一种直线步进电机转轴径向承受力测试机构的制作方法

本实用新型涉及一种步进电机测试机构，特别涉及一种直线步进电机转轴径向承受力测试机构。

背景技术：

直线步进电机，或称线性步进电机，是由磁性转子铁芯通过与由定子产生的脉冲电磁场相互作用而产生转动，直线步进电机在电机内部把旋转运动转化为线性运动，被广泛应用于包括制造、精密校准、精密流体测量、精确位置移动等诸多高精度要求领域。

例如公告号为CN203133252U的专利，公开了一种直线步进电机测试设备，包括安装在底座上的负载模拟组件、用于固定直线步进电机的安放支架以及用于测试被测电机性能的力传感器和位移传感器，负载模拟组件中的加载电机的定子通过第一支架固定于底座，加载电机的动子通过第二支架固定于直线导轨上的滑块，力传感器的两端分别连接第二支架与直线步进电机的输出轴，位移传感器则安装于直线导轨及其滑块上，控制器通过线束与直线步进电机相连，控制加载电机运动以及直线步进电机运动。

上述现有技术，提供了一种直线步进电机测试设备，可以对直线步进电机转轴的径向承受力进行测试，但只能测试转轴单一方向上的径向承受力，不具有代表性，现提出另一种直线步进电机转轴径向承受力测试机构，可对直线步进电机转轴整个圆周方向上的径向承受力进行测试。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种直线步进电机转轴径向承受力测试机构，可以对直线步进电机的转轴整个圆周方向上的径向承受力进行测量。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种直线步进电机转轴径向承受力测试机构，包括支撑架、支架和直线步进电机，所述直线步进电机包括螺母头和电机本体，所述支架固定连接于所述支撑架的上表面，所述直线步进电机固定连接于所述支架，所述支架设置有相同的四个从左到右按顺序分别为支架一、支架二、支架三和支架四，所述支架四固定连接有步进电机，所述步进电机的转轴部分贯穿所述支架三且同轴连接于所述直线步进电机，所述支架一和所述支架二则共同固定连接有测量装置，所述测量装置连接于所述直线步进电机，所述直线步进电机的螺母头部分连接有重力砝码。

通过采用上述方案，直线步进电机的螺母头部分连接有重力砝码，步进电机固定在支架四上，步进电机的转轴再穿过支架三连接直线步进电机，连通步进电机和直线步进电机的电源使两者同时工作，使螺母头向外伸出的同时以轴向为中心进行旋转，此时测量装置连接着直线步进电机记录下直线步进电机旋转一周的测试数据，故该测试机构能够测量直线步进电机转轴整个圆周方向上的径向承受力。

本实用新型进一步设置为：所述支架的中间部位设有贯穿孔，所述步进电机的转轴部分自所述支架三的贯穿孔内穿过，所述测量装置亦穿过支架一和支架二的贯穿孔固定在支架一和支架二上。

通过采用上述方案，在支架的中间部位都设置贯穿孔，步进电机的转轴部分穿过支架三的贯穿孔，测量装置穿过支架一和支架二的贯穿孔固定在支架上，在支架上设置贯穿孔便于设置固定步进电机和测量装置。

本实用新型进一步设置为：所述步进电机的转轴部分同轴固定连接有圆筒套，所述圆筒套背离所述步进电机一端开口且内部中空，所述直线步进电机卡嵌在所述圆筒套内，所述圆筒套的侧壁还设有开孔用于所述直线步进电机连接电源线。

通过采用上述方案，在步进电机的转轴上同轴固定连接圆筒套，圆筒套一端开口内部中空，直线步进电机卡嵌在圆筒套内，使直线步进电机在进行测试时，直线步进电机整体不易发生扭曲，同时便于更换直线步进电机进行测试。

本实用新型进一步设置为：所述步进电机的转轴与所述支架三之间设滚动轴承，所述滚动轴承的内圈套嵌于所述步进电机的转轴，所述滚动轴承的外圈则连接于所述支架三。

通过采用上述方案，在步进电机的转轴和支架三之间设置滚动轴承，滚动轴承的内圈套嵌于步进电机的转轴，滚动轴承的外圈连接于支架三，设置滚动轴承将步进电机转轴和支架三之间的滑动摩擦变换为滚动摩擦，摩擦力较小，减少了步进电机转轴的磨损，减小了转轴磨损后对连接在转轴上的直线步进电机的影响。

本实用新型进一步设置为：所述直线步进电机的螺母头部分挂有挂钩，所述挂钩上端呈弯钩状，中部为直杆状，下端呈圆盘状，所述重力砝码呈设有缺口的圆饼状，所述重力砝码卡嵌配合于所述挂钩。

通过采用上述方案，在直线步进电机的螺母头部分设置挂钩，挂钩上端呈弯钩状，中部为直杆状，下端呈圆盘状，重力砝码呈设有缺口的圆饼状，重力砝码卡嵌于挂钩，将挂钩和重力砝码如此设置，便于随时往挂钩上添加重力砝码控制直线步进电机的螺母头所受的径向力的大小。

本实用新型进一步设置为：所述支撑架上对应重力砝码正下方位置设有腰形孔，所述挂钩穿过所述腰形孔。

通过采用上述方案，在支撑架上对应重力砝码正下方的位置设置腰形孔，挂钩穿过腰形孔，支撑架下方空间较大，可以直接在支撑架下方往挂钩上添加重力砝码，增大了操作空间，便于操作。

