一种转矩测量装置的制作方法

本实用新型涉及一种转矩测量装置。

背景技术：

转矩是各种工作机械传动轴的基本载荷形式，与动力机械的工作能力、运转寿命及安全性能等因素紧密相关，转矩的测量对传动轴载荷的确定与控制、传动系统工作零件的强度设计以及原动机容量的选择等都具有重要的意义。此外，在一些部件之间接触力不能直接测量的场合，通常也需要借助转矩来计算得到。目前，已有的转矩测量装置：（一）在转轴上贴应变片,在转矩的作用下转轴发生扭转变形，应变片也随之发生变形，通过应变片的变形测得转矩；（二）利用扭矩传感器进行测量，将扭矩传感器刚性连接在两个旋转轴之间，轴在转动时，轴上的转矩传递到扭矩传感器，传感器将所测得转矩输出；（三）利用专用试验台测转矩。现有技术存在问题如下：（1）若采用贴应变片的方法，在转矩较小，或者轴的扭转刚度较大的情况下，应变片变形较小，测得转矩误差较大，甚至无法测出；另外，转轴的温度对转矩测量结果有较大影响。（2）若采用扭矩传感器进行测量，则必须有扭矩传感器的安装空间，且安装不方便；此外，扭矩传感器的安装使得原来的传动结构被改变，对传动精度有较大影响。(3) 若利用专用试验台进行转矩测量，所测得的转矩与实际工况存在较大偏差，此外，该装置结构复杂，测量成本较高。（4）以上三种转矩测量装置均适用于特定的测量场合，不具有通用性，且测量量程固定。

技术实现要素：

为了克服背景技术中的不足，本实用新型提供了一种新型转矩测量装置。设计的转矩测量装置适用范围广，对测量环境要求低，可用于生产、测试过程中的实时测量；另外，该转矩测量装置结构简单、量程可调、安装方便、测量成本低。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种转矩测量装置，所述装置包含基座、传感器、传力杆、螺钉、螺母；其特征在于：所述基座底面通过四个螺钉与机架相连，中间立柱通过一个螺钉与传感器左端面相连接，使传感器左侧面贴紧立柱的右侧面；所述传感器右端面与传力杆固连，并用螺母锁紧，传感器的下表面与基座上的台阶面平行；传力杆的右端球面与被测转动件的尾部接触。

所述的基座的底面上开有4个沉头孔，四个螺钉穿过沉头孔后拧紧到机架上的螺纹孔中，把基座固定在机架上。基座的中间立柱上加工有一个台阶面和一个通孔，螺钉穿过通孔后拧紧到传感器左端的螺纹孔，把传感器固定在基座上。

所述的传感器为S型传感器，左、右两端面中心处开有螺纹孔，右端螺纹孔与传力杆相连接，并用螺母锁紧，传感器的数据线从传感器的后侧面引出。

所述的传力杆左端加工有螺纹，螺纹的尺寸与传感器右端螺纹孔尺寸相适应；传力杆右端为球面，该球面与被测转动件尾部接触，保证接触点的力沿球面的径向。

所述的螺钉均为内六方沉头螺钉。

所述螺母为普通螺母。

用卡尺测得被测转动件与传力杆接触点到转轴中心的距离L，传感器测得压力值F，F与距离L的乘积即为所测得转矩值M。

调整基座在机架上的固定位置，就可以改变被测转动件与传力杆接触点到转轴中心的距离L，进而调节该转矩测量装置的量程。

与已有装置相比，本实用新型带来的有益效果为：

（1）装置的通用性强；

（2）可以测量较小的扭矩，且测量精度较高；

（3）测量结果不受温度影响；

（4）安装方便，不破坏原有传动结构；

（5）测得转矩与实际工况相符，结构简单，成本低；

（6）该转矩测量装置量程可以调节。

附图说明

图1是本实用新型转矩测量装置的主视图。

图2是本实用新型转矩测量装置的俯视图；

其中：1基座；2传感器；3传力杆；4转轴；5被测转动件；6螺母；7螺钉B；8螺钉A；9机架。

图3是基座的俯视图；

其中：11沉孔A1；12沉孔A2；13沉孔A3；14沉孔A4。

图4是基座的正视图；

其中：15为通孔，16为台阶面。

图5是传感器主视图；

其中：21传感器左端螺纹孔；22传感器右端螺纹孔；23传感器数据线。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施做进一步描述：

如图1~5所示，一种转矩测量装置，具体包括基座（1）、传感器（2）、传力杆（3）、螺钉A(8)、螺钉B(7)、螺母（6）。

所述的基座的底面上开有4个沉头孔（11）、（12）、（13）和（14），四个螺钉A（8）穿过沉头孔（11）、（12）、（13）和（14）后拧紧到机架（9）上的螺纹孔中，把基座（1）固定在机架（9）上。基座（1）的中间立柱上加工有一个台阶面（16）和一个通孔（15），一个螺钉B（7）穿过通孔（15）后拧进传感器左端的螺纹孔（21），从而把传感器（2）固定在基座（1）上，传感器（2）的下端面与基座的台阶面（16）相平行。

所述的传感器（2）为S型传感器，左、右两端面中心处开有左端螺纹孔（21）、右端螺纹孔（22），传感器的数据线（23）在传感器的后侧面引出。

所述的传力杆（3）左端加工有外螺纹，外螺纹的尺寸与传感器右端螺纹孔（22）尺寸相适应，传力杆（3）右端面为一球面；用卡尺测得被测转动件（5）与传力杆（3）接触点到转轴（4）中心的距离L，传感器（2）测得压力值F，压力F与距离L的乘积即为所测得转矩值M。

调整基座（1）在机架（9）上的固定位置，就可以改变被测转动件（5）与传力杆（3）接触点到转轴（4）中心的距离L，进而调节该转矩测量装置的量程。