板之间的上压缩弹簧限位板与下压缩弹簧限位板，在矩形弹簧自然张开作用力，下压缩弹簧限位板推动花键胀套推筒向下运动，收紧花瓣式花键胀套，插入的被测扭力杆被牢牢抱紧；同时，压缩在张开到一定距离后，保持对上压缩弹簧限位板与下压缩弹簧限位板之间的拉力，使得上压缩弹簧限位板与上压簧压缩板，下压缩弹簧限位板与下压簧压缩板之间彼此不接触，用于消除摩擦阻力产生的扭矩。

当驱动气缸活塞杆回缩时，上压簧压缩板和下压簧压缩板彼此靠近，带动上压缩弹簧限位板与下压缩弹簧限位板压缩，使得花键胀套推筒向上运动，花瓣式花键胀套自然张开，方便被测扭力杆插入外花键接口啮合。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

设计图

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