基于对称牵引传动的金属材料试验装置制造方法及图纸

一种基于对称牵引传动的金属材料试验装置，包括有动力源、输入轴、固定基座、静盘、空间连杆轴、动盘、输出转盘、副输入轴、电磁制动器；所述动力源、输入轴、空间连杆轴、动盘、副输入轴形成有一主动运动链，所述静盘、输出转盘、电磁制动器形成有一从动运动链，主动运动链持续运动，而从动运动链在主动运动链带动下被动减速运动，在从运动链控制制动器制动情况下，造成两组运动链之间的牵引传动点流体油膜润滑剪切力，以实现所述输出转盘的牵引传动点流体油膜润滑剪切力材料试验。

Metal material testing device based on symmetrical traction drive

A device for testing of metallic materials based on symmetrical traction drive, including a power source, an input shaft, a fixed base, a static disc, a movable disc, space connecting rod shaft, turntable, input shaft, output side electromagnetic brake; the power source, input shaft, connecting rod shaft, space moving plate, side input shaft form an active kinematic chain, the static output turntable, electromagnetic brake disc, forming a chain driven movement, active movement chain continuous motion, and motion driven chain in the chain under active passive control in brake deceleration, from the kinematic chain, causing traction fluid lubrication shear force between the two groups the chain, in order to achieve the output rotary traction drive fluid lubrication shear test materials.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种金属材料试验装置，具体涉及一种基于对称牵引传动的金属材料试验装置。
技术介绍
日新月异的现代技术的发展需要很多新型材料的支持。自从第三次科技浪潮席卷全球以来，新型材料同信息、能源一起，被称为现代科技的三大支柱。新材料的诞生会带动相关产业和技术的迅速发展，甚至会催生新的产业和
材料科学现已发展成为一门跨学科的综合性学科。根据我国当前及未来发展的实际情况，新材料领域的研发需要大量的实践数据，作为理论应用于实践的载体。现有的牵引传动点流体油膜润滑剪切力材料试验装置，系统结构复杂，传动系统能耗较高，所以急需新机构、新专利技术提高试验的可控性和稳定性。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了一种能够实现金属材料牵引传动点流体油膜润滑剪切力材料试验的自动控制与定量分析的基于对称牵引传动的金属材料试验装置。