专利名称：金属非金属材料物理性能试验机的制作方法
技术领域：
本实用新型金属非金属材料物理性能试验机是精确测量金属和非金属材料力学性能的检测仪器，属于材料的力学物理性能检测仪器领域。
背景技术：
旧式结构的金属非金属材料物理性能试验机的结构主要由台式机架、电机及控制器、操纵盒、丝杠、减速器、导柱、移动横梁、限位装置等组成。
旧式结构的上述材料物理性能试验机因机体是台式的，传动机构简单，难以达到更高的要求，如强度的要求只能应用在力值小于5千牛顿的试验中，这样就缩小了适用的范围，满足不了更高的市场要求。因此，就要改变台式结构，使结构牢固紧凑。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种金属非金属材料物理性能试验机，通过将台式结构改变成落地式结构，使结构牢固紧凑，从而增加了传动机构的安装空间，实现大功率传动，各种试验最大力值可以配置到50千牛顿。
一种金属非金属材料物理性能试验机，它由电动机(13)、蜗轮减速器(16)、大同步带轮(31)、小同步带轮(102)、同步带(105)、丝杠(61)、移动横梁(60)、中间座(46)、底部支承(1)、右底座(3)、左底座(14)、连接角钢(6)组成，其特征是电动机(13)通过三角带(15)连接蜗轮减速器(16)上的减速器带轮(21)，蜗轮减速器(16)驱动连接小同步带轮(102)、同步带(105)、大同步带轮(31)；两个大同步带轮(31)连接在丝杠(61)底部，丝杠(61)连接移动横梁(60)；底座支承(1)连接在右底座(3)和左底座(14)，连接角钢(6)固定在右底座(3)和左底座(14)上，右底座(3)和左底座(14)顶部安装有中间座(46)；蜗轮减速器(16)固定在减速器底座(103)上，减速器底座(103)固定在中间座(46)底部，减速器底座(103)上部的小同步带轮(102)固定在蜗轮减速器(16)输出轴上，张紧轮座(100)和张紧轮调节座(95)固定在减速器底座(103)上，张紧轮座(100)与张紧轮支架(97)间连接有连接轮轴(98)；电动机(13)固定在电机底座(9)，电机底座(9)固定在连接角钢(6)上；移动横梁(60)中部通过大螺钉(74)固定有传感器(70)，传感器(70)与上连接头(71)相连接，下连接头(73)固定在中间座(46)上；编码器(38)与编码器接头(41)间连接有联轴器(39)。
本实用新型金属非金属材料物理性能试验机的结构，参见图1和图2，其传动方式是采用微机控制系统调节控制变频或者伺服系统，对电动机进行速度控制，电动机带动蜗轮减速器，蜗轮减速器将动力通过小同步带轮与同步带传送到两边的丝杠，由丝杠带动横梁作上下移动，力值传感器通过大螺钉固定在横梁上，上连接头通过螺纹与传感器连接，中间由螺母锁定，各种夹具与上连接头和下连接头之间通过销连接。
本实用新型金属非金属材料物理性能试验机的落地式地座及传动部分结构参见图3和图4，有4只底座支承通过支承螺钉连接到左底座和右底座上，连接角钢通过内六角螺钉固定在左底座和右底座上，左底座和右底座的顶部为中间座，用内六角螺钉固定；中间座的底部为减速器底座，减速器底座用内六角螺钉固定到中间座上，蜗轮减速器再由内六角螺钉固定到减速器底座上；减速器底座的上部传动部分由小同步带轮、张紧轮、张紧轮支架、张紧轮座组成，小同步带轮两侧装有的挡圈通过螺钉固定到小同步带轮上，小同步带轮通过其挡圈由螺钉固定到蜗轮减速器的输出轴上，张紧轮座由螺钉固定到减速器底座上，张紧轮座与张紧轮支架之间通过连接轮轴连接，张紧轮两端分别装有轴承，轴承两端装有挡圈，两轴承中间装有张紧轮轴，张紧轮轴与张紧轮支架相连，张紧轮调节座为张紧轮的调节部分，张紧轮调节座由螺钉固定在减速器底座上，并通过调节螺钉来调节张紧轮的松紧程度，电动机底座由螺钉固定在连接角钢上，电动机再由螺钉固定在电动机底座；电动机带轮和减速机带轮通过三角带连接。
