专利名称：多功能材料试验机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械工程技术领域，是关于一种材料力学试验机。
材料力学试验一般常做的项目有拉伸、压缩、弯曲、剪切和扭转。但目前现有的万能材料试验机，由于其加载机构是普通电动机输出的转动力，经无级变速齿轮箱，通过蜗轮蜗杆机构，将运动传递给丝杆，蜗轮与螺母筒为一整体构件轴向固定在底座上，螺母筒转动，使丝杆在螺母筒中轴向移动，丝杆的一端固定在工作台上，从而连同工作台沿着双立柱导轨上下移动，这样的结构就决定了只能做拉伸、压缩、弯曲和剪切试验，其测力机构是由复合杠杆、摆锤、齿杆齿轮、绘图机构等组成，而扭转试验机只能做扭转试验。
本实用新型的目的是设计一种集拉伸、压缩、弯曲、剪切、扭转五种试验功能于一身的多功能材料试验机。
本实用新型的技术方案是，对万能材料试验机的加载机构进行改进，主要地把螺母筒改为采用开合螺母，变丝杆轴向移动为转动，变螺母转动为轴向移动，将测力机构改为采用综合测力仪，从而实现了本实用新型的任务。
结合实例及附图
进一步描述本多功能材料试验机的具体结构特征。
附图表示本多功能材料试验机的结构总体示意图。
参见附图，多功能材料试验机主要包括机体(1)、步进电动机(2)，齿轮减速器(3)，丝杆(4)，开合螺母(5)，滑块(6)，上夹头(7)，下夹头(8)，平板(9)，综合测力仪(10)及控制机构(11)等。
丝杆(4)用轴承支撑固定在机体(1)上，丝杆(4)的一端装有齿轮减速器(3)与步进电机(2)的轴齿轮啮合；开合螺母(5)固定在滑块(6)的上部，上夹头(7)装在滑块(6)〔或丝杆(4)〕下部，下夹头(8)装在综合测力仪(10)上。
当开合螺母处于闭合状态时，步进电动机的加载动力通过齿轮减速器、丝杆的转动传递，开合螺母轴向移动，带动滑块沿其导轨上下移动，上夹头亦上下移动，从而对夹在上下夹头间的试件做拉伸、压缩、弯曲、剪切动作，这些动作力通过下夹头传递给综合测力仪。
当开合螺母张开，与丝杆断开配合，滑块移到导轨最上端时，将上夹头直接装在丝杆下端，下夹头仍装在综合测力仪上，步进电动机的加载动力通过齿轮减速器直接带动丝杆定轴转动，这时丝杆作为一根传动轴，上夹头作为加载动夹头，下夹头作为固定夹头，使试件受扭矩作用，从而实现对夹在上下夹头间的试件做扭转动作，试件受扭转力通过下夹头传递给综合测力仪。
控制机构(11)对步进电动机(2)的加载动力，对综合测力仪等进行控制检测。平板(9)供弯曲、剪切试验作支承板用。
本实用新型由于采用步进电动机通过一级齿轮减速器将动力传递给丝杆，利用开合螺母机构使滑块上下直线移动、丝杆定轴转动，因而一机可以做拉压、弯曲、剪切和扭转试验，与现有材料试验机相比，具有功能多。多功能集一机的显著优点由于利用步进电机位移，定位准确、无积累误差，步进电机运行步数严格等于输入脉冲数这一特点，对输入脉冲数量进行计数并处理可得到试件的变形位移量，因而与现有材料试验机相比，可省去位移量或角位移量的检测机构，加之采用步进电机经一级齿轮减速直接拖动，可省去无级变速箱、离合器、手动加载及快速升降机构，以及采用综合测力仪作为轴向力，扭矩力载荷检测机构，又可省去复杂的测力转换机构，因而与现有材料试验机相比，还具有结构简单、传动精度高、加载匀速性好、测试方便等优点。
本多功能材料试验机特别适合于大专院校、科研单位实验室作材料力学试验，也可作非金属材料的性能试验。
权利要求1.一种材料试验机，具有机体、电动机、变速器、丝杆、螺母、测力机构、上夹头、下夹头、平板，其特征是还具有滑块导轨，电动机为步进电动机，变速器为一级齿轮减速器，螺母为开合螺母，测力机构为综合测力仪；丝杆用轴承支撑固定在机体上，齿轮减速器装在丝杆的一端并与步进电机的轴齿轮啮合，开合螺母套于丝杆并固定在滑块的上部，上夹头装在滑块或丝杆的下部，下夹头装在综合测力仪上，构成一种能对夹在上下夹头间的试件进行拉伸、压缩、弯曲、剪切、扭转的多功能材料试验机。
专利摘要本实用新型提供了一种多功能材料试验机，是对万能材料试验机的改进，主要特点是将丝杆的轴向移动变动定轴转动，将螺母的转动变为轴向移动，与现有的材料试验相相比，不仅具有结构简单、集拉伸、压缩、弯曲、剪切、扭转功能于一机的显著优点，而且还具有传动精度高，加载匀速，测试准确等积极效果。
文档编号G01N3/00GK2079293SQ90216268
公开日1991年6月19日 申请日期1990年7月13日 优先权日1990年7月13日
发明者胡祥银, 王煜东 申请人:胡祥银, 王煜东