一种高度可调的反馈杆与管弹簧刚度测量通用夹具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种测量用的夹具，尤其是涉及一种高度可调的反馈杆与管弹簧刚度测量通用夹具。
【背景技术】
[0002]电液伺服系统作为一种动力来源与能量传递单元，广泛地应用于工业控制领域。这种伺服系统的主要优点是能提供高的质能比、高能量传递以及自冷却。在这种系统中，电液伺服阀是主要的控制单元。而由电磁元件、弹性元件和流体组成的力矩电机的性能决定着此类伺服阀的控制精度。力矩电机中弹性元件作为力敏感器件来获取反馈控制信号，其中弹性元件的刚度特性对电液伺服阀的性能有重要影响，此特性决定了电液伺服阀的控制精度和灵敏度等性能指标。
[0003]在电液伺服阀的设计过程中，需要对其杆式弹性元件(反馈杆)和管式弹性元件(管弹簧)的刚度值进行严格控制。然而，受现阶段我国的加工水平限制，对此类元件的设计制作很难一次达到设计目标，一般都要通过加工、测量、再加工、再测量的反复过程才能达到要求。上述的反复测量过程就需要对弹性元件进行多次装夹，操作较为繁琐。
[0004]然而，此类弹性元件具有尺寸小、加工精度高等特点。这些特点要求测量用夹具在夹持或固定过程中必须保证装夹稳固、不易变形。另外，弹性元件的规格多种多样，且不同型号的同一种被测件的尺寸也可能差别较大，这就要求测量用夹具应该结构类似，通用性好。又由于在刚度的测量过程中需要对弹性元件不断地更换，这就要求测量用夹具在保证装夹稳固的基础上还能够实现快速装拆。
[0005]此类弹性元件的刚度测量一般是将弹性元件夹持或固定后，在弹性元件的特定部位施加作用力的同时测量其使元件产生的变形量，这种变形指的是施加作用力使元件产生的弯曲变形而非力作用部位产生的接触变形，最后通过计算得出刚度值。经计算，作用力施加于相对夹持或固定部位的位置对刚度测量的结果影响很大。因此，如何将作用力准确地施加在这一特定部位，将决定着此类弹性元件刚度测量结果的准确性。
[0006]目前，对此类弹性元件还没有一种简单方便的专用测量用夹具，能同时满足将作用力准确施加在其特定部位、通用性好、结构简单、装夹稳固和使用方便的要求。
【发明内容】
[0007]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种通用性好、结构简单、夹持稳固、使用方便的高度可调的反馈杆与管弹簧刚度测量通用夹具。
[0008]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0009]一种高度可调的反馈杆与管弹簧刚度测量通用夹具，其特征在于，包括:
[0010]基座，在一方侧面中心偏下处设有矩形通孔，上方中心设有与侧方矩形通孔相通的圆形孔，四个侧面还设有与圆形孔相通的螺纹孔；
[0011]高度调节机构，包括高度调节千分尺、以及分别设置在基座矩形通孔内的高度调节块、弹簧和弹簧挡板，所述的高度调节千分尺固定在基座侧方矩形通孔的一端，并与高度调节块一端连接，所述的高度调节块另一端通过弹簧与弹簧挡板连接；
[0012]反馈杆夹持机构和管弹簧固定机构，当所述的反馈杆夹持机构下端插入基座上方的圆形孔并与高度调节块连接，构成反馈杆刚度测量用夹具，当所述的管弹簧固定机构下端插入基座上方的圆形孔并与高度调节块相连，则构成管弹簧刚度测量用夹具。
[0013]所述的高度调节机构还包括安装板和垫块，所述的高度调节千分尺固定于安装板上，并通过垫块一起固定于基座侧方矩形通孔的一端。