中间座两侧为丝杠传动机构，丝杠传动机构由丝杠，大同步带轮和横梁三部分组成。左、右两个大同步带轮通过平键、挡圈、螺钉连接到丝杠的底部，两个大同步带轮和小同步带轮它们之间通过同步带连接。丝杠转动则带动移动横梁作上下移动，移动横梁和中间柱的中部分别装有上连接头和下连接头，下连接头通过螺钉固定在中间座上；上连接头与传感器连接。
编码器和编码器座组成移动横梁的位移测量装置，编码器座由螺钉固定在编码器座垫板上，编码器与编码器接头之间通过联轴器连接，丝杠转动带动编码器转动，编码器将脉冲信号传送到数据采集系统处理，横梁位移的测量精度可以达到0.001毫米。
控制系统采用先进的软硬件测控技术，对数据采集处理，数据真实可靠。
本实用新型金属非金属材料物理性能试验机的新型结构具有如下有益效果
1、本试验机可以实现更广的力值测量范围。
2、本试验机速度控制范围也增大了，而且速度控制更准确可靠。
3、本试验机应用范围广，安装调试操作方便，市场需求大。
图1为整机结构主视图。
图2为整机结构左视图。
图3为底座及传动部分主视图。
图4为底座及传动部分俯视图。
具体实施方式
本实用新型金属非金属材料物理性能试验机的具体实施结构说明如下参见图1和图2图1中(6)为连接角钢，(13)为电动机，(16)为蜗轮减速器，(46)为中间座，(60)为移动横梁，(61)为丝杠，(70)为传感器，(71)为上连接头，(72)为销，(73)为下连接头，(74)为大螺钉，(75)为螺母，(76)为内六角螺钉。
图2中(62)为护罩。
图1和图2中未标明的本试验机的其他零部件可参见图3和图4图3中(1)为底座支承，(2)为支承螺钉，(3)为右底座，(4)为内六角螺钉，(6)为连接角钢，(7)为六角头螺栓，(8)为平垫片，(9)为电机底座，(10)为电机带轮，(13)为电动机，(14)为左底座，(15)为三角带，(16)为蜗轮减速器，(21)为减速器带轮，(22)为小同步轮挡圈，(23)为内六角圆柱头螺钉，(24)为小带轮挡圈，(25)为十字沉头螺钉，(26)为轴承，(27)为张紧轮轴，(28)为张紧轮挡圈，(29)为大同步带轮挡圈，(30)为内六角螺钉，(31)为大同步带轮，(32)为平键，(36)为轴承座，(37)为内六角螺钉，(38)为编码器，(39)为连轴器，(41)为编码器接头，(42)为编码器座，(43)为编码器座垫板，(45)为内六角螺钉，(46)为中间座，(47)为内六角螺钉，(49)为内六角螺钉，(50)为圆锥滚子轴承，(51)为深沟球轴承，(105)为同步带。
图4中(3)为右底座，(14)为左底座，(31)为大同步带轮，(94)为内六角螺钉，(95)为张紧轮调节座，(96)为张紧轮，(97)为张紧轮支架，(98)为连接轮轴，(100)为张紧轮座，(101)为内六角螺钉，(102)为小同步带轮，(103)为减速器底座，(104)为内六角螺钉，(105)为同步带。
本实用新型金属非金属材料物理性能试验机的传动方式是用微机控制系统调节控制变频或者伺服系统对电动机进行速度控制，具体传动过程参见图1和图4，电动机(13)带动蜗轮减速器(16)，蜗轮减速器(16)将动力通过小同步带轮(102)与同步带(105)传送到两边的丝杠(61)，由丝杠(61)带动移动横梁(60)作上下移动。
