齒輪絲杠傳動式雙向拉伸試驗的制造方法
【專利摘要】一種齒輪絲杠傳動式雙向拉伸試驗機，由電動機、傘齒輪Ⅰ、傘齒輪Ⅱ、傘齒輪Ⅲ、傳動軸Ⅰ和Ⅱ、齒輪Ⅰ、齒輪Ⅱ、齒輪Ⅲ、齒輪Ⅳ、齒輪Ⅴ、齒輪Ⅵ、齒輪Ⅶ和齒輪Ⅷ、滾珠絲杠Ⅰ、滾珠絲杠Ⅱ、滾珠絲杠Ⅲ和滾珠絲杠Ⅳ、拉伸上、下橫梁、上和下卡頭等組成，試樣固定安裝在卡頭上后，由電動機產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力，帶動傘齒輪Ⅰ、傘齒輪Ⅰ帶動傘齒輪Ⅱ和Ⅲ，傘齒輪Ⅱ和Ⅲ通過傳動軸Ⅰ和Ⅱ分別帶動齒輪Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和齒輪Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ，齒輪Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅷ分別帶動滾珠絲杠Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，滾珠絲杠Ⅰ和Ⅱ與滾珠絲杠Ⅲ和Ⅳ分別帶動上、下卡具梁組合，上、下卡具梁組合分別帶動上、下卡具分別向上和向下逆向運動，達到對試樣的雙向拉伸目的。
【專利說明】齒輪絲杠傳動式雙向拉伸試驗機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于計量質(zhì)檢、橡膠塑料、冶金鋼鐵、機械制造、電子電器、汽車生產(chǎn)、紡織化纖、電線電纜、包裝材料和食品、儀器儀表、醫(yī)療器械、民用核能、民用航空、高等院校、科研實驗所、商檢仲裁、技術(shù)監(jiān)督部門、建材陶瓷、石油化工、等行業(yè)的性能檢測的【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種應(yīng)用拉伸對金屬及非金屬材料的性能測試，如橡膠、塑料、電線電纜、光纖光纜、安全帶、保險帶、皮革皮帶復(fù)合材料、塑料型材、防水卷材、鋼管、銅材、型材、彈簧鋼、軸承鋼、不銹鋼(以及其它高硬度鋼)、鑄件、鋼板、鋼帶、有色金屬金屬線材的拉伸、壓縮、彎曲、剪切、剝離、撕裂、兩點延伸(需另配引伸計)等多種試驗的機械。
【背景技術(shù)】
[0002]拉伸試驗機是一種在各種條件、環(huán)境下測定金屬材料、非金屬材料工程結(jié)構(gòu)等力學(xué)性能的精密機械。在研究探索新材料、新工藝、新技術(shù)和新結(jié)構(gòu)的過程中，也是一種不可或缺的重要測試設(shè)備。目前拉伸試驗機按測力方式分為機械測力和電子測力兩種方式；按控制方式分為手動控制和微機控制兩種方式；按加載方式又分為靜態(tài)和動態(tài)兩種。目前國際國內(nèi)的拉伸試驗機是一端固定、一端加載，完成性能檢測的，尚未發(fā)現(xiàn)對其進行雙向拉伸的機器設(shè)備的研究和應(yīng)用。而本發(fā)明是基于滾珠絲杠作為動力精密傳遞的雙向拉伸試驗機。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種通過滾珠絲杠完成加載、保持載荷實施動力過程，借助于兩部分絲杠不同方向旋轉(zhuǎn)，分別帶動上下卡具橫梁做上下精密直線運動，達到試樣被雙向拉伸，檢測其變形過程和力學(xué)性能的齒輪絲杠傳動式雙向拉伸試驗機。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種齒輪絲杠傳動式雙向拉伸試驗機，其特征是:用上橫梁固定螺栓組27將上橫梁29與立柱I 63、立柱II 48、立柱III 60和立柱IV 64固定，用中間梁固定螺栓組36將中間梁37與立柱I 63、立柱II 48、立柱III 60和立柱IV 64固定，用下橫梁固定螺栓組45將下橫梁46與立柱I 63、立柱II 48、立柱III 60和立柱IV 64固定，軸承座橫梁I 61、軸承座橫梁II 4、軸承座橫梁III 11和軸承座橫梁IV 13連接在立柱I 63和立柱III60上，組成試驗機機架；電機8固定在立柱III 60和軸承座橫梁II 4、軸承座橫梁III 11上，傘齒輪I 7與電機8連接，傘齒輪I 7與傘齒輪II 6、傘齒輪III9嚙合；傳動軸I 3上端連接傘齒輪II 6，下端連接齒輪I 1，用齒輪I固定螺母62固定，用軸承座I 2和軸承座II 5對傳動軸I 3支撐、限位和滾動配合，軸承座I 2固定連接在軸承座橫梁I 61上，軸承座II 5固定連接在軸承座橫梁II 4上；傳動軸II 12下端連接傘齒輪III 9，上端連接齒輪II 15，用齒輪II固定螺母16固定，用軸承座III10和軸承座IV 14對傳動軸II 12支撐、限位和滾動配合，軸承座III10固定連接軸承座橫梁III 11上，軸承座IV 14固定連接在軸承座橫梁IV 13上；滾珠絲杠螺母I 44固定在下卡具梁組合43上，滾珠絲杠螺母I 44套在滾珠絲杠I 41上，形成螺栓配合，滾珠絲杠I 41上端套上錐軸承II 39與中間梁37連接，形成支撐和滾動配合，下端分別套上錐軸承I 57和齒輪II 56，錐軸承I 57用端蓋I 59與下橫梁46連接，形成支撐和滾動配合，齒輪II 56用齒輪II固定螺母58固定，齒輪II 56與齒輪I I和齒輪III 52嚙合；固定軸I 53上端用固定軸I固定螺母51固定在下橫梁46上形成，下端套上軸承I 55，軸承I 55套上齒輪III 52，用齒輪III固定螺母54固定，形成滾動配合，齒輪III 52與齒輪II 56和齒輪IV 49嚙合；滾珠絲杠螺母II 42固定在下卡具梁組合43上，滾珠絲杠螺母II 42套在滾珠絲杠II 40上，形成螺栓配合，滾珠絲杠II 40上端與中間梁37連接，形成支撐和滾動配合，下端套上齒輪IV49，用端蓋II 47與下橫梁46連接，形成支撐和滾動配合，齒輪IV 49用齒輪IV固定螺母50固定，齒輪IV 49與齒輪III 52嚙合；滾珠絲杠螺母III 34固定在上卡具梁組合31上，滾珠絲杠螺母
III34套在滾珠絲杠III 35上，形成螺栓配合，滾珠絲杠III 35下端套上錐軸承IV 38與中間梁37連接，形成支撐和滾動配合，上端分別套上錐軸承III17和齒輪VI 18，錐軸承III17用端蓋
III20與上橫梁29連接，形成支撐和滾動配合，齒輪VI 18用齒輪VI固定螺母19固定，齒輪VI 18與齒輪V 15和齒輪VII 23嚙合；固定軸II 25下端用固定軸II固定螺母30固定在上橫梁29上形成，上端套上軸承II 22，軸承II 22套上齒輪VII 23，用齒輪VII固定螺母21固定，形成滾動配合，齒輪VII 23與齒輪VI18和齒輪VDI 26嚙合；滾珠絲杠螺母IV 32固定在上卡具梁組合31上，滾珠絲杠螺母IV 32套在滾珠絲杠IV 33上，形成螺栓配合，滾珠絲杠IV 33上端與中間梁37連接，形成支撐和滾動配合，上端套上齒輪VDI 26，用端蓋IV 28與上橫梁29連接，形成支撐和滾動配合，齒輪VDI 26用齒輪VDI固定螺母24固定，齒輪VDI 26與齒輪VII 23嚙合；用下卡具固定螺栓66將下卡具65固定在下卡具梁組合43上，用上卡具固定螺栓67將上卡具68固定在上卡具梁組合31上。