一种基于对称牵引传动的金属材料试验装置，包括输入轴、空间连杆轴、副输入轴、轴向压缩弹簧、输出转盘、固定基座、第一旋转副、圆柱副、第二旋转副、压缩直线运动弹簧、动盘、静盘、传动轴线、空间摆动轴线、上空间球铰、下空间球铰、下摩擦接触疲劳点、上摩擦接触疲劳点、平动组件以及第三旋转副；所述输入轴包括动力轴、动力源、动力源垫圈、曲柄垫圈、偏心曲柄以及接头垫圈；动力轴的两端为螺纹设置的螺柱，上端由上至下分别旋入动力源和动力源垫圈；下端螺柱旋入偏心曲柄中心的螺纹孔，同时动力轴和偏心曲柄之间压实曲柄垫圈；接头垫圈置于偏心曲柄下方，配合上空间球头铰旋入偏心曲柄左侧螺孔；所述空间连杆轴包括上空间球铰接接头、摇摆轴、上端垫圈、下端垫圈、下空间球铰接接头；所述第二旋转副包括两上旋转轴承；动盘通过两上旋转轴承连接于空间连接杆中部，并且动盘上下分别通过上端垫圈和下端垫圈压实；空间连接杆上下两端通过摇摆轴分别连接至上空间球铰接接头和下空间球铰接接头，上空间球铰接接头和下空间球铰接接头的内部又分别嵌有上空间球铰和下空间球铰；所述副输入轴包括随动轴、锁紧垫圈、轴承垫圈、异形垫圈偏心连接盘以及球铰垫圈，随动轴两端为螺纹设置的螺柱，上端螺柱旋入偏心连接盘中心的螺纹孔，同时随动轴和偏心连接盘之间压实异形垫圈，下端由下至上分别旋入锁紧垫圈和轴承垫圈；球铰垫圈置于偏心连接盘上部，配合下空间球头铰旋入偏心连接盘右侧螺孔；所述输出转盘包括转动接触盘和弹簧垫圈；所述平动组件包括锁紧螺母、限位垫圈、弹簧垫圈、螺纹垫圈、电磁制动器以及平动滑动轴；所述第三旋转副包括两个旋转轴承；偏心连接盘两侧通过旋转轴承对称接有电磁制动器，电磁制动器的螺纹孔隔有螺纹垫圈和下弹簧垫圈旋入有平动滑动轴；平动滑动轴中上部旋有转动接触盘，转动接触盘下方设有上弹簧垫圈，上弹簧垫圈和下弹簧垫圈之间的平动滑动轴上套有转向压缩弹簧；平动滑动轴顶端通过锁紧螺母压实有限位垫圈；所述固定基座包括两端连接细长杆、下固定盘、上固定盘、螺纹垫圈、弹簧垫圈、细长滑动杆、运动限位垫圈以及锁紧螺母；所述静盘包括相对静止盘和调节垫圈；两个两端连接细长杆上下分别通过螺纹旋入上固定盘和下固定盘的螺纹孔构成矩形固定基座；传动轴线两侧对称有细长滑动杆隔有螺纹垫圈和弹簧垫圈旋入上固定盘；细长滑动杆中下部设有相对静止盘，相对静止盘上方设有调节垫圈，螺纹垫圈和调节垫圈之间的细长滑动杆上套有压缩直线运动弹簧；细长滑动杆底部由下至上分别旋有锁紧螺母和运动限位垫圈；所述第一旋转副包括两下旋转轴承；所述圆柱副包括两圆柱轴承；副输入轴通过两下旋转轴承固接于下固定盘；输入轴通过两圆柱轴承固接于上固定盘；空间连杆轴通过上空间球铰和下空间球铰分别连接输入轴和副输入轴。作为一种优选的技术方案：所述动力源、输入轴、空间连杆轴、动盘、副输入轴形成有一主动运动链，所述静盘、输出转盘、电磁制动器形成有一从动运动链，主动运动链持续运动，而从动运动链在主动运动链带动下被动减速运动；所述静盘与基座相互之间由于有压缩直线运动弹簧的推力作用产生远离趋势，以致静盘压向动盘，在摩擦接触疲劳点处实现金属材料牵引传动点流体油膜润滑剪切力测试；所述输出转盘与副输入轴相互之间由于有轴向压缩弹簧的推力作用产生远离趋势，以致输出转盘压向动盘，在摩擦接触疲劳点处实现金属材料牵引传动点流体油膜润滑剪切力测试。作为一种优选的技术方案：所述各螺纹连接处均注入高强度螺纹紧固胶。作为一种优选的技术方案：所述第一旋转副两下旋转轴承的外圈在传动轴线的轴向上夹持下固定盘，旋转轴承的外圈在传动轴线的径向上由下固定盘的圆柱孔固定；旋转轴承的内圈在传动轴线的轴向上被轴承垫圈和异形垫圈夹持固定，旋转轴承的内圈在传动轴线的径向上被随动轴的中部圆柱轴固定；第一旋转副、圆柱副、第二旋转副、电磁制动器和偏心连接盘均为此类连接结构。