轴类零件轴向载荷施加装置制造方法
【专利摘要】一种应用于模拟试验的轴类零件轴向载荷施加装置，包括架体和力矩转换机构；架体上设有装配力矩转换机构的力矩转换空间；力矩转换机构主要由转盘、齿轮、齿条轴、移动轴承座和旋转顶尖构成，转盘和齿轮以间隔方式装配在同一轴杆上、转盘处在力矩转换空间外部、齿轮处在力矩转换空间内部，齿条轴装配在力矩转换空间内、与齿轮啮合，移动轴承座轴向滑动装配在力矩转换空间内、相对在齿条轴的端部，移动轴承座相背于齿条轴的端面与力矩转换空间之间装有复位弹簧，在移动轴承座内装配有轴承，旋转顶尖一端通过轴承装配在移动轴承座内、另一端延伸出力矩转换空间。它在作业过程中可靠、稳定，满足了模拟试验的要求，针对性和实用性强。
【专利说明】轴类零件轴向载荷施加装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及零件受载模拟试验中的载荷施加装置，具体是一种轴类零件轴向载荷施加装置。
【背景技术】
[0002]为了保障工业生产中的生产设备正常、可靠地运行，作为生产设备“组织细胞”的大部分机械零件需在加工成型后作各种性能评估，即对机械零件做模拟运行试验，这其中较突出的就是轴承模拟运行试验。
[0003]轴承模拟运行试验的核心项目是径向振动载荷试验和轴向振动载荷试验。其中，轴承的轴向振动载荷试验并非是将振动载荷轴向施加在轴承本身上，而是通过中间的旋转轴将振动载荷轴向施加在轴承上，即轴承装配在架体所支撑的轴承座内、且轴承上穿装了能够通过动力源驱动旋转的旋转轴，轴向振动载荷试验是将轴向载荷施加装置所输出的力轴向作用在旋转轴上，再由旋转的旋转轴作用在轴承上以得出轴承的轴向受载性能。
[0004]目前，针对类似上述轴承模拟运行试验的轴类零件轴向载荷施加主要是通过液/气压缸实现的。然而，液/气压缸的本身结构仅适合于零件静态时的载荷施加，当它们应用于上述旋转动态的轴类零件轴向载荷施加时，需要克服静(液/气压缸)、动(轴类零件)设备间的力矩转换，从而使得对液/气压缸的改造难度大，而且即便改造好后，它们毕竟不是专用的轴向载荷施加装置，进而在作业过程中的可靠性无法保证；此外，在模拟试验中，轴向振动载荷施加装置对轴类零件所输出的力需要直观的显示出来，这样才能实现模拟试验的意义，然而常用的、简单液/气压缸缺乏这一特性，不够实用。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于:针对上述模拟试验中轴类零件的特性，及现有轴向载荷施加装置的不足，提供一种结构简单、可靠稳定、实用性强的轴类零件轴向载荷施加装置。
[0006]本实用新型采用的技术方案是，一种轴类零件轴向载荷施加装置，包括:
[0007]-架体，所述架体上设有力矩转换空间，该力矩转换空间用于装配力矩转换机构；
[0008]-力矩转换机构，所述力矩转换机构主要由转盘、齿轮、齿条轴、移动轴承座和旋转顶尖构成；所述转盘和齿轮以间隔方式装配在同一轴杆上，转盘处在架体的力矩转换空间外部、齿轮处在架体的力矩转换空间内部；所述齿条轴装配在架体的力矩转换空间内、与齿轮啮合；所述移动轴承座以轴向滑动方式滑动装配在架体的力矩转换空间内、相对在齿条轴的端部，移动轴承座相背于齿条轴的端面与架体的力矩转换空间之间装有复位弹簧，在移动轴承座内装配有轴承；所述旋转顶尖一端通过轴承装配在移动轴承座内、另一端延伸出架体的力矩转换空间。
[0009]进一步的，所述架体上的力矩转换空间主要由架体上的空腔和连接在所述空腔前端的“几”字形前端盖构成，所述空腔用于装配力矩转换机构的齿轮和齿条轴，所述前端盖用于装配力矩转换机构的齿条轴、移动轴承座和旋转顶尖。
[0010]再进一步的，所述架体的力矩转换空间的空腔后端连接有后端盖。
[0011]进一步的，所述架体主要由固定在地面上的底座和竖立在底座上的立柱构成。
[0012]作为优选方案，所述力矩转换机构的转盘上连接有能够在转盘上缠绕、垂吊的砝码盘，该砝码盘用于放置各种配重砝码。
[0013]进一步的，所述转盘为一个或多个；所述多个转盘由不同直径的构成，在轴杆上形成转盘组。
[0014]进一步的，所述力矩转换机构的轴承是由一对相背安装的圆锥滚子轴承构成。
