专利名称：纯扭矩转换器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及扭矩扳手检定装置，具体是涉及该扭矩扳手检定装置中的 扭矩加载机构，本实用新型纯扭矩转换器属于测量技术领域和机械工程领域。二. 背景技术扭矩扳手是控制产品质量的重要计量器具。各企业都要将扭矩扳手定时送 交经国家认可的计量单位或计量部门进行检定或校准。检定或校准扭矩扳手要使用专用设备即扭矩扳手检定装置(以下简称检定 装置)。使用检定装置检定扭矩扳手的时候，扭矩传感器要承受来自扭矩扳手的 扭矩，同时还要承受来自各个方向的侧向力和侧向力引起的各种附加弯矩和附 加力矩。作用于传感器上的侧向力是产生测量误差的不利因素。因此，检定扭 矩扳手时常常会出现这样的情况使用同一台扭矩测量仪和扭矩传感器，不同 的加载机构检定同一把扭矩扳手，会得到不同的检定结果，这样的检定装置得 到的检定结果很容易使计量人员发生误判。徒手加载与机械加载得到的检定结 果差别也较大。目前世界上所有分体式检定装置的加载机构都不能避免侧向力对扭矩传感 器的作用。三. 发明内容1. 发明目的本实用新型的目的是在检定装置检定扭矩扳手时将侧向力与 传感器隔离，使得施加载荷时产生的各个方向的侧向力不能传递到传感器上， 把带有侧向力的扭矩转变成力偶矩，让传感器只受到纯扭矩的作用，解决因为 各台加载机构和传感器的结构设计不一样得到的测量结果不一样，侧向力影响 真实扭矩值的问题，避免出现使用同一台扭矩测量仪和传感器，不同的加载机 构检定同一把扭矩扳手得到差别较大的检定结果。2. 技术方案本实用新型所述纯扭矩转换器是一种独立机械结构，安装在 扭矩扳手检定装置的加载机构上，其特征是包括壳体、轴承、联接套、联轴 器、传感器和座体，所述壳体的下部与支承传感器的座体以螺栓、销或螺旋结构联接，上部安装轴承，联接套嵌套在轴承内，联接套的上端方孔与扭矩扳手 的方榫联接，下部与联轴器的上部联接，联轴器的下部方榫则与传感器的上部 方孔联接，传感器的下部以其自身的法兰或方榫与座体联接，座体有旋转式和 固定式两类，联轴器可以方榫构成。当座体为旋转式座体，其与减速机构的驱动轴联接；当座体为固定式座体。 其即为加载机构的外壳或与加载机构外壳联接的零件。所述固定式座体也可以是独立支座，用于支承传感器和壳体，以此构成的 纯扭矩转换器可以脱离加载机构单独使用，纯扭矩转换器与扭矩测量仪连接后 成为没有加载机构的徒手施加载荷的简易的扭矩扳手检定装置。3.有益效果本实用新型纯扭矩转换器相对于现有技术的优点是(l)在 使用检定装置检定扭矩扳手时，扳手带动联接套，联接套带动联轴器，等边四 方形的联轴器以力偶矩传递给传感器，扭矩扳手施加在联接套上的侧向力由联 接套、轴承和壳体来承受，侧向力没有作用到传感器上。简单地说，所述纯扭 矩转换器可以将带有侧向力的扭矩转变成力偶矩后再传递到传感器，使传感器 只受到纯扭矩的作用。(2)加载机构安装了本实用新型纯扭矩转换器以后，对扭矩扳手施加载荷时产生的反作用力、加载机构刚性不足和扭矩扳手的刚性不 足引起的摩擦力以及丝杆推拉扭矩扳手时产生的摩擦力和分力所形成的侧向力 对扭矩传感器不起作用，使得各台加载机构都在同一技术条件下检定扭矩扳手， 解决了使用同一台扭矩测量仪和传感器、不同的加载机构检定同一把扭矩扳手得到相差较大的检定结果的问题。(3)在没有加载机构的情况下，徒手加载得到的测量数据与使用机械加载得到的测量数据接近，提高生产现场测量的准确 度。四.