[0014]所述的反馈杆夹持机构，包括反馈杆夹具棒、带V型槽的半圆柱形活动夹块、环形块和锁紧螺丝，所述的环形块将设置于反馈杆夹具棒上端带V型槽的固定夹块和活动夹块套住，所述的反馈杆的夹持端置于两个夹块的V型槽中，并通过锁紧螺丝将反馈杆固定在V型槽中，所述的反馈杆夹具棒下端插入基座上方的圆形孔并与高度调节块连接，构成反馈杆刚度测量用夹具。
[0015]所述的管弹簧固定机构，包括管弹簧夹具棒和固定螺丝，管弹簧通过固定螺丝固定于管弹簧夹具棒的上端中心，所述的管弹簧夹具棒下端插入基座上方的圆形孔并与高度调节块连接，构成管弹簧刚度测量用夹具。
[0016]所述的反馈杆夹具棒或管弹簧夹具棒的四周都设有锁紧用的侧平面且下端为与高度调节块的斜度一致的斜面。
[0017]所述的环形块侧面设有用于安装锁紧螺丝的第一螺纹通孔。
[0018]所述的管弹簧夹具棒上部中心设有定位杆及与管弹簧对应的螺纹孔。
[0019]所述的弹簧挡板上设有与基座固定的第二螺纹通孔和安装弹簧用的第一盲孔。
[0020]所述的高度调节块，其在调节方向上剖面图的形状为直角梯形，在与弹簧挡板相对端同样设有与安装弹簧与弹簧挡板对应的第二盲孔。
[0021]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
[0022]对于反馈杆或管弹簧的刚度测量，只需更换圆柱形夹具棒，测量反馈杆时用反馈杆夹持机构，测量管弹簧时用管弹簧固定机构。对同种类不同规格的弹性元件，若尺寸(如弹性元件长度或反馈杆夹持端直径)相差较大，可选用专用的相应夹持或固定机构，然后通过高度调节机构将作用力准确施加于特定部位；若尺寸相差不大，夹持或固定机构可不更换，只需通过高度调节机构将作用力准确施加于特定部位，因此夹具具有结构简单、通用性好和使用方便的特点。另外，对于反馈杆，由于设计了带固定深度的V型槽，测量时只需将元件夹持端放入V型槽中，随即用螺丝锁紧；对于管弹簧，则通过螺丝牢牢固定夹具棒上端中心，用定位杆实现快速定位，具有快速装夹，稳固的特点。
[0023]因此，本发明的刚度测量用夹具通用性好、结构简单、使用方便、装夹稳固并可准确控制作用力加载部位，可以大大提高刚度测量结果的准确性，提高弹性元件的装夹效率并降低劳动强度。
【附图说明】
[0024]图1为本发明反馈杆刚度测量用夹具的结构示意图；
[0025]图2为本发明高度调节机构的结构示意图；
[0026]图3为本发明高度调节块的结构示意图；
[0027]图4-1和图4-2为本发明弹簧挡块的结构示意图；
[0028]图5为本发明管弹簧刚度测量用夹具的结构示意图；
[0029]图6为本发明反馈杆用圆柱形夹具棒的结构示意图；
[0030]图7为本发明环形块的结构示意图；
[0031]图8为本发明夹持机构结构的结构示意图；
[0032]图9为本发明管弹簧用圆柱形夹具棒的结构示意图；
[0033]图10为本发明管弹簧固定机构的结构示意图；
[0034]其中I为基座，2为反馈杆用圆柱形夹具棒，3为半圆柱形活动夹块，4为反馈杆，5为环形块，6为反馈杆锁紧螺丝，7为夹具棒锁紧螺丝，8为千分尺安装板，9为高度调节千分尺，10为垫块，11为弹簧挡板，12为高度调节块，13为弹簧，14为管弹簧用圆柱形夹具棒，15为管弹簧，16为管弹簧固定螺丝，17为弹簧挡板固定用螺纹通孔，18为弹簧挡板上安装弹簧用的盲孔，19为高度调节块上安装弹簧用的盲孔，20为固定夹块，21为锁紧用的侧平面，22为安装锁紧螺丝的螺纹通孔，23为定位杆，24为锁紧管弹簧用的螺纹孔。
【具体实施方式】
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