[0015]本实用新型的有益效果是:
[0016]1.上述装置通过转盘上的重力使旋转顶尖实现相应的轴向推力，进而作用在模拟试验的轴类零件上、实现对轴类零件的轴向载荷施加，其结构简单，作业过程可靠、稳定，满足了模拟试验的要求，针对性和实用性强；
[0017]2.通过连接在转盘上的砝码盘及相应的配重砝码结构，有效实现了上述装置轴向载荷施加的直观显示，进而使模拟试验更加简单、准确、可靠，上述装置的实用性得到了进一步提闻。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
[0019]图1是本实用新型的一种结构示意图。
[0020]图2是图1中力矩转换机构及其在架体上的装配结构示意图。
[0021]图中代号含义:101—底座；102—立柱；103—后端盖；104 —如端盖；105—力矩转换空间；201—配重砝码；202—砝码盘；203—钢丝绳；204—转盘；205—齿轮；206—齿条轴；207—移动轴承座；208—轴承；209—旋转顶尖；210—复位弹簧；211—轴杆。
【具体实施方式】
[0022]参见图1和图2:本实用新型主要用于轴类零件的轴向载荷模拟试验(例如轴承模拟运行试验等)，其包括架体和力矩转换机构，现将它们的具体结构及二者装配结构详述如下。
[0023]架体主要由固定在地面上的底座101和竖立在底座101上的立柱102构成。为了确保底座101和立柱102间装配的可靠性和便利性，底座101的顶面设有对正槽，立柱102的底面设有找正块，二者凹凸配合。前述架体立柱102的上部设有力矩转换空间105，该力矩转换空间105主要是立柱102上部的空腔，立柱102上部相向和相背于轴类零件的面上均有与前述空腔相通的通孔(前述相向面上的通孔必须存在，这样才能形成下述力矩转换机构的推力输出；相背面上的通孔可有无，其作用主要在于装配操作的便利性)，在前述立柱105相向于轴类零件面上的通孔处(即空腔前端，反之相背面的通孔处为空腔后端)连接固定有“几”字形的前端盖104 (之所有采用“几”字形，是因紧凑立柱102结构的前提下实现下述力矩转换机构的可靠装配)，前述立柱105相背于轴类零件面上的通孔处连接固定有平板状的后端盖103。
[0024]力矩转换机构主要由转盘204、齿轮205、齿条轴206、移动轴承座207和旋转顶尖209构成。转盘204和齿轮205以间隔方式装配在同一轴杆211上，该轴杆211从上述架体立柱102的侧面延伸进力矩转换空间105的空腔内，从而使连接在轴杆211 —端的转盘204处在架体的力矩转换空间105外部、连接在轴杆211另一端的齿轮205处在架体的力矩转换空间105内部。齿条轴206呈T形结构，其轴杆部分的顶部设有匹配齿轮205的连续凸齿；齿条轴206装配在架体的力矩转换空间105内、与齿轮205啮合，其具体在力矩转换空间105内的装配结构是，轴杆部分处在力矩转换空间105的空腔内(端部与后端盖有间隙)、大头部分处在力矩转换空间105的前端盖104内。移动轴承座207以轴向滑动方式滑动装配在力矩转换空间105的前端盖104内(这也就限定了移动轴承座207的运动行程仅在前端盖104内)、相对在前端盖104内的齿条轴206端部(即大头部分)；移动轴承座207相背于齿条轴206的端面与力矩转换空间105的前端盖104之间装有复位弹簧210 (即套装在下述的旋转顶尖209上)；在移动轴承座207内装配有轴承208，该轴承208是由一对相背安装的圆锥滚子轴承构成。旋转顶尖209呈十字形结构，其后端通过轴承208装配在移动轴承座207内、前端(即尖锥端部)延伸出架体力矩转换空间105的前端盖104，作业时作用在轴类零件端面上。通过前述装配结构，也就形成了力矩转换空间105的空腔用于装配力矩转换机构的齿轮205和齿条轴206，力矩转换空间105的前端盖104用于装配力矩转换机构的齿条轴206、移动轴承座207和旋转顶尖209。
[0025]上述力矩转换机构的转盘204可以为一个或多个(本实施例为两个)，当其为多个时，要求各转盘为不同直径的，这些不同直径的转盘固定在力矩转换空间105外部的轴杆211上形成转盘组(不同直径的转盘可以实现不同力矩的转化)。