[0005]本發(fā)明的有益效果:通過電機帶動帶動傘齒輪1、傘齒輪II和III，再通過傳動軸I和II分別帶動齒輪1、I1、II1、IV和齒輪V、V1、νπ、珊，齒輪I1、IV、V1、珊分別帶動滾珠絲杠
1、ΙΙ、ΠΙ、?ν，滾珠絲杠I和II與滾珠絲杠III和IV分別帶動上、下卡具梁組合，上、下卡具梁組合分別帶動上、下卡具分別向上和向下逆向運動，達到對試樣的雙向拉伸目的。由于力的傳導(dǎo)、增加有一個過程，所以，試樣的變形先由臨近施力端開始逐漸向遠端進行，變形量也隨之發(fā)生變化，單向拉伸的傳遞距離較雙向拉伸的傳遞距離要長，在加力速度較快時，遠端還沒有充分變形，臨近施力端就有可能產(chǎn)生位錯的堆積直至斷裂，因此做一些試樣測試過程中，在標(biāo)定距離以外出現(xiàn)斷裂；雙向拉伸減少了力與變形的傳遞距離，使各部分變形趨于均勻的時間變短，有效地避免了在標(biāo)定距離以外出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象。
[0006]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1的左視圖；
圖3是圖1的俯視圖；
圖4是圖1中下卡具梁組合視圖；
圖5是圖4的俯視圖；
圖6是圖2中上卡具梁組合視圖。
[0007]圖中:1.齒輪 I，2.軸承座I，3.傳動軸I，4.軸承座橫梁II，5.軸承座II，6.傘齒輪II，7.傘齒輪I，8.電機，9.傘齒輪III，10.軸承座ΙΙΙ，11.軸承座橫梁III，12.傳動軸II，13.軸承座橫梁IV，14.軸承座IV，15.齒輪V，16.齒輪V固定螺母，17.錐軸承III，18.齒輪VI，19.齒輪VI固定螺母，20.端蓋III，21.齒輪VII固定螺母，22.軸承II，23.齒輪VL24.齒輪VDI固定螺母，25.固定軸II，26.齒輪珊，27.上橫梁固定螺栓組，28.端蓋IV，29.上橫梁，30.固定軸II固定螺母，31.上卡具梁組合，32.滾珠絲杠螺母IV，33.滾珠絲杠IV，34.滾珠絲杠螺母III，35.滾珠絲杠III，36.中間梁固定螺栓組，37.中間梁，38.錐軸承IV，39.錐軸承II，40.滾珠絲杠II，41.滾珠絲杠I，42.滾珠絲杠螺母II，43.下卡具梁組合，44.滾珠絲杠螺母I，45.下橫梁固定螺栓組，46.下橫梁，47.端蓋II，48.立柱II，49.齒輪IV，50.齒輪IV固定螺母，51.固定軸I固定螺母，52.齒輪III，53.固定軸I，54.齒輪III固定螺母，55.軸承I，56.齒輪II，57.錐軸承I，58.齒輪II固定螺母，59.端蓋I ,60.立柱III，61.軸承座橫梁I，62.齒輪I固定螺母，63.立柱I，64.立柱IV，65.下卡具,66.下卡具固定螺栓,67.上卡具固定螺栓,68.上卡具
【具體實施方式】:
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0008]一種齒輪絲杠傳動式雙向拉伸試驗機，如圖1-圖6所示，用上橫梁固定螺栓組27將上橫梁29與立柱I 63、立柱II 48、立柱III 60和立柱IV 64固定，用中間梁固定螺栓組36將中間梁37與立柱I 63、立柱II 48、立柱III 60和立柱IV 64固定，用下橫梁固定螺栓組45將下橫梁46與立柱I 63、立柱II 48、立柱III60和立柱IV 64固定，軸承座橫梁I 61、軸承座橫梁II 4、軸承座橫梁III 11和軸承座橫梁IV 13連接在立柱I 63和立柱III 60上，組成試驗機機架；電機8固定在立柱III 60和軸承座橫梁II 4、軸承座橫梁III 11上，傘齒輪I 7與電機8連接，傘齒輪I 7與傘齒輪II 6、傘齒輪III 9嚙合；傳動軸I 3上端連接傘齒輪II 6，下端連接齒輪I 1，用齒輪I固定螺母62固定，用軸承座I 2和軸承座II 5對傳動軸I 3支撐、限位和滾動配合，軸承座I 2固定連接在軸承座橫梁I 61上，軸承座II 5固定連接在軸承座橫梁II 4上；傳動軸II 12下端連接傘齒輪III9，上端連接齒輪II 15，用齒輪II固定螺母16固定，用軸承座III 10和軸承座IV 14對傳動軸II 12支撐、限位和滾動配合，軸承座III 10固定連接軸承座橫梁III 11上，軸承座IV 14固定連接在軸承座橫梁IV 13上；滾珠絲杠螺母I 44固定在下卡具梁組合43上，滾珠絲杠螺母I 44套在滾珠絲杠I 41上，形成螺栓配合，滾珠絲杠I 41上端套上錐軸承II 39與中間梁37連接，形成支撐和滾動配合，下端分別套上錐軸承I 57和齒輪II 56，錐軸承I 57用端蓋I 59與下橫梁46連接，形成支撐和滾動配合，齒輪II 56用齒輪II固定螺母58固定，齒輪II 56與齒輪I I和齒輪III 52嚙合；固定軸I 53上端用固定軸I固定螺母51固定在下橫梁46上形成，下端套上軸承I 55，軸承I 55套上齒輪III 52，用齒輪III固定螺母54固定，形成滾動配合，齒輪III 52與齒輪II 56和齒輪IV 49嚙合；滾珠絲杠螺母II 42固定在下卡具梁組合43上，滾珠絲杠螺母II 42套在滾珠絲杠II 40上，形成螺栓配合，滾珠絲杠II 40上端與中間梁37連接，形成支撐和滾動配合，下端套上齒輪IV 49，用端蓋II 47與下橫梁46連接，形成支撐和滾動配合，齒輪IV 49用齒輪IV固定螺母50固定，齒輪IV 49與齒輪III 52嚙合；滾珠絲杠螺母III 34固定在上卡具梁組合31上，滾珠絲杠螺母III 34套在滾珠絲杠III 35上，形成螺栓配合，滾珠絲杠III 35下端套上錐軸承IV 38與中間梁37連接，形成支撐和滾動配合，上端分別套上錐軸承III 17和齒輪VI 18，錐軸承III 17用端蓋III 20與上橫梁29連接，形成支撐和滾動配合，齒輪VI 18用齒輪VI固定螺母19固定，齒輪VI 18與齒輪V 15和齒輪VII 23嚙合；固定軸II 25下端用固定軸II固定螺母30固定在上橫梁29上形成，上端套上軸承II 22，軸承II 22套上齒輪VII23，用齒輪νπ固定螺母21固定，形成滾動配合，齒輪νπ 23與齒輪VI 18和齒輪VDI 26嚙合；滾珠絲杠螺母IV 32固定在上卡具梁組合31上，滾珠絲杠螺母IV 32套在滾珠絲杠IV 33上，形成螺栓配合，滾珠絲杠IV 33上端與中間梁37連接，形成支撐和滾動配合，上端套上齒輪VDI26，用端蓋IV 28與上橫梁29連接，形成支撐和滾動配合，齒輪VDI 26用齒輪VDI固定螺母24固定，齒輪VDI 26與齒輪VII 23嚙合；用下卡具固定螺栓66將下卡具65固定在下卡具梁組合43上，用上卡具固定螺栓67將上卡具68固定在上卡具梁組合31上。