落地式底座、中间座(46)与连接角钢(6)之间的结构，参见图3和图4，4只底座支承(1)通过支承螺钉(2)连接到右底座(3)和左底座(14)，连接角钢(6)通过内六角螺钉(4)固定在右底座(3)和左底座(14)上，中间座(46)位于右底座(3)和左底座(14)的顶部，由内六角螺钉(47)固定；减速器底座(103)位于中间座(46)的底部，减速器底座(103)通过内六角螺钉(104)固定到中间座(46)上，蜗轮减速器(16)由内六角螺钉(45)固定在减速器底座(103)上；减速器底座(103)中的上部为传动调节部分，它由小同步带轮(102)、张紧轮(96)、张紧轮支架(97)、张紧轮座(100)组成，小同步带轮(102)两侧装有两个小带轮挡圈(24)，通过十字沉头螺钉(25)固定到小同步带轮(102)上，小同步带轮(102)通过小同步轮挡圈(22)由内六角螺钉(23)固定到蜗轮减速器(16)的输出轴上，张紧轮座(100)由内六角螺钉(101)固定在减速器底座(103)上，张紧轮座(100)与张紧轮支架(97)之间通过连接轮轴(98)连接，张紧轮(96)的两端分别装有轴承(26)，轴承(26)两端装有张紧轮挡圈(28)，两只轴承(26)中间为张紧轮轴(27)，与张紧轮支架(97)相连，张紧轮调节座(95)为张紧轮(96)的调节部分，张紧轮调节座(95)由内六角螺钉(94)固定在减速器底座(103)上，张紧轮(96)的松紧程度通过调节内六角螺钉来调节；电动机底座(9)由8只内六角螺栓(7)和8只平垫片(8)固定在连接角钢(6)上，电动机(13)由螺钉(8)固定在电动机底座(9)上，电动机带轮(10)和减速器带轮(21)通过三角带(15)连接。
参见图1、图3和图4中间座(46)两侧为丝杠传动结构，主要由丝杠(61)，大同步带轮(31)和移动横梁(60)三部分组成，圆锥滚子轴承(50)和深沟球轴承(51)安装在轴承座(36)内，轴承座(36)由内六角螺钉(49)固定在中间座(46)上，两个大同步带轮(31)通过平键(32)、大同步带轮挡圈(29)、内六角螺钉(30)连接到丝杠(61)的底部，两个大同步带轮(31)和小同步带轮(102)之间通过同步带(105)连接。丝杠(61)的转动带动移动横梁(60)上下移动，移动横梁(60)和中间座(46)的中部分别安装有上连接头(71)和下连接头(73)，下连接头(73)通过内六角螺钉(76)固定在中间座(46)上，力值传感器(70)通过大螺钉(74)固定在移动横梁(60)上，上连接头(71)通过螺纹与传感器(70)连接，中间由螺母(75)锁定；各种夹具与上连接头(71)和下连接头(73)之间通过销(72)连接。
参见图3编码器(38)和编码器座(42)组成移动横梁(60)的位移测量装置，编码器座(42)由内六角螺钉(37)固定在编码器座垫板(43)上，编码器(38)与编码器接头(41)之间通过联轴器(39)连接，丝杠(61)转动带动编码器(38)转动，编码器(38)将脉冲信号传送到数据采集系统进行处理，位移测量精度可以达到0.001毫米。
控制系统采用先进的软硬件测控技术，对数据采集处理，数据真实可靠，试验操作简单、快捷、灵活、维护方便。
本试验机的结构优点是可以实现更广的力值测量范围，速度控制范围大，并且准确，应用范围广，安装调试操作方便。