[0026]上述力矩转换机构的转盘204上连接有钢丝绳203，该钢丝绳203的末端连接有砝码盘202，即砝码盘202通过钢丝绳203能够在转盘204上缠绕、进而使砝码盘202垂吊，该垂吊的砝码盘202用于放置各种配重砝码201。
[0027]为了确保力矩转换机构输出推力的可靠性，上述力矩转换机构的齿条轴206底面与力矩转换空间105之间可以考虑设置直线轴承。
[0028]本实用新型的工作过程是:破码盘202所载重力通过转盘204驱使齿轮205啮合齿条轴206，迫使齿条轴206发生向前的推进并保持这种推进；移动轴承座207在齿条轴206的推动下将推力通过旋转顶尖209作用在模拟试验的轴类零件上，此时的复位弹簧210被压缩。当模拟试验完毕后，转盘204上的重力减弱或消除后，在复位弹簧210的作用下，移动轴承座207及齿条轴206复位。
[0029]上述具体技术方案仅用以说明本实用新型，而非对其限制。尽管参照上述具体技术方案对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对上述具体技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型技术方案的精神和范围。
【权利要求】
1.一种轴类零件轴向载荷施加装置，其特征在于，包括: -架体，所述架体上设有力矩转换空间(105)，该力矩转换空间(105)用于装配力矩转换机构； -力矩转换机构，所述力矩转换机构主要由转盘(204)、齿轮(205)、齿条轴(206)、移动轴承座(207)和旋转顶尖(209)构成；所述转盘(204)和齿轮(205)以间隔方式装配在同一轴杆(211)上，转盘(204)处在架体的力矩转换空间(105)外部、齿轮处在架体的力矩转换空间(105)内部；所述齿条轴(206)装配在架体的力矩转换空间(105)内、与齿轮(205)啮合；所述移动轴承座(207)以轴向滑动方式滑动装配在架体的力矩转换空间(105)内、相对在齿条轴(206)的端部，移动轴承座(207)相背于齿条轴(206)的端面与架体的力矩转换空间(105)之间装有复位弹簧(210)，在移动轴承座(207)内装配有轴承(208);所述旋转顶尖(209 ) 一端通过轴承(208 )装配在移动轴承座(207 )内、另一端延伸出架体的力矩转换空间(105)。
2.根据权利要求1所述轴类零件轴向载荷施加装置，其特征在于，所述架体上的力矩转换空间(105)主要由架体上的空腔和连接在所述空腔前端的“几”字形前端盖(104)构成，所述空腔用于装配力矩转换机构的齿轮(205)和齿条轴(206)，所述前端盖(104)用于装配力矩转换机构的齿条轴(206 )、移动轴承座(207 )和旋转顶尖(209 )。
3.根据权利要求2所述轴类零件轴向载荷施加装置，其特征在于，所述架体的力矩转换空间(105)的空腔后端连接有后端盖(103)。
4.根据权利要求1、2或3所述轴类零件轴向载荷施加装置，其特征在于，所述架体主要由固定在地面上的底座(101)和竖立在底座(101)上的立柱(102)构成。
5.根据权利要求1或2所述轴类零件轴向载荷施加装置，其特征在于，所述力矩转换机构的转盘(204)上连接有能够在转盘(204)上缠绕、垂吊的砝码盘(202 )，该砝码盘(202 )用于放置各种配重砝码(201)。
6.根据权利要求5所述轴类零件轴向载荷施加装置，其特征在于:所述转盘(204)为一个或多个；所述多个转盘由不同直径的构成，在轴杆(211)上形成转盘组。
7.根据权利要求1所述轴类零件轴向载荷施加装置，其特征在于，所述力矩转换机构的轴承(208)是由一对相背安装的圆锥滚子轴承构成。
【文档编号】G01M13/04GK204008139SQ201420417482
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月28日 优先权日:2014年7月28日
【发明者】孙勇, 唐俊, 胡照海, 陈岚, 葛传志 申请人:四川工程职业技术学院