[0009]當(dāng)電機8旋轉(zhuǎn)時，帶動傘齒輪I 7旋轉(zhuǎn)，傘齒輪I 7與傘齒輪II 6、傘齒輪III 9嚙合，分別將旋轉(zhuǎn)運動傳遞給傳動軸I 3和傳動軸II 12，傳動軸I 3帶動齒輪I I旋轉(zhuǎn)，傳動軸II 12帶動齒輪V 15旋轉(zhuǎn)，齒輪II 56與齒輪I I和齒輪III 52嚙合，齒輪III 52又與齒輪
IV49嚙合，使齒輪II 56與齒輪IV 49同向旋轉(zhuǎn)，齒輪II 56帶動滾珠絲杠I 41旋轉(zhuǎn)，齒輪
IV49帶動滾珠絲杠II 40旋轉(zhuǎn)，滾珠絲杠螺母I 44和滾珠絲杠螺母II 42固定在下卡具梁組合43上，使下卡具梁組合43隨滾珠絲杠螺母I 44和滾珠絲杠螺母II 42在與滾珠絲杠
I41和滾珠絲杠II 40配合時做上下直線運動；齒輪VI 18與齒輪V 15和齒輪VII 23嚙合，W 23又與齒輪VDI26嚙合，使齒輪VI18與齒輪VDI26同向旋轉(zhuǎn)，齒輪VI18帶動滾珠絲杠III35旋轉(zhuǎn)，齒輪珊26帶動滾珠絲杠IV 33旋轉(zhuǎn)，滾珠絲杠螺母III 34和滾珠絲杠螺母IV 32固定在上卡具梁組合31上，使上卡具梁組合31隨滾珠絲杠螺母III 34和滾珠絲杠螺母IV 32在與滾珠絲杠III 35和滾珠絲杠IV 33配合時做上下直線運動；傘齒輪I 7同時與傘齒輪II 6、傘齒輪III 9嚙合，使傳動軸I 3帶動齒輪I I的旋轉(zhuǎn)與傳動軸II 12帶動齒輪V 15的旋轉(zhuǎn)反向，產(chǎn)生了下卡具梁組合43與上卡具梁組合31的逆向運動，達到雙向拉伸的目的。
【權(quán)利要求】
1.一種齒輪絲杠傳動式雙向拉伸試驗機，其特征是:用上橫梁固定螺栓組(27)將上橫梁(29)與立柱I (63)、立柱II (48)、立柱III(60)和立柱IV (64)固定，用中間梁固定螺栓組(36)將中間梁(37)與立柱I (63)、立柱II (48)、立柱111(60)和立柱IV(64)固定，用下橫梁固定螺栓組(45)將下橫梁(46)與立柱I (63)、立柱II (48)、立柱III (60)和立柱IV (64)固定，軸承座橫梁I (61)、軸承座橫梁II (4)、軸承座橫梁IIK11)和軸承座橫梁IV(13)連接在立柱I (63)和立柱III(60)上，組成試驗機機架；電機(8)固定在立柱III(60)和軸承座橫梁II (4)、軸承座橫梁III(Il)上，傘齒輪I (7)與電機(8)連接，傘齒輪I (7)與傘齒輪II(6)、傘齒輪111(9)嚙合；傳動軸I (3)上端連接傘齒輪II (6)，下端連接齒輪I (1)，用齒輪I固定螺母(62)固定，用軸承座I (2)和軸承座II (5)對傳動軸I (3)支撐、限位和滾動配合，軸承座I (2)固定連接在軸承座橫梁I (61)上，軸承座II (5)固定連接在軸承座橫梁II(4)上；傳動軸II (12)下端連接傘齒輪III(9)，上端連接齒輪II (15)，用齒輪II固定螺母(16)固定，用軸承座III(10)和軸承座IV (14)對傳動軸II (12)支撐、限位和滾動配合，軸承座III (10)固定連接軸承座橫梁III (11)上，軸承座IV (14)固定連接在軸承座橫梁IV (13)上；滾珠絲杠螺母I (44)固定在下卡具梁組合(43)上，滾珠絲杠螺母I (44)套在滾珠絲杠I(41)上，形成螺栓配合，滾珠絲杠I (41)上端套上錐軸承II (39)與中間梁(37)連接，形成支撐和滾動配合，下端分別套上錐軸承I (57)和齒輪II (56)，錐軸承I (57)用端蓋I (59)與下橫梁(46)連接，形成支撐和滾動配合，齒輪II (56)用齒輪II固定螺母(58)固定，齒輪II(56)與齒輪I (I)和齒輪111(52)嚙合；固定軸I (53)上端用固定軸I固定螺母(51)固定在下橫梁(46)上形成，下端套上軸承I (55)，軸承I (55)套上齒輪111(52)，用齒輪III固定螺母(54)固定，形成滾動配合，齒輪111(52)與齒輪II (56)和齒輪IV(49)嚙合；滾珠絲杠螺母II (42)固定在下卡具梁組合(43)上，滾珠絲杠螺母II (42)套在滾珠絲杠II (40)上，形成螺栓配合，滾珠絲杠II (40)上端與中間梁(37)連接，形成支撐和滾動配合，下端套上齒輪IV (49)，用端蓋II (47)與下橫梁(46)連接，形成支撐和滾動配合，齒輪IV (49)用齒輪IV固定螺母(50)固定，齒輪IV (49)與齒輪III(52)嚙合；滾珠絲杠螺母III(34)固定在上卡具梁組合(31)上，滾珠絲杠螺母111(34)套在滾珠絲杠111(35)上，形成螺栓配合，滾珠絲杠111(35)下端套上錐軸承IV(38)與中間梁(37)連接，形成支撐和滾動配合，上端分別套上錐軸承III (17)和齒輪VI (18)，錐軸承III (17)用端蓋III (20)與上橫梁(29)連接，形成支撐和滾動配合，齒輪VI (18)用齒輪VI固定螺母(19)固定，齒輪VI (18)與齒輪V (15)和齒輪VII(23)嚙合；固定軸II (25)下端用固定軸II固定螺母(30)固定在上橫梁(29)上形成，上端套上軸承II (22)，軸承II (22)套上齒輪VII (23)，用齒輪VII固定螺母(21)固定，形成滾動配合，齒輪VII (23)與齒輪VI (18)和齒輪VDI (26)嚙合；滾珠絲杠螺母IV (32)固定在上卡具梁組合(31)上，滾珠絲杠螺母IV (32 )套在滾珠絲杠IV (33 )上，形成螺栓配合，滾珠絲杠IV (33 )上端與中間梁(37)連接，形成支撐和滾動配合，上端套上齒輪珊(26)，用端蓋IV(28)與上橫梁(29 )連接，形成支撐和滾動配合 ，齒輪VDI (26 )用齒輪VDI固定螺母(24 )固定，齒輪VDI (26 )與齒輪VII (23 )嚙合；用下卡具固定螺栓(66)將下卡具(65 )固定在下卡具梁組合(43 )上，用上卡具固定螺栓(67)將上卡具(68)固定在上卡具梁組合(31)上。
【文檔編號】G01N3/16GK103900910SQ201410145953
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月11日
【發(fā)明者】郝興濤, 姜群山, 董炯, 董逸翔, 劉志強, 李健, 王鳳君 申請人:沈陽興鑫科技有限公司