一种汽车碰撞试验用牵引绳机械张紧装置的制作方法

本发明涉及汽车碰撞试验用牵引绳机械张紧装置，属于汽车碰撞试验装置领域。

背景技术：

汽车碰撞试验是研究汽车安全性的重要手段，试验通过保证汽车以一定速度撞击壁障，碰撞完成后对假人及汽车进行各项数据的检查，以此对车辆进行改进，保护乘员的安全。它能复现大部分交通状况下车辆的碰撞形态，已成为检验评价汽车被动安全性研究的重要方式。为了在试验室内再现汽车碰撞形态，需将被试车辆由静止加速到规定的碰撞速度。出于试验安全性目的，汽车碰撞试验不得依赖车辆动力对车辆进行加速，而是采用牵引牵引绳的方式使车辆达到规定的速度，但在实际的设计试验中常出现牵引绳窜动及损坏，会给碰撞试验带来极大的安全隐患。

申请号为2015104493799的中国发明专利说明书中公开了一种汽车碰撞试验用驱动及其液压张紧装置,所述的张紧装置通过液压缸驱动滑轮组，液压缸通过法兰板固定在张紧滑块组件上。该装置结构复杂，制造成本以及使用成本较高，并且维持张紧系统稳定的性能不强。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种汽车碰撞试验用牵引绳机械张紧装置，结构简单、工作效率高、稳定性好、可重复使用，能很好的解决试验中牵引绳窜动及损坏等问题。

技术方案：为实现上述目的，本发明的汽车碰撞试验用牵引绳机械张紧装置，包括底座，所述底座上设有张紧机构用脚架，张紧机构用脚架上安装有一对导轨，在导轨上安装有滑块，两个滑块之间安装有拉力轴和转轴，所述拉力轴上安装有连接头，转轴上安装有滑轮组；所述导轨的端部安装有机械张紧总成，所述机械张紧总成包含箱体，在箱体内安装有蜗轮，蜗轮同时与手动蜗杆和机动蜗杆啮合，所述手动蜗杆和机动蜗杆均通过轴承固定在箱体上，所述手动蜗杆轴颈伸出箱体，通过键连接手轮，机动蜗杆轴颈伸出箱体，通过键连接同步齿形带传动结构，箱体设有的螺纹孔用于箱体固定安装于导轨上；所述蜗轮通过螺纹与丝杠连接，丝杠的一端与连接头螺纹连接；通过蜗轮的转动，从而带动丝杠转动，丝杠转动，带动连接头移动，从而带动滑块在导轨上移动。

作为优选，所述转轴上安装有两个滑轮，两个滑轮之间通过套筒定位。

作为优选，所述导轨的两端均安装有固定板，在两个固定板之间安装有与滑轮个数相同的护板组，每个护板组包含一对护板，两个护板的间隙与滑轮的凹槽相对应。

作为优选，所述同步齿形带传动结构包含从动轮、同步带张紧装置、主动轮和扭力限制器，步进电机通过螺栓与螺纹通孔连接，步进电机通过扭力限制器连接主动轮，主动轮通过同步带与从动轮连接，从动轮与机动蜗杆固定连接，在同步带上安装有使同步带张紧的同步带张紧装置。

作为优选，所述同步带张紧装置包括张紧轮轴和张紧轮支架，张紧轮支架上开有槽和对称的两个通孔，张紧轮轴开有螺纹通孔，螺纹通孔对称的两侧被铣平，一端开有键槽，用于连接张紧轮，张紧轮轴通过螺栓安装在张紧轮支架的槽中，通过调节螺栓调整张紧轮轴的位置，可以达到张紧同步齿形带的目的。

作为优选，所述丝杠采用梯形螺纹，能实现螺纹副自锁，丝杠侧面开有键槽，丝杠设有止推轴肩，丝杠底部设有螺纹连接头，用于连接滑轮。

作为优选，所述导轨外侧焊有三道加强筋。

作为优选，所述拉力轴上上设有两个凹槽，两个凹槽平面特征为两端采用圆形过渡，中间是直线型，凹槽与滑轮的槽一一对应，将牵引绳限制在两个槽组成的空间内，对牵引绳进行限位保护。

作为优选，所述箱体由前轴承挡板、后轴承挡板、侧板、底板和盖板焊接而成，底板中心焊有下蜗轮焊接轴承座，用于安装蜗轮，蜗轮两端设有两对称的轴承座，蜗轮位于箱体内，蜗轮的两端由轴承与箱体连接，通过轴承与下蜗轮焊接轴承座及上蜗轮焊接轴承固定位置，手动蜗杆、机动蜗杆的两端由轴承前轴承挡板、后轴承挡板连接，下蜗轮焊接轴承座上开有6个均布的螺纹孔，用于安装法兰盘，底板凸处周围设计的螺纹孔用于底板的安装固定于导轨上，底板凸出端两定位边紧贴左右导轨安装，通过两个定位边保证了两个导轨安装的间距以及丝杠的中心位置的精度，避免丝杠与丝杆连接头出现联接错位的问题；前轴承挡板一端突出箱体，突出部分开有通孔，通孔外围开有4个均布的螺纹通孔，用于连接步进电机，盖板中心设有上蜗轮焊接轴承座。

有益效果：本发明的汽车碰撞试验用牵引绳机械张紧装置，结构简单、工作效率高、稳定性好、可重复使用；使用扭力限制器连接步进电机与传动机构以及使用带传动机构，可实现过载保护，有效保护电机；能很好的解决试验中牵引绳窜动及损坏等问题，全方位的对汽车碰撞试验中张紧部分的牵引绳进行保护。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的张紧滑块组件结构示意图；

图3是本发明的导轨的结构示意图；

图4是本发明的滑轮组结构示意图；

图5是本发明的传动结构示意图；

图6是本发明的箱体结构示意图；

图7是本发明的盖板的结构示意图；

图8是本发明的法兰盘的结构示意图；

图9是本发明的同步齿形带传动结构示意图；

图10是本发明的同步带张紧装置的结构示意图；

图11是本发明的张紧轮轴的结构示意图；

图12是本发明箱体的内部示意图；

图13是本发明箱体的局部示意图；

图中：1.张紧滑块组件，1.1.张紧机构用脚架，1.2.导轨，1.2.1.加强筋，1.3.定位件，1.4滑轮组，1.4.1.滑块，1.4.2.滑轮，1.4.3.拉力轴，1.4.5.连接头，1.5.护板，2.机械张紧总成，2.1.传动结构，2.1.1.蜗轮，2.1.1.2蜗轮安装轴承，2.1.2.机动蜗杆，2.1.2.1蜗杆安装轴承，2.1.3.丝杠，2.1.4.手动蜗杆，2.2.箱体，2.2.1前轴承挡板，2.2.2侧板，2.2.3底板，2.2.3.1.下蜗轮焊接轴承座，2.2.4.后轴承挡板，2.2.5.盖板，2.2.5.1.上蜗轮焊接轴承座，2.3.法兰盘，2.4.同步齿形带传动结构，2.4.1.从动轮，2.4.2.同步带张紧装置，2.4.2.1.张紧轮支架，2.4.2.2.张紧轮轴，2.4.3.步进电机，2.4.4.主动轮，2.4.5.扭力限制器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1至图13所示，一种汽车碰撞试验用牵引绳机械张紧装置包括:1.张紧滑块组件，1.1.张紧机构用脚架，1.2.导轨，1.2.1.加强筋，1.3.定位件，1.4滑轮组，1.4.1.滑块，1.4.2.滑轮，1.4.3.拉力轴，1.4.5.连接头，1.5.护板，2.机械张紧总成，2.1.传动结构，2.1.1.蜗轮，2.1.1.2蜗轮安装轴承，2.1.2.机动蜗杆，2.1.2.1蜗杆安装轴承，2.1.3.丝杠，2.1.4.手动蜗杆，2.2.箱体，2.2.1前轴承挡板，2.2.2侧板，2.2.3底板，2.2.3.1.下蜗轮焊接轴承座，2.2.4.后轴承挡板，2.2.5.盖板，2.2.5.1.上蜗轮焊接轴承座，2.3.法兰盘，2.4.同步齿形带传动结构，2.4.1.从动轮，2.4.2.同步带张紧装置，2.4.2.1.张紧轮支架，2.4.2.2.张紧轮轴，2.4.3.步进电机，2.4.4.主动轮，2.4.5.扭力限制器。

如图2-3所示，导轨1.2外侧焊有三道加强筋，以保证轨道强度，导轨1.2安装在机械张紧机构脚架1.1上，滑轮组1.4通过滑块1.4.1安装在导轨1.2上，定位键1.3安装在导轨1.2上，机械张紧机构脚架1.1上同时安装有四个l型护板1.5，每两个护板为一个组合，确保经过滑轮1.4.1和滑轮1.4.2的牵引绳在松弛状态下一直处在两块护板之间隔出的间隙中，避免了牵引绳松弛状态下的乱窜偏斜状况的发生。

如图4所示，滑块1.4.1为t型滑块，滑块1.4.1两端设计有螺纹孔，用于固定安装滑块防尘片，左右两个导轨1.2安装在张紧机构用脚架1.1上，导轨1.2设计为t型导轨，丝杠连接头1.4.5安装在拉力轴1.4.3上，拉力轴上左右两个凹槽1.4.4平面特征为两端采用圆形过渡，中间是直线型，凹槽1.4.4中心与滑轮槽一一对应，将牵引绳限制在两个槽组成的空间内，对牵引绳进行限位保护。通过丝杠2.1.3带动滑块1.4.1在导轨1.2上滑动，实现牵引绳张紧的功能。