图1是安装在驱动传感器的加载机构上的纯扭矩转换器的结构示意图，传感器的安装方式为法兰联接式，其中1-联接套，2-轴承，3-壳体，4-联轴器， 5-传感器，6-座体，7-驱动轴，8-螺栓，9-扭矩扳手。其中5-传感器是法兰联 接式传感器，6-座体是旋转式座体；图2是安装在驱动传感器的加载机构上的纯扭矩转换器的结构示意图，传 感器的安装方式为方榫联接式，其中51-传感器是方榫联接式传感器；图3是安装在丝杆推拉的加载机构上的纯扭矩转换器的结构示意图，传感 器的安装方式为法兰联接式；图4是安装在丝杆推拉的加载机构上的纯扭矩转换器的结构示意图，传感器的安装方式为方榫联接式；图5是另一种纯扭矩转换器的结构示意图，其中11-联接套与联轴器成为一 个零件；图6是单独使用的纯扭矩转换器，其中62-座体为固定式座体，也称为独立 支座，不与加载机构联接。 五.具体实施方式
如图1所示，是本实用新型纯扭矩转换器在分体式驱动传感器的加载机构 中的一个实施例，它包括联接套l，轴承2，壳体3，联轴器4，法兰联接式传 感器5，座体6,驱动钿7，螺栓8，扭矩扳手9。纯扭矩转换器的壳体3的下 部与座体6以螺栓、销或螺旋结构联接，上部安装轴承2，联接套1嵌套在轴 承2中，联接套1的上部方孔与扭矩扳手9的方榫联接，下部与联轴器4联接， 联轴器4的下部以方榫与传感器5的上部方孔联接，传感器5的下部以法兰通 过螺栓8与座体6联接。其工作过程通过减速机构驱动轴7旋转，轴7带动 传感器5，传感器5带动联轴器4，联轴器4带动联接套1，联接套带动扭矩扳 手9一起旋转，在扭矩扳手的制动作用下产生扭矩。扭矩扳手9产生的反作用 力和摩擦力引起的侧向力由联接套1和轴承2以及壳体3承受，在轴承的限位 作用下，联接套l没有发生径向位移和弯曲变形。此时，扭矩传感器5没有受 到侧向力的作用，只受到联轴器方榫产生的的纯扭矩作用。图2与图1的区别 仅在于传感器的安装方式为方榫联接式。如图3所示，是本实用新型纯扭矩转换器在分体式丝杆推拉的加载机构中 的一个实施例，它包括联接套l，轴承2，壳体3，联轴器4，法兰联接式传感 器5，固定式座体61，螺栓8,扭矩扳手9。在分体式丝^:推拉的加载机构中， 纯扭矩转换器的壳体3的下部与固定式座体61以螺栓、销或螺旋结构联接，上 部安装轴承2，联接套1嵌套在轴承2中，联接套1的上部与扭矩扳手9的方 榫联接，下部与联轴器4联接，联轴器4的下部则以方榫与传感器5的上部方 孔联接，传感器5的下部以法兰通过螺栓8与固定式座体61联接。其工作过程:扳动扭矩扳手9以施加载荷，扭矩扳手9的方榫驱动联接套1，联接套1带动 联轴器4，联轴器4带动传感器5，在座体6的制动作用下产生扭矩。扭矩扳手 9产生的侧向力和摩擦力由联接套1和轴承2以及壳体3承受，在轴承的限位 作用下，联接套l没有发生径向位移和弯曲变形。此时，传感器5没有受到侧 向力的作用，只受到联轴器方榫产生的的纯扭矩作用。图4与图3的区别仅在 于传感器的安装方式为方榫联接式。图5是另一种纯扭矩转换器的结构示意图，传感器的安装方式为法兰联接 式。不同之处在于联接套与联轴器成为一个零件。这种纯扭矩转换器也可以与 方榫联接式传感器联接，既可安装在驱动传感器的加载机构上，也可安装在丝 杆推拉的加载机构上。图6是单独使用的纯扭矩转换器，它与扭矩测量仪连接后徒手施加载荷， 其中座体62为固定式座体，也称为独立支座，不与加载机构联接。
权利要求1.一种纯扭矩转换器，安装在扭矩扳手检定装置的加载机构上，其特征是它包括联接套(1)、轴承(2)、壳体(3)、联轴器(4)、传感器(5)和座体(6)，所述壳体(3)的下部与座体(6)以螺栓、销或螺旋结构联接，壳体(3)的上部安装轴承(2)，联接套(1)嵌套在轴承(2)中，联接套(1)的上部具有与扭矩扳手(9)的方榫联接的方孔，下部与联轴器(4)联接，联轴器(4)的下部则以方榫与传感器(5)的上部方孔联接，传感器(5)的下部与座体(6)联接。
2. 如权利要求1或2所述的纯扭矩转换器，其特征是所述座体(6)为 旋转式座体(6),其与减速机构的驱动轴(7)联接。
3. 如权利要求1所述的纯扭矩转换器，其特征是所述座体(6)为固定 式座体(61)。
4. 如权利要求1所述的纯扭矩转换器，其特征是所述座体(6)为用于 支承脱离加载机构单独使用的传感器和壳体的独立支座(62 )。
专利摘要本实用新型公开了一种纯扭矩转换器，属于测量技术领域和机械工程领域，它是一种独立机械结构，安装在加载机构上，其包括壳体、轴承、联接套、联轴器和传感器，所述壳体的下部与支承传感器的座体以螺栓、销或螺旋结构联接，上部安装轴承，联接套嵌套在轴承内，联接套的上端方孔与扭矩扳手的方榫联接，下部与联轴器的上部联接，联轴器的下部则与传感器的上部方孔联接，传感器的下部以其自身的法兰或方榫与座体联接，座体有旋转式和固定式两类。所述纯扭矩转换器可以将带有侧向力的扭矩转变成力偶矩后再传递到传感器，使传感器只受到纯扭矩的作用，解决了使用同一台扭矩仪和传感器、不同的加载机构检定同一把扭矩扳手得到相差较大的检定结果问题。
文档编号G01L25/00GK201096582SQ200720046200
公开日2008年8月6日 申请日期2007年9月18日 优先权日2007年9月18日
发明者军 刘 申请人:刘 军;郝定武