感器10和右力傳感器11另一端的左咬合齒15和右咬合齒16 ;所述左咬合齒15和右咬合齒16間咬合有移動部件17，移動部件17的上端與上方力傳感器12接觸，移動部件17與左咬合齒15和右咬合齒16的咬合面上布滿細(xì)齒。
[0022]如圖4所示，作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，所述左咬合齒15和右咬合齒16的形狀為梯形、三角形、方形或正余弦形。
[0023]如圖1所示，本發(fā)明針對不同形狀咬合齒的最大等效靜摩擦系數(shù)的測量裝置的測量方法，包括如下步驟:
[0024]第一步:將左咬合齒15和右咬合齒16同中間的移動部件17咬合好后，安裝在第一卡具18和第二卡具19內(nèi)，通過調(diào)整第一卡具18和第二卡具19內(nèi)部間隔保證咬合齒的橫向剛度，避免在受到上方推力時發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從而影響實驗精度；
[0025]第二步:設(shè)定一個所需的夾持力大小N，在保證左咬合齒15和右咬合齒16與中間的移動部件17完全咬合后，同時轉(zhuǎn)動左側(cè)推力桿2和右側(cè)推力桿4，通過螺紋絲杠配合連接兩根推力桿向前運動，此時左彈簧20和右彈簧21均受壓，內(nèi)部的左導(dǎo)向桿8和右導(dǎo)向桿9起導(dǎo)向作用保證彈簧能夠施加軸向的載荷，彈簧所受的壓力傳遞給左力傳感器10和右力傳感器11以及左咬合齒15和右咬合齒16，不斷旋轉(zhuǎn)左導(dǎo)向桿8和右導(dǎo)向桿9，使左力傳感器10和右力傳感器11的數(shù)值大小穩(wěn)定在N ;
[0026]第三步:轉(zhuǎn)動上側(cè)推力桿3，通過球形鉸鏈14將上側(cè)推力桿3所帶來的扭矩轉(zhuǎn)化為推力從而保證上方力傳感器12不會受到附加扭矩；不斷轉(zhuǎn)動上側(cè)推力桿3，直到中間的移動部件17與左咬合齒15和右咬合齒16發(fā)生滑脫；記錄下上方力傳感器12的時間歷程曲線，讀出峰值即為夾持力為N下所能提供的最大輸出力F，則對應(yīng)的靜摩擦系數(shù)μ =F/Ν。
[0027]改變N的大小，重復(fù)上述實驗步驟，線性擬合得到F-Ν曲線，從而根據(jù)斜率得到符合實際的等效靜摩擦系數(shù)。
【主權(quán)項】
1.一種針對不同咬合齒的等效靜摩擦系數(shù)的測量裝置，包括框架(1)，其特征在于:所述框架(1)內(nèi)設(shè)置有相對布置的左側(cè)推力桿(2)和右側(cè)推力桿(4)以及與左側(cè)推力桿(2)和右側(cè)推力桿(4)垂直的上側(cè)推力桿(3);所述左側(cè)推力桿(2)、右側(cè)推力桿(4)和上側(cè)推力桿(3)分別與外殼之間的左連接鍵(7)、右連接鍵(5)和上連接鍵(6)通過螺紋絲杠連接相配合；所述左連接鍵(7)和右連接鍵(5)內(nèi)部設(shè)置有能夠沿軸向移動的左導(dǎo)向桿(8)和右導(dǎo)向桿(9)，左導(dǎo)向桿⑶和右導(dǎo)向桿(9)外部套有左彈簧(20)和右彈簧(21)，左彈簧(20)和右彈簧(21)的一端分別與左側(cè)推力桿(2)和右側(cè)推力桿(4)相連，另一端分別與用于測量夾持力大小的左力傳感器(10)和右力傳感器(11)相連；所述上側(cè)推力桿(3)前端通過球形鉸鏈(14)與上方力傳感器(12)相連；與框架⑴固連的兩根支架(13)分別連接兩個可調(diào)間距的第一卡具(18)和第二卡具(19)，第一卡具(18)和第二卡具(19)分別用于卡接設(shè)置在左力傳感器(10)和右力傳感器(11)另一端的左咬合齒(15)和右咬合齒(16);所述左咬合齒(15)和右咬合齒(16)間咬合有移動部件(17)，移動部件(17)的上端與上方力傳感器(12)接觸，移動部件(17)與左咬合齒(15)和右咬合齒(16)的咬合面上布滿細(xì)齒。