如图5所示，丝杠2.1.3上开有键槽2.1.3.1，用于限制丝杠在圆周方向上的转动，底部设有止推轴肩，丝杠底部设有止推轴肩，丝杠底部设有螺纹连接头，用于连接滑轮组，丝杠采用梯形螺纹，能够实现螺纹自锁，蜗轮2.1.1设有内螺纹2.1.1.2，蜗轮2.1.1与丝杠2.1.3旋合。

如图6-7所示，箱体2.2由前轴承挡板2.2.1、后轴承挡板2.2.4、侧板2.2.2、底板2.2.3、盖板2.2.5焊接而成。底板2.2.3中心焊有下蜗轮焊接轴承座2.2.3.1，用于安装蜗轮2.1.1，蜗轮2.1.1两端设有两对称的轴承座，蜗轮2.1.1位于箱体2.2内，蜗轮2.1.1的两端由轴承与箱体2连接，通过轴承与下蜗轮焊接轴承座2.2.3.1及上蜗轮焊接轴承2.2.5.1固定位置，蜗轮2.1.1设有内螺纹，蜗轮2.1.1与丝杠2.1.3旋合，蜗轮2.1.1与手动蜗杆2.1.2、机动蜗杆2.1.4啮合，手动蜗杆2.1.2、机动蜗杆2.1.4的两端由轴承前轴承挡板2.2.1、后轴承挡板2.2.4连接，手动蜗杆2.1.2轴颈伸出后轴承挡板2.2.4，通过键连接手轮，机动蜗杆2.1.4轴颈伸出前轴承挡板2.2.1，通过键连接同步齿形带传动结构2.4，下蜗轮焊接轴承座2.2.3.1上开有6个均布的螺纹孔，用于安装法兰盘2.3，底板2.2.3凸处周围设计的螺纹孔2.2.3.2用于底板2.2.3的安装固定于导轨1.2上，底板2.2.3凸出端两定位边2.2.3.3紧贴左右导轨安装，通过两个定位边保证了两个导轨1.2安装的间距以及丝杠2.1.3的中心位置的精度，避免丝杠2.1.3与丝杆连接头1.4.5出现联接错位的问题；前轴承挡板2.2.1一端突出箱体2.2，突出部分开有直径85mm的通孔2.2.1.1，通孔2.2.1.1外围开有4个均布的螺纹通孔2.2.1.2，用于连接步进电机2.4.3；盖板2.2.5中心设有上蜗轮焊接轴承座2.2.5.1，上蜗轮焊接轴承座2.2.5.1上开有6个均布的螺纹孔，用于安装法兰盘2.3。

如图8所示，法兰2.3上设有均布的6个螺纹通孔，通过螺钉与箱体2.2连接，法兰2.3设有通孔，法兰2.3内壁开有键槽2.3.2，键槽2.3.2上开有对称的一个通孔2.3.3，键槽2.3.2配套的键上开有对应位置的螺纹通孔，通过螺钉固定键，限制丝杠在圆周方向上的转动。

如图9所示，同步齿形带传动结构2.4位于前轴承挡板2.2.1上，包括2.4.1.从动轮，2.4.2.同步带张紧装置，2.4.4.主动轮，2.4.5.扭力限制器，2.4.3..步进电机，步进电机2.4.3通过螺栓与螺纹通孔2.2.1.4连接，步进电机通过扭力限制器2.4.5连接主动轮2.4.4

如图10-11所示，同步带张紧装置2.4.2主要包括张紧轮轴2.4.2.2、张紧轮支架2.4.2.1。张紧装置2.4.2通过螺栓与螺纹通孔2.4.2.1.2连接，位于手动蜗杆42竖直方向上，主动轮53与从动轮51之间；如图11所示，张紧轮支架上开有槽2.4.2.1.1，以及对称的两个通孔2.4.2.1.2；如图12所示，张紧轮轴2.4.2.2开有螺纹通孔2.4.2.2.1，螺纹通孔2.4.2.2.1对称的两侧被铣平2.4.2.2.2，一端开有键槽2.4.2.2.3，用于连接张紧轮；通过螺栓2.4.2.3调节张紧轮轴2.4.2.2在张紧轮支架2.4.2.1上的位置，可以达到张紧同步齿形带的目的。

本发明的汽车碰撞试验用牵引绳机械张紧装置利用丝杠拉动滑块在轨道上滑动，通过滑轮组件拉紧牵引绳，以实现机械张紧的功能。本发明结构简单、工作效率高、稳定性好、可重复使用，能很好的解决试验中牵引绳窜动及损坏等问题，全方位的对汽车碰撞试验中张紧部分的牵引绳进行保护，适用于大多数汽车碰撞试验。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。