專利名稱:移動(dòng)式測力構(gòu)架的制作方法
本實(shí)用新型屬于機(jī)械測試設(shè)備中關(guān)于力的測量技術(shù)的一種新型測力機(jī)構(gòu)。
目前較常用的一種動(dòng)態(tài)測力型式是平行四邊形連桿結(jié)構(gòu)。其特點(diǎn)為將被測體連接在該結(jié)構(gòu)的一個(gè)桿件上使之只能在與待測力垂直的方向上運(yùn)動(dòng)，通常將測力元件的一端聯(lián)結(jié)在被測物體上，另一端固定。這樣，當(dāng)被測物體在與待測力垂直的方向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，受力元件就產(chǎn)生相對于待測力方向的偏斜而導(dǎo)致測量誤差。其次，被測物體所受的扭矩也必須由專門的測扭元件測出。
本實(shí)用新型則是利用滑車滑道式機(jī)構(gòu)并在其基礎(chǔ)上開發(fā)的移動(dòng)式測力構(gòu)架。在動(dòng)態(tài)測力時(shí)，可以保證被測物體在垂直于待測力的方向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，測力元件一直與待測力方向保持一致，消除了由于方向不一致而引起的誤差。其次，可以測量被測物體所受的扭矩而不需專門向測扭元件，再次，還可以測量一個(gè)被測物體在某一方向受到的合力及該力的位置。
圖1為主視圖。
圖2為側(cè)視圖。
圖3為俯視圖。
主滑道1和副滑道5組成滑槽，滑車3可在其間移動(dòng)，兩個(gè)主滑輪組(由測力器7及兩側(cè)對稱布置的螺釘8、導(dǎo)力桿套9、導(dǎo)力桿10及主滑輪2組成)，四個(gè)副滑輪組(由擺臂軸6、擺臂11及裝在其上的兩個(gè)副滑輪4組成)裝在滑車3上，副滑道5用來限定滑車3，使之只能在XZ平面中運(yùn)動(dòng)。擺臂11使副滑輪4可繞擺臂軸6轉(zhuǎn)動(dòng)，副滑輪4采用自位軸承式結(jié)構(gòu)，因而當(dāng)滑車3在XZ平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可以忽略副滑輪4與副滑道5接觸處在X方向上產(chǎn)生的摩擦力和力矩主滑輪2只能沿主滑道1滾動(dòng)，因而又限制了滑車3在XZ平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的范圍，使其只能沿Z軸平移。同時(shí)，主滑輪2還把所承受的壓力經(jīng)過導(dǎo)力桿10、螺釘8傳給與待測力方向(X方向)平行布置的測力器7，再傳至另一側(cè)的螺釘8，經(jīng)導(dǎo)力桿套9而與滑車3相作用，測力器7則給出待測力的信號(hào)。間隙△1、△2的作用是使測力器7不會(huì)受到由兩測主滑輪2同時(shí)傳來的力，也不使它受到予壓力，間隙的值取決于要求的測量精度，在結(jié)構(gòu)容許的條件下愈小愈好，上下兩組主滑輪組結(jié)構(gòu)相同，并且由于布置對稱，故可以測出兩個(gè)方向的待測力，圖示的被測物體12為一逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的物體，它由聯(lián)接在滑車3上的驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)。
當(dāng)被測物體12與別的物體相互有力或力矩的作用時(shí)，滑車3在XZ平面內(nèi)的力系平衡將如圖所示，M1為反扭矩，其值與驅(qū)動(dòng)扭矩M相等(未分析G的平衡)。與待測力P0平行的約束反力P1、P2在對角線上的兩個(gè)主滑輪2處出現(xiàn)，并由兩個(gè)測力器7測出，△1、△2的分布也將如圖所示。于是有P0＝P1－P2……………………………………………………(1)M1＝P2(H1＋H2)－P1H2……………………………………(2)該構(gòu)架還可以求出被測物體12所受平面力系簡化中心在任意位置時(shí)的合力在X方向上的分量和主矩的值。
當(dāng)被測物體沿著與待測力方向垂直的Z軸移動(dòng)時(shí)仍可利用上述公式解得所求的力，力矩等值，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)測量。
權(quán)利要求
1.一種用于移動(dòng)中測力的構(gòu)架，該構(gòu)架是由主滑道1、副滑道5、滑車3及主滑輪2、副滑輪4等組成的滑車滑道機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型的特征是在滑車滑道機(jī)構(gòu)上裝有最多兩個(gè)與待測力方向平行的測力器7；并且副滑輪4最少是三個(gè)，它們的旋轉(zhuǎn)軸線可以改變方向。
2.按照權(quán)利要求
1的測力構(gòu)架，其特征是每個(gè)測力器兩側(cè)均有對稱布置的螺釘8，導(dǎo)力桿套9，導(dǎo)力桿10以及主滑輪2，它們構(gòu)成了測力精度所要求的間隙△1、△2。
3.按照權(quán)利要求
1的測力構(gòu)架，其特征是副滑輪4的數(shù)目是八個(gè)，采用自位軸承式結(jié)構(gòu)，它們都安裝在可以圍繞擺臂6轉(zhuǎn)動(dòng)的擺臂11上。
專利摘要
移動(dòng)式測力構(gòu)架屬于機(jī)械測試設(shè)備中力的測量技術(shù)的一項(xiàng)新型的測力結(jié)構(gòu)形式。它通過兩個(gè)安裝在滑車滑道機(jī)構(gòu)內(nèi)部的測力器，可以在動(dòng)態(tài)情況下測量一個(gè)與其相聯(lián)的被測物體在某一方向上某一瞬時(shí)所受到的力P
文檔編號(hào)G01L1/00GK86203722SQ86203722
公開日1987年8月5日 申請日期1986年6月12日
發(fā)明者許兆林, 齊勁峰 申請人:機(jī)械工業(yè)部洛陽拖拉機(jī)研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan