本发明属于刚度参数测量领域，具体涉及一种柔性铰链刚度参数测量装置。
背景技术：
在机械工程技术领域，丝杠螺母副作为常用的直线运动机构有广泛的用途，丝杠螺母副常配合使用旋转电机实现旋转运动到直线运动的变换。丝杠螺母副的形式一般有梯形丝杠螺母副、标准丝杠螺母副和滚珠丝杠螺母副等。梯形丝杠螺母副能够传递较大扭矩，一般用在重型机械上；标准丝杠螺母副采用60°牙型角配合方式通过调整螺距可实现微量进给；滚珠丝杠螺母副通过在丝杠与螺母之间添加滚珠形成，其特点是摩擦力矩小，通过预紧可实现无空程运动。受滚珠最小直径的限制，滚珠丝杠螺母副的螺距不能做到标准丝杠螺母副的最小螺距。
上述丝杠螺母副形式上虽然不同，但其共同点是对于选定的丝杠螺母副其螺距固定，即丝杠旋转一周转换成直线位移量是固定的。对于宽速度范围的应用场合，对旋转电机的最高转速、力矩等指标都有较高要求。而且当丝杠螺母副行程较长时，高速旋转运动将产生杆震效应，严重影响运动传递功能。
光杠传动方面，有采用与光杠成一定角度的数个轴承组合成旋转-直线变换机构的，上述结构借助轴承与光杠之间的摩擦力实现运动的传递。但上述方法为固定等效螺距，不具备螺距调整功能。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种柔性铰链刚度参数测量装置，为柔性铰链传力性能提供量化指标，指导机械工程领域柔性铰链的量化应用。
本发明的技术方案如下：一种柔性铰链刚度参数测量装置，横向位移台与纵向位移台配合连接，柔性铰链上部和下部分别与柔性铰链上固定板和横向位移台固定连接；在横向力加载机构的作用下横向位移台产生横向移动，带动柔性铰链的下部产生横向位移；横向力加载机构与横向加载力测量传感器通过螺纹连接组成串联形式，加载力通过横向加载力测量传感器给出，横向位移台的运动位移通过横向位移计读出；横向位移计通过横向位移计支架与纵向位移台固定；横向力加载机构与横向力加载机构支架连接，横向力加载机构支架与纵向位移导轨固定连接；横向力加载机构施加不同的加载力时，对应横向位移计产生不同的位移，由此得到柔性铰链的横向刚度参数；
纵向位移台与纵向位移导轨连接，在纵向力加载机构的作用下纵向位移台产生纵向移动，带动柔性铰链的下部产生纵向位移；纵向力加载机构与纵向加载力测量传感器通过螺纹连接组成串联形式，加载力通过纵向加载力测量传感器给出，纵向位移台的运动位移通过纵向位移计读出；纵向位移计通过纵向位移计支架与纵向位移导轨固定；纵向力加载机构与纵向力加载机构支架连接，纵向力加载机构支架与纵向位移导轨固定连接；纵向力加载机构施加不同的加载力时，对应纵向位移计产生不同的位移，由此可以得到柔性铰链的纵向刚度参数。
横向位移台与纵向位移台之间通过负压气足构成负压滑动配合连接。
柔性铰链上部和下部分别通过螺纹连接形式与柔性铰链上固定板和横向位移台固定连接。
上述横向力加载机构支架安装在纵向位移台上。
横向位移计通过横向位移计支架与纵向位移台通过螺纹固定。
横向力加载机构通过螺纹与横向力加载机构支架连接，横向力加载机构支架通过螺纹连接形式与纵向位移导轨固定连接。
纵向位移台与纵向位移导轨之间通过负压气足构成负压滑动配合连接。
纵向位移计通过纵向位移计支架与纵向位移导轨通过螺纹固定。
纵向力加载机构通过螺纹与纵向力加载机构支架连接，纵向力加载机构支架通过螺纹连接形式与纵向位移导轨固定连接。
本发明的显著效果在于：适合应用在纵向精密位移传递过程中，消除横向干扰力对导向机构产生的影响，当导向机构刚度大于横向刚度测量值时，柔性铰链可以起到消除横向干扰力的作用。
附图说明
图1为本发明所述的柔性铰链刚度参数测量装置示意图
图中：1-横向力加载机构支架；2-横向力加载机构；3-横向位移计；4-横向加载力测量传感器；5-横向位移计支架；6-柔性铰链上固定板；7-柔性铰链；8-横向位移台；9-纵向位移台；10-纵向位移导轨；11-纵向位移计支架；12-纵向位移计；13-纵向加载力测量传感器；14-纵向力加载机构支架；15-纵向力加载机构。
具体实施方式
一种柔性铰链刚度参数测量装置：横向位移台8与纵向位移台9之间通过负压气足构成负压滑动配合连接，柔性铰链7上部和下部分别通过螺纹连接形式与柔性铰链上固定板6和横向位移台8固定连接；在横向力加载机构2的作用下横向位移台8产生横向移动，带动柔性铰链7的下部产生横向位移；横向力加载机构2与横向加载力测量传感器4通过螺纹连接组成串联形式，加载力通过横向加载力测量传感器4给出，横向位移台8的运动位移通过横向位移计3读出；横向位移计3通过横向位移计支架5与纵向位移台9通过螺纹固定；横向力加载机构2通过螺纹与横向力加载机构支架1连接，横向力加载机构支架1通过螺纹连接形式与纵向位移导轨10固定连接；横向力加载机构2施加不同的加载力时，对应横向位移计3产生不同的位移，由此可以得到柔性铰链7的横向刚度参数。
纵向位移台9与纵向位移导轨10之间通过负压气足构成负压滑动配合连接，在纵向力加载机构15的作用下纵向位移台9产生纵向移动，带动柔性铰链7的下部产生纵向位移；纵向力加载机构15与纵向加载力测量传感器13通过螺纹连接组成串联形式，加载力通过纵向加载力测量传感器13给出，纵向位移台9的运动位移通过纵向位移计12读出；纵向位移计12通过纵向位移计支架11与纵向位移导轨10通过螺纹固定；纵向力加载机构15通过螺纹与纵向力加载机构支架14连接，纵向力加载机构支架14通过螺纹连接形式与纵向位移导轨10固定连接；纵向力加载机构15施加不同的加载力时，对应纵向位移计12产生不同的位移，由此可以得到柔性铰链7的纵向刚度参数。
上述横向力加载机构支架1不仅限于安装于纵向位移导轨10上，也可以安装在纵向位移台9上，其他连接形式不变，同样可完成上述参数的测量。