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對不同咬合齒的等效靜摩擦系數(shù)的測量裝置，其特征在于:所述左咬合齒(15)和右咬合齒(16)的形狀為梯形、三角形、方形或正余弦形。3.權(quán)利要求1所述的針對不同咬合齒的等效靜摩擦系數(shù)的測量裝置的測量方法，其特征在于:包括如下步驟: 第一步:將左咬合齒(15)和右咬合齒(16)同中間的移動部件(17)咬合好后，安裝在第一卡具(18)和第二卡具(19)內(nèi)，通過調(diào)整第一卡具(18)和第二卡具(19)內(nèi)部間隔保證咬合齒的橫向剛度，避免在受到上方推力時發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從而影響實驗精度； 第二步:設(shè)定一個所需的夾持力大小N，在保證左咬合齒(15)和右咬合齒(16)與中間的移動部件(17)完全咬合后，同時轉(zhuǎn)動左側(cè)推力桿(2)和右側(cè)推力桿(4)，通過螺紋絲杠配合連接兩根推力桿向前運動，此時左彈簧(20)和右彈簧(21)均受壓，內(nèi)部的左導(dǎo)向桿(8)和右導(dǎo)向桿(9)起導(dǎo)向作用保證彈簧能夠施加軸向的載荷，彈簧所受的壓力傳遞給左力傳感器(10)和右力傳感器(11)以及左咬合齒(15)和右咬合齒(16)，不斷旋轉(zhuǎn)左導(dǎo)向桿(8)和右導(dǎo)向桿(9)，使左力傳感器(10)和右力傳感器(11)的數(shù)值大小穩(wěn)定在N; 第三步:轉(zhuǎn)動上側(cè)推力桿(3)，通過球形鉸鏈(14)將上側(cè)推力桿(3)所帶來的扭矩轉(zhuǎn)化為推力從而保證上方力傳感器(12)不會受到附加扭矩；不斷轉(zhuǎn)動上側(cè)推力桿(3)，直到中間的移動部件(17)與左咬合齒(15)和右咬合齒(16)發(fā)生滑脫；記錄下上方力傳感器(12)的時間歷程曲線，讀出峰值即為夾持力為N下所能提供的最大輸出力F，則對應(yīng)的靜摩擦系數(shù)μ = F/N ； 改變Ν的大小，重復(fù)上述實驗步驟，通過線性擬合得到F-N曲線，從而根據(jù)斜率得到符合實際的等效靜摩擦系數(shù)。
【專利摘要】一種針對不同咬合齒的等效靜摩擦系數(shù)的測量裝置及方法，該裝置包括框架，三個施力方向的推力桿，與推力桿相配合的彈簧和導(dǎo)向桿，用于測量三個方向受力大小的力傳感器，與外框架固連的兩根支架以及其下方用于提高橫向剛度的卡具，與上側(cè)推力桿相連接的球形鉸鏈，左咬合齒，右咬合齒和中間布滿細(xì)齒的移動部件；測量時，旋轉(zhuǎn)左右兩側(cè)的推力桿，通過與其相連的彈簧保持夾持力恒定，通過數(shù)字顯示儀得到左右力傳感器的大小N后，再旋轉(zhuǎn)上方的推力桿，使中間的移動部件向前移動，當(dāng)接觸齒從完全咬合到發(fā)生滑脫時，記錄上方傳感器所測得的力的峰值F，則所測得的最大等效靜摩擦系數(shù)為μ＝F/N；本發(fā)明可探究不同接觸齒形狀下鉗位機構(gòu)所能提供的等效靜摩擦系數(shù)。
【IPC分類】G01N19/02
【公開號】CN105352883
【申請?zhí)枴緾N201510657307
【發(fā)明人】陳楠, 徐明龍, 邵恕寶, 宋思揚, 馮勃
【申請人】西安交通大學(xué)
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年10月13日