作为一种优选的技术方案：所述静盘沿传动轴线相对于上固定盘作上下平动；所述转动接触盘沿传动轴相对于电磁制动器作上下平动；所述输入轴与副输入轴沿传动轴线相对于基座作旋转运动；所述上空间球铰和下空间球铰沿传动轴线相对于固定基座作定轴转动。作为一种优选的技术方案：所述传动轴线和空间摆动轴线之间夹角为17-290。作为一种优选的技术方案：所述动盘的轴线运动与相对静止盘的接触点为上摩擦接触疲劳点，与转动接触盘的接触点为下摩擦接触疲劳点；动盘相对于静盘在动盘上的接触轨迹为一空间圆周，而动盘相对于静盘在静盘上的接触轨迹为空间圆周的投影即是平面圆；动盘相对于输出转盘在动盘上的接触轨迹为一空间圆周，而动盘相对于输出转盘在输出转盘上的接触轨迹为空间圆周的投影即是平面圆。作为一种优选的技术方案：所述空间圆周的长度由于传动轴线在与摆动轴线的夹角的关系，产生两次运动的长度差值。作为一种优选的技术方案：所述输出转盘的转动速度小于输入轴转动速度，为输入轴转动速度的两次长度相对差值。本专利技术的有益效果是：（1）相较于现有技术，本专利技术的主动运动链持续运动，而从动运动链在主动运动链带动下被动减速运动，在从运动链控制制动器制动情况下，造成两组运动链之间的牵引传动点流体油膜润滑剪切力，以实现所述输出转盘的牵引传动点流体油膜润滑剪切力材料试验，而无需采用常规的变速机构：（2）试验成本和效率有一定的提升，试验机构简单，减少了干扰因素，从而提高整个系统的可控性与定量性。附图说明图1为一种基于对称牵引传动的金属材料试验装置的一较佳实施方式的关键点剖视图；图2为一种基于对称牵引传动的金属材料试验装置的一较佳实施方式的详细点剖视图；图中：100输入轴、101动力轴、102动力源、103动力源垫圈、104曲柄垫圈、105偏心曲柄、106接头垫圈、200空间连杆轴、201上空间球铰接接头、202摇摆轴、203上端垫圈、204下端垫圈、205下空间球铰接接头、300副输入轴、301随动轴、302锁紧垫圈、303轴承垫圈、304异形垫圈、305偏心连接盘、306球铰垫圈、400轴向压缩弹簧、500输出转盘、501转动接触盘、502上弹簧垫圈、600固定基座、601两端连接细长杆、602下固定盘、603上固定盘、604螺纹垫圈、605弹簧垫圈、606细长滑动杆、607运动限位垫圈、608静盘锁紧螺母、700第一旋转副、701下旋转轴承、800圆柱副、801圆柱轴承、900第二旋转副、901上旋转轴承、1000压缩直线运动弹簧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于对称牵引传动的金属材料试验装置，其特征在于：包括输入轴（100）、空间连杆轴（200）、副输入轴（300）、轴向压缩弹簧（400）、输出转盘（500）、固定基座（600）、第一旋转副（700）、圆柱副（800）、第二旋转副（900）、压缩直线运动弹簧（1000）、动盘（1100）、静盘（1200）、传动轴线（1300）、空间摆动轴线（1400）、上空间球铰（1500）、下空间球铰（1600）、下摩擦接触疲劳点（1700）、上摩擦接触疲劳点（1800）、平动组件（1900）以及第三旋转副（2000）；所述输入轴（100）包括动力轴（101）、动力源（102）、动力源垫圈（103）、曲柄垫圈（104）、偏心曲柄（105）以及接头垫圈（106）；动力轴（101）的两端为螺纹设置的螺柱，上端由上至下分别旋入动力源（102）和动力源垫圈（103）；下端螺柱旋入偏心曲柄（105）中心的螺纹孔，同时动力轴（101）和偏心曲柄（105）之间