专利名称:移动式测力构架的制作方法
本实用新型属于机械测试设备中关于力的测量技术的一种新型测力机构。
目前较常用的一种动态测力型式是平行四边形连杆结构。其特点为将被测体连接在该结构的一个杆件上使之只能在与待测力垂直的方向上运动，通常将测力元件的一端联结在被测物体上，另一端固定。这样，当被测物体在与待测力垂直的方向上运动时，受力元件就产生相对于待测力方向的偏斜而导致测量误差。其次，被测物体所受的扭矩也必须由专门的测扭元件测出。
本实用新型则是利用滑车滑道式机构并在其基础上开发的移动式测力构架。在动态测力时，可以保证被测物体在垂直于待测力的方向上运动时，测力元件一直与待测力方向保持一致，消除了由于方向不一致而引起的误差。其次，可以测量被测物体所受的扭矩而不需专门向测扭元件，再次，还可以测量一个被测物体在某一方向受到的合力及该力的位置。
图1为主视图。
图2为侧视图。
图3为俯视图。
主滑道1和副滑道5组成滑槽，滑车3可在其间移动，两个主滑轮组(由测力器7及两侧对称布置的螺钉8、导力杆套9、导力杆10及主滑轮2组成)，四个副滑轮组(由摆臂轴6、摆臂11及装在其上的两个副滑轮4组成)装在滑车3上，副滑道5用来限定滑车3，使之只能在XZ平面中运动。摆臂11使副滑轮4可绕摆臂轴6转动，副滑轮4采用自位轴承式结构，因而当滑车3在XZ平面内转动时，可以忽略副滑轮4与副滑道5接触处在X方向上产生的摩擦力和力矩主滑轮2只能沿主滑道1滚动，因而又限制了滑车3在XZ平面内转动的范围，使其只能沿Z轴平移。同时，主滑轮2还把所承受的压力经过导力杆10、螺钉8传给与待测力方向(X方向)平行布置的测力器7，再传至另一侧的螺钉8，经导力杆套9而与滑车3相作用，测力器7则给出待测力的信号。间隙△1、△2的作用是使测力器7不会受到由两测主滑轮2同时传来的力，也不使它受到予压力，间隙的值取决于要求的测量精度，在结构容许的条件下愈小愈好，上下两组主滑轮组结构相同，并且由于布置对称，故可以测出两个方向的待测力，图示的被测物体12为一逆时针旋转的物体，它由联接在滑车3上的驱动器驱动。
当被测物体12与别的物体相互有力或力矩的作用时，滑车3在XZ平面内的力系平衡将如图所示，M1为反扭矩，其值与驱动扭矩M相等(未分析G的平衡)。与待测力P0平行的约束反力P1、P2在对角线上的两个主滑轮2处出现，并由两个测力器7测出，△1、△2的分布也将如图所示。于是有P0＝P1－P2……………………………………………………(1)M1＝P2(H1＋H2)－P1H2……………………………………(2)该构架还可以求出被测物体12所受平面力系简化中心在任意位置时的合力在X方向上的分量和主矩的值。
当被测物体沿着与待测力方向垂直的Z轴移动时仍可利用上述公式解得所求的力，力矩等值，实现了动态测量。
权利要求
1.一种用于移动中测力的构架，该构架是由主滑道1、副滑道5、滑车3及主滑轮2、副滑轮4等组成的滑车滑道机构。本实用新型的特征是在滑车滑道机构上装有最多两个与待测力方向平行的测力器7；并且副滑轮4最少是三个，它们的旋转轴线可以改变方向。
2.按照权利要求
1的测力构架，其特征是每个测力器两侧均有对称布置的螺钉8，导力杆套9，导力杆10以及主滑轮2，它们构成了测力精度所要求的间隙△1、△2。
3.按照权利要求
1的测力构架，其特征是副滑轮4的数目是八个，采用自位轴承式结构，它们都安装在可以围绕摆臂6转动的摆臂11上。
专利摘要
移动式测力构架属于机械测试设备中力的测量技术的一项新型的测力结构形式。它通过两个安装在滑车滑道机构内部的测力器，可以在动态情况下测量一个与其相联的被测物体在某一方向上某一瞬时所受到的力P
文档编号G01L1/00GK86203722SQ86203722
公开日1987年8月5日 申请日期1986年6月12日
发明者许兆林, 齐劲峰 申请人:机械工业部洛阳拖拉机研究所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan