CN204881976U - 用在扭矩标准机中的力臂杠杆***和扭矩标准机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了用在扭矩标准机中的力臂杠杆***和扭矩标准机。该用在扭矩标准机中的力臂杠杆***包括主轴、轴承、轴承座、前主梁、后主梁、边刀固定件、边刀；主轴通过轴承安装在轴承座上，彼此平行设置的前主梁和后主梁位于轴承座两侧，且主轴穿过前主梁的中心孔和后主梁的中心孔；前主梁和后主梁组成力臂杠杆，所述力臂杠杆以主轴为转动轴，前主梁和后主梁分别连接至连接件组件的两侧，以加固所述力臂杠杆；两个边刀固定件分别位于力臂杠杆的左右两端，每个边刀固定件的两侧分别固定至前主梁和后主梁，且边刀固定件与前主梁和后主梁相垂直，边刀以刀刃向上的方向固定在边刀固定件上。应用本实用新型，可使扭矩标准机实现大量程高精度的测量。
Description
技术领域
本实用新型涉及扭矩检测和校准领域，更具体地，涉及一种用在扭矩标准机中的力臂杠杆***和一种扭矩标准机。
背景技术
扭矩传感器可用于检测各种旋转或非旋转机械部件上的扭转力矩。杠杆式扭矩可通过杠杆来放大扭矩，从而对扭矩传感器进行校准。随着科技发展，工业领域中已经出现了越来越多的大量程、高精度扭矩传感器，而目前现有的扭矩标准机难以实现对其进行校准的要求。
发明人经过深入研究发现，力臂杠杆的结构的稳定度对于实现能够进行大量程、高精度测量的扭矩标准机非常重要。
实用新型内容
本实用新型提出了一种可用在扭矩标准机中的具有高稳定度结构的力臂杠杆***。本实用新型还提出了一种采用该力臂杠杆***的扭矩标准机。
根据本实用新型的一方面，提出了一种用在扭矩标准机中的力臂杠杆***，该力臂杠杆***包括：主轴、轴承、轴承座、前主梁、后主梁、边刀固定件、边刀；主轴通过轴承安装在轴承座上，彼此平行设置的前主梁和后主梁位于轴承座两侧，且主轴穿过前主梁的中心孔和后主梁的中心孔；前主梁和后主梁组成力臂杠杆，所述力臂杠杆以主轴为转动轴，前主梁和后主梁分别连接至连接件组件的两侧，以加固所述力臂杠杆；两个边刀固定件分别位于力臂杠杆的左右两端，每个边刀固定件的两侧分别固定至前主梁和后主梁，且边刀固定件与前主梁和后主梁相垂直，边刀以刀刃向上的方向固定在边刀固定件上。
所述连接件组件可包括四个连接板。所述四个连接板可分为位于主轴两侧的两组，每组可包括两个连接板。该两组连接板可相对于经过主轴轴线的竖直面对称，且每组中的两个连接板可相对于经过主轴轴线的水平面对称。所述四个连接板中位于对角位置的任意两个连接板可相对于主轴轴线中心对称。
每个边刀固定件的两侧都可具有台阶式连接结构。每个边刀固定件的两侧可通过所述台阶式连接结构分别固定至前主梁和后主梁。
两个边刀固定件可都具有向外的凸起。边刀可安装在所述凸起的上表面上。
该力臂杠杆***还可包括悬挂件。悬挂件上可具有与边刀的刀刃相配合的刀承，且悬挂件上可具有砝码连接部件。
该力臂杠杆***还可包括前配重部件、右配重部件和左配重部件。前配重部件可通过内壁上有螺纹的孔安装在前主梁外侧的主轴上，该孔内壁上的螺纹可与主轴上相应部位的螺纹相配合。右配重部件可通过螺杆安装在力臂杠杆右端的边刀固定件向内的一侧。左配重部件可通过螺杆安装在力臂杠杆左端的边刀固定件向内的一侧。
所述轴承可为空气轴承。
轴承座两侧与前主梁和后主梁之间可具有厚度调整垫片。
前主梁、后主梁、边刀固定件和连接件组件可由因瓦合金构成。
根据本实用新型的另一方面，还提出了一种扭矩标准机，该扭矩标准机采用如上所述的力臂杠杆***。
本实用新型的各方面通过前、后主梁、连接板和边刀固定件等形成的四边形结构，来得到稳定牢固的可用在扭矩标准机中的力臂杠杆***，从而可使得扭矩标准机进行大量程、高精度测量。
附图说明
通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了根据本公开的一个示例性实施例的力臂杠杆***的主视图。
图2示出了如图1所示的力臂杠杆***的俯视图。
图3示出了如图1所示的力臂杠杆***中的边刀2和刀承3的接触部分的局部示意图。
图4示出了如图1所示的力臂杠杆***中的厚度调整垫片的局部示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
本公开中，如无明确地相反理解，术语“内、外”指相对于力臂杠杆的方向，其中，“内”指朝向力臂杠杆的方向，“外”指远离力臂杠杆的方向；“水、平”、“竖、直”、“上、下”、“左、右”指相对图1所示的主视图的方向；“前、后”可参照前主梁和后主梁的相对位置。
图1示出了根据本公开的一个示例性实施例的力臂杠杆***的主视图，其中左半部分中边刀2和刀承3的接触部分以及对应于连接件8的部分以剖面图的形式示出。图2示出了如图1所示的力臂杠杆***的俯视图。