压实曲柄垫圈（104）；接头垫圈（106）置于偏心曲柄（105）下方，配合上空间球头铰（1500）旋入偏心曲柄（105）左侧螺孔；所述空间连杆轴（200）包括上空间球铰接接头（201）、摇摆轴（202）、上端垫圈（203）、下端垫圈（204）、下空间球铰接接头（205）；所述第二旋转副（900）包括两上旋转轴承（901）；动盘（1100）通过两上旋转轴承（901）连接于空间连接杆（200）中部，并且动盘（1100）上下分别通过上端垫圈（203）和下端垫圈（204）压实；空间连接杆（200）上下两端通过摇摆轴（202）分别连接至上空间球铰接接头（201）和下空间球铰接接头（205），上空间球铰接接头（201）和下空间球铰接接头（205）的内部又分别嵌有上空间球铰（1500）和下空间球铰（1600）；所述副输入轴（300）包括随动轴（301）、锁紧垫圈（302）、轴承垫圈（303）、异形垫圈（304）偏心连接盘（305）以及球铰垫圈（306），随动轴（301）两端为螺纹设置的螺柱，上端螺柱旋入偏心连接盘（305）中心的螺纹孔，同时随动轴（301）和偏心连接盘（305）之间压实异形垫圈（304），下端由下至上分别旋入锁紧垫圈（302）和轴承垫圈（303）；球铰垫圈（306）置于偏心连接盘（305）上部，配合下空间球头铰（1600）旋入偏心连接盘（305）右侧螺纹孔；所述输出转盘（500）包括转动接触盘（501）和上弹簧垫圈（502）；所述平动组件（1900）包括接触盘锁紧螺母（1901）、限位垫圈（1902）、下弹簧垫圈（1903）、螺纹垫圈（1904）、电磁制动器（1905）以及平动滑动轴（1906）；所述第三旋转副（2000）包括两个旋转轴承（2001）；偏心连接盘（305）两侧通过旋转轴承（2001）对称接有电磁制动器（1905），电磁制动器（1905）的螺纹孔隔有螺纹垫圈（1904）和下弹簧垫圈（1903）旋入有平动滑动轴（1906）；平动滑动轴（1906）中上部旋有转动接触盘（501），转动接触盘（501）下方设有上弹簧垫圈（502），上弹簧垫圈（502）和下弹簧垫圈（1903）之间的平动滑动轴（1906）上套有转向压缩弹簧（400）；平动滑动轴（1906）顶端通过接触盘锁紧螺母（1901）压实有限位垫圈（1902）；所述固定基座（600）包括两端连接细长杆（601）、下固定盘（602）、上固定盘（603）、螺纹垫圈（604）、弹簧垫圈（605）、细长滑动杆（606）、运动限位垫圈（607）以及静盘锁紧螺母（608）；所述静盘（1200）包括相对静止盘（1201）和调节垫圈（1202）；两个两端连接细长杆上下分别通过螺纹旋入上固定盘（603）和下固定盘（602）的螺纹孔构成矩形固定基座（600）；传动轴线（1300）两侧对称有细长滑动杆（606）隔有螺纹垫圈（604）和弹簧垫圈（605）旋入上固定盘（603）；细长滑动杆（606）中下部设有相对静止盘（1201），相对静止盘（1201）上方设有调节垫圈（1202），螺纹垫圈（604）和调节垫圈（1202）之间的细长滑动杆（606）上套有压缩直线运动弹簧（1000）；细长滑动杆（606）底部由下至上分别旋有静盘锁紧螺母（608）和运动限位垫圈（607）；所述第一旋转副（700）包括两下旋转轴承（701）；所述圆柱副（800）包括两圆柱轴承（801）；副输入轴（300）通过两下旋转轴承（701）固接于下固定盘（602）；输入轴（100）通过两圆柱轴承（801）固接于上固定盘（603）；空间连杆轴（200）通过上空间球铰（1500）和下空间球铰（1600）分别连接输入轴（100）和副输入轴（300）。...