权利要求1.一种金属非金属材料物理性能试验机，它由电动机(13)、蜗轮减速器(16)、大同步带轮(31)、小同步带轮(102)、同步带(105)、张紧轮(96)、丝杠(61)、移动横梁(60)、中间座(46)、底部支承(1)、右底座(3)、左底座(14)、连接角钢(6)组成，其特征是电动机(13)通过三角带(15)连接蜗轮减速器(16)上的减速器带轮(21)，蜗轮减速器(16)驱动连接小同步带轮(102)、同步带(105)、大同步带轮(31)；两个大同步带轮(31)连接在丝杠(61)底部，丝杠(61)连接移动横梁(60)；底部支承(1)连接在右底座(3)和左底座(14)上，连接角钢(6)固定在右底座(3)和左底座(14)上，右底座(3)和左底座(14)顶部安装有中间座(46)；蜗轮减速器(16)固定在减速器底座(103)上，减速器底座(103)固定在中间座(46)底部，减速器底座(103)上部的小同步带轮(102)固定在蜗轮减速器(16)输出轴上，张紧轮座(100)和张紧轮调节座(95)固定在减速器底座(103)上，张紧轮座(100)与张紧轮支架(97)间连接有连接轮轴(98)；电动机(13)固定在电机底座(9)，电机底座(9)固定在连接角钢(6)上；移动横梁(60)中部通过大螺钉(74)固定有传感器(70)，传感器(70)与上连接头(71)相连接，下连接头(73)固定在中间座(46)上；编码器(38)与编码器接头(41)间连接有联轴器(39)。
2.根据权利要求1所述的金属非金属物理材料试验机，其特征是两个大同步带轮(31)通过平键(32)、大同步带轮挡圈(29)、内六角螺钉(30)连接在丝杠(61)底部。
3.根据权利要求1所述的金属非金属物理材料试验机，其特征是底部支承(1)通过支承螺钉(2)分别连接在右底座(3)和左底座(14)。
4.根据权利要求1所述的金属非金属物理材料试验机，其特征是连接角钢(6)通过内六角螺钉(4)固定在右底座(3)和左底座(14)上。
5.根据权利要求1所述的金属非金属物理材料试验机，其特征是小同步带轮(102)通过小同步轮挡圈(22)由内六角螺钉(23)固定在蜗轮减速器(16)输出轴上。
6.根据权利要求1所述的金属非金属物理材料试验机，其特征是传感器(70)通过螺纹与上连接头(71)相连接。
7.根据权利要求1所述的金属非金属物理材料试验机，其特征是下连接头(73)通过内六角螺钉(76)固定在中间座(46)上。
8.根据权利要求1所述的金属非金属物理材料试验机，其特征是两个大同步带轮(31)和小同步带轮(102)之间通过同步带(105)连接。
9.根据权利要求1所述的金属非金属物理材料试验机，其特征是张紧轮座(100)由内六角螺钉(101)固定在减速器(103)上。
10.根据权利要求1所述的金属非金属物理材料试验机，其特征是张紧轮调节座(95)由内六角螺钉(94)固定在减速器(103)。
专利摘要本实用新型金属非金属材料物理性能试验机属于材料的力学物理性能检测仪器领域。它由电动机(13)、蜗轮减速器(16)、丝杠(61)、移动横梁(60)、中间座(46)、底部支承(1)、右底座(3)、左底座(14)、连接角钢(6)组成，电动机(13)通过三角带(15)连接蜗轮减速器(16)上的带轮(21)；蜗轮减速器(16)驱动小同步带轮(102)、同步带(105)、大同步带轮(31)；两个大同步带轮(31)连接在丝杠(61)底部，丝杠(61)带动移动横梁(60)上下移动；底部支承(1)连接在右底座(3)和左底座(14)上，连接角钢(6)固定在右底座(3)和左底座(14)上，右底座(3)和左底座(14)顶部安装有中间座(46)；蜗轮减速器(16)固定在减速器底座(103)上，减速器底座(103)固定在中间座(46)底部；固定电动机(13)的电机底座(9)固定在连接角钢(6)上。本机力值测量范围广，安装操作方便，准确可靠。
文档编号G01N3/00GK2833562SQ20052007747
公开日2006年11月1日 申请日期2005年11月14日 优先权日2005年11月14日
发明者朱安明 申请人:朱安明