本实用新型进一步设置为：所述测量装置为位移传感器，所述直线步进电机的螺母头部分同轴抵接于所述测量装置的测量头。

通过采用上述方案，测量装置为位移传感器，直线步进电机的螺母头部分同轴抵接于位移传感器的测量头，当直线步进电机和步进电机进行工作时，直线步进电机的螺母头在转动的同时会往外伸顶动位移传感器的测量头使其发生位移，当挂钩上的重力砝码越重，直线步进电机的螺母头所受的径向力越大，会导致落螺母头伸出的长度越短，从而顶动测量头发生的位移越小，故可以使用位移传感器为测量装置，通过位移传感器检测数据的大小来判断直线步进电机转轴径向承受力的大小。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：通过在直线步进电机上再连接一个步进电机来使直线步进电机在工作的同时发生转动进行测量，从而使直线步进电机的转轴在整个圆周方向上都经过测量，再通过测量出的数据判断直线步进电机是否合格。

附图说明

图1是实施例的总体结构示意图；

图2是用以体现贯穿孔和滚动轴承的结构示意图。

附图标记：1、支撑架；2、支架；3、直线步进电机；4、螺母头；5、电机本体；6、支架一；7、支架二；8、支架三；9、支架四；10、步进电机；11、测量装置；12、重力砝码；13、贯穿孔；14、圆筒套；15、开孔；16、滚动轴承；17、挂钩；18、腰形孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1和图2所示，一种直线步进电机转轴径向承受力测试机构，包括支撑架1、支架2和直线步进电机3，直线步进电机3分为螺母头4和电机本体5，支架2通过螺栓固定在支撑架1的上表面，支架2自左向右按顺序分为支架一6、支架二7、支架三8和支架四9，支架一6和支架二7共同固定支撑着测量装置11，支架四9上固定支撑着步进电机10，步进电机10的转轴部分则贯穿支架三8同轴连接着直线步进电机3，直线步进电机3的螺母头4上连接有重力砝码12给螺母头4施加径向的作用力，测量装置11则连接于直线步进电机3，测量装置11用以测量记录直线步进电机3在试验时的测试数据。

步进电机10的转轴部分贯穿支架三8同轴连接着直线步进电机3，连通步进电机10和直线步进电机3的电源，直线步进电机3工作时螺母头4可以伸长回缩，步进电机10工作时可以带动直线步进电机3进行转动，故两者配合可以使螺母头4在伸长的同时进行转动，测量装置11设置为位移传感器，位移传感器的测量头同轴抵接于螺母头4，重力砝码12连接在螺母头4上时给螺母头4施加径向的作用力会限制螺母头4的伸出，砝码越重螺母头4受到的限制越大伸出的长度越短，螺母头4在收到砝码作用的同时被步进电机10驱动转动，故螺母头4在不同圆周方向上受到同样的径向作用力后伸出的长度不同时，顶动位移传感器的测量头的距离不同，从而位移传感器可以测量记录下在不同重量不同圆周方向上时螺母头4伸出的长度，从而根据测量记录下的数据来判断直线步进电机3转轴径向承受力大小是否满足产品要求，判断产品是否合格。

支架2的中间部位都设有贯穿孔13，步进电机10固定在支架四9上，步进电机10的转轴部分则穿过支架三8上的贯穿孔13连接直线步进电机3，位移传感器的主体部分固定在支架一6上，测量头部分则穿过支架二7上的贯穿孔13后抵接于直线步进电机3的螺母头4，设置贯穿孔13便于安装固定步进电机10和位移传感器。

直线步进电机3相对步进电机10较小，为了避免直线步进电机3连接在步进电机10的转轴上进行测量时发生扭曲，所以在步进电机10的转轴上同轴固定连接一个圆筒套14，圆筒套14位于支架三8的左侧，圆筒套14背离步进电机10一端开口且内部中空，直线步进电机3则卡嵌在圆筒套14内，如此设置可以防止直线步进电机3在进行测试时发生扭曲，同时亦便于更换不同的直线步进电机3进行测试。

步进电机10的转轴部分贯穿支架三8，在转轴和支架三8之间设置一个滚动轴承16，滚动轴承16的内圈套嵌于步进电机10的转轴，滚动轴承16的外圈连接于支架三8，滚动轴承16将转轴和支架三8之间的滑动摩擦变换为了滚动摩擦，大大减小了摩擦力，减少了步进电机10支撑在支架三8上转动时发生的磨损，转轴磨损减少对转轴自身影响减小，对连接在转轴上的圆筒套14和直线步进电机3的影响也随之减小。

为了便于控制重力砝码12数量调整重力砝码12对螺母头4的径向作用力大小，所以在螺母头4部分挂一个挂钩17，挂钩17的上端呈弯钩状，中部为直杆状，下端呈圆盘状，将重力砝码12设置为带卡嵌缺口的圆饼状，重力砝码12可以通过缺口卡嵌在挂钩17的支杆部分，然后支撑在挂钩17下端的圆盘上，如此设置便于往挂钩17上添加重力砝码12，控制直线步进电机3的螺母头4所受的径向力的大小；为了使操作空间更大，更便于往挂钩17上添加重力砝码12，在支撑架1上对应挂钩17和重力阀门的正下方位置设置腰形孔18，挂钩17穿过腰形孔18，往挂钩17上加重力砝码12的操作可以在支撑架1下方的空间内进行。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。