【技术特征摘要】
1.一种基于对称牵引传动的金属材料试验装置，其特征在于：包括输入轴（100）、空间连杆轴（200）、副输入轴（300）、轴向压缩弹簧（400）、输出转盘（500）、固定基座（600）、第一旋转副（700）、圆柱副（800）、第二旋转副（900）、压缩直线运动弹簧（1000）、动盘（1100）、静盘（1200）、传动轴线（1300）、空间摆动轴线（1400）、上空间球铰（1500）、下空间球铰（1600）、下摩擦接触疲劳点（1700）、上摩擦接触疲劳点（1800）、平动组件（1900）以及第三旋转副（2000）；所述输入轴（100）包括动力轴（101）、动力源（102）、动力源垫圈（103）、曲柄垫圈（104）、偏心曲柄（105）以及接头垫圈（106）；动力轴（101）的两端为螺纹设置的螺柱，上端由上至下分别旋入动力源（102）和动力源垫圈（103）；下端螺柱旋入偏心曲柄（105）中心的螺纹孔，同时动力轴（101）和偏心曲柄（105）之间压实曲柄垫圈（104）；接头垫圈（106）置于偏心曲柄（105）下方，配合上空间球头铰（1500）旋入偏心曲柄（105）左侧螺孔；所述空间连杆轴（200）包括上空间球铰接接头（201）、摇摆轴（202）、上端垫圈（203）、下端垫圈（204）、下空间球铰接接头（205）；所述第二旋转副（900）包括两上旋转轴承（901）；动盘（1100）通过两上旋转轴承（901）连接于空间连接杆（200）中部，并且动盘（1100）上下分别通过上端垫圈（203）和下端垫圈（204）压实；空间连接杆（200）上下两端通过摇摆轴（202）分别连接至上空间球铰接接头（201）和下空间球铰接接头（205），上空间球铰接接头（201）和下空间球铰接接头（205）的内部又分别嵌有上空间球铰（1500）和下空间球铰（1600）；所述副输入轴（300）包括随动轴（301）、锁紧垫圈（302）、轴承垫圈（303）、异形垫圈（304）偏心连接盘（305）以及球铰垫圈（306），随动轴（301）两端为螺纹设置的螺柱，上端螺柱旋入偏心连接盘（305）中心的螺纹孔，同时随动轴（301）和偏心连接盘（305）之间压实异形垫圈（304），下端由下至上分别旋入锁紧垫圈（302）和轴承垫圈（303）；球铰垫圈（306）置于偏心连接盘（305）上部，配合下空间球头铰（1600）旋入偏心连接盘（305）右侧螺纹孔；所述输出转盘（500）包括转动接触盘（501）和上弹簧垫圈（502）；所述平动组件（1900）包括接触盘锁紧螺母（1901）、限位垫圈（1902）、下弹簧垫圈（1903）、螺纹垫圈（1904）、电磁制动器（1905）以及平动滑动轴（1906）；所述第三旋转副（2000）包括两个旋转轴承（2001）；偏心连接盘（305）两侧通过旋转轴承（2001）对称接有电磁制动器（1905），电磁制动器（1905）的螺纹孔隔有螺纹垫圈（1904）和下弹簧垫圈（1903）旋入有平动滑动轴（1906）；平动滑动轴（1906）中上部旋有转动接触盘（501），转动接触盘（501）下方设有上弹簧垫圈（502），上弹簧垫圈（502）和下弹簧垫圈（1903）之间的平动滑动轴（1906）上套有转向压缩弹簧（400）；平动滑动轴（1906）顶端通过接触盘锁紧螺母（1901）压实有限位垫圈（1902）；所述固定基座（600）包括两端连接细长杆（601）、下固定盘（602）、上固定盘（603）、螺纹垫圈（604）、弹簧垫圈（605）、细长滑动杆（606）、运动限位垫圈（607）以及静盘锁紧螺母（608）；所述静盘（1200）包括相对静止盘（1201）和调节垫圈（1202）；两个两端连接细长杆上下分别通过螺纹旋入上固定盘（603）和下固定盘（602）的螺纹孔构成矩形固定基座（600）；传动轴线（1300）两侧对称有细长滑动杆（606）隔有螺纹垫圈（604）和弹簧垫圈（605）旋入上固定盘（603）；细长滑动杆（606）中下部设有相对静止盘（1201），相对静止盘（1201）上方设有调节垫圈（1202），螺纹垫圈（604）和调节垫圈（1202）之间的细长滑动杆（606）上套有压缩直...

【专利技术属性】
技术研发人员：周丽，朱维金，彭珊珊，杜振军，史健硕，
申请(专利权)人：沈阳理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21