如图1和图2所示，该力臂杠杆***包括主轴9、轴承座4、轴承、前主梁6、后主梁7、边刀固定件5、边刀2。主轴9通过轴承安装在轴承座4上，彼此平行设置的前主梁6和后主梁7位于轴承座4两侧，且主轴9穿过前主梁6的中心孔和后主梁7的中心孔。前主梁6和后主梁7组成力臂杠杆，该力臂杠杆以主轴9为转动轴。前主梁6和后主梁7分别连接至连接件组件的两侧，以加固该力臂杠杆。两个边刀固定件5分别位于力臂杠杆的左右两端，每个边刀固定件5的两侧分别固定至前主梁6和后主梁7，且边刀固定件5与前主梁6和后主梁7相垂直。边刀2以刀刃向上的方向固定在边刀固定件5上。前主梁6、后主梁7以及两侧的边刀固定件5可组成一个牢固的四边形结构，并且通过连接在前主梁6和后主梁7之间的连接件组件使该结构得以进一步加固，使其牢固稳定且不易变形。
本示例性实施方式中，连接件组件可包括4个连接板8。该4个连接板8可分为位于主轴9两侧的两组，每组可包括两个连接板8。该两组连接板8可相对于经过主轴9的轴线的竖直面对称，且每组中的两个连接板8可相对于经过主轴9的抽线的水平面对称。四个连接板8中位于对角位置的任意两个连接板可相对于主轴9的轴线中心对称。发明人经过反复推导和实验证明，采用这种加固方式的力臂杠杆***具有非常高的结构稳定度。
此外，如图2所示，每个边刀固定件5的两侧都具有台阶式连接结构，每个边刀固定件5的两侧通过该台阶式连接结构分别固定至前主梁6和后主梁7。这种连接结构与传统的“L型”连接结构相比，可具有更高的稳定度。
如图1所示，位于力臂杠杆左右两端的两个边刀固定件5可都具有向外的凸起，边刀2可安装在该凸起的上表面上。该结构更便于施加施力部件向力臂施力。例如，该凸起可以是钩状凸起，边刀2可安装在钩状部位的上表面上。
如图2所示，该力臂杠杆***还可包括可置于力臂杠杆两端的边刀固定件5上的悬挂件1。悬挂件1上可具有与边刀2的刀刃相配合的刀承3，边刀2和刀承3间可以为线接触，以提高校准的灵敏度。悬挂件1还可具有砝码连接部件。本领域技术人员可根据需要设置任意适当的砝码连接部件，例如，如图1中所示的爪钩。
该力臂杠杆***还可包括配重部件，配重部件可用于调节该力臂杠杆***的质心位置。如图2所示的示例性实施例中，该力臂杠杆***可包括前配重部件11、右配重部件12和左配重部件15。前配重部件11可通过内壁上有螺纹的孔安装在前主梁6外侧的主轴9上，该孔内壁上的螺纹与主轴9上相应部位的螺纹相配合。可通过旋转前配重部件11以使其沿着主轴9前后移动。右配重部件12可通过螺杆13安装在力臂杠杆右端的边刀固定件5向内的一侧，左配重部件15可通过螺杆16安装在力臂杠杆左端的边刀固定件5向内的一侧。左、右配重部件15、12可沿着各自的螺杆16、13左右移动。
该示例性实施例中采用的轴承可以为空气轴承，以降低摩擦力，提高校准精度和测量量程。
如图2所示，该示例性实施例中，轴承座4两侧与前主梁6和后主梁7之间可具有厚度调整垫片10，可通过调整(例如打磨)厚度调整垫片10的厚度，来调整轴承座4与前主梁6和后主梁7之间的距离。
该示例性实施例中的主要框架结构，例如前主梁6、后主梁7、边刀固定件5和连接件组件可均由因瓦合金(invar)构成。因瓦合金具有膨胀系数小的特点，可提高该力臂杠杆***的结构的热稳定性。
图3示出了如图1所示的力臂杠杆***中的边刀2和刀承3的接触部分的局部示意图。可以看出，边刀2和刀承3间可以是线接触，该结构有利于提高校准的灵敏度。
图4示出了如图1所示的力臂杠杆***中的厚度调整垫片10的局部示意图，该图为剖面图。轴承座4两侧与前、后主梁间可具有厚度调整垫片10，以便于调整轴承座4和前、后主梁之间的距离。
本公开还公开了一种采用如上所述的力臂杠杆***的扭矩标准机。
以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (10)
1.一种用在扭矩标准机中的力臂杠杆***，其特征在于，该力臂杠杆***包括：主轴(9)、轴承、轴承座(4)、前主梁(6)、后主梁(7)、边刀固定件(5)、边刀(2)；
主轴(9)通过轴承安装在轴承座(4)上，彼此平行设置的前主梁(6)和后主梁(7)位于轴承座(4)两侧，且主轴(9)穿过前主梁(6)的中心孔和后主梁(7)的中心孔；
前主梁(6)和后主梁(7)组成力臂杠杆，所述力臂杠杆以主轴(9)为转动轴，前主梁(6)和后主梁(7)分别连接至连接件组件的两侧，以加固所述力臂杠杆；
两个边刀固定件(5)分别位于力臂杠杆的左右两端，每个边刀固定件(5)的两侧分别固定至前主梁(6)和后主梁(7)，且边刀固定件(5)与前主梁(6)和后主梁(7)相垂直，边刀(2)以刀刃向上的方向固定在边刀固定件(5)上。
2.根据权利要求1所述的用在扭矩标准机中的力臂杠杆***，其特征在于，所述连接件组件包括四个连接板(8)，所述四个连接板(8)分为位于主轴(9)两侧的两组，每组包括两个连接板(8)，该两组连接板(8)相对于经过主轴(9)轴线的竖直面对称，且每组中的两个连接板(8)相对于经过主轴(9)轴线的水平面对称，所述四个连接板(8)中位于对角位置的任意两个连接板(8)相对于主轴(9)轴线中心对称。
3.根据权利要求1所述的用在扭矩标准机中的力臂杠杆***，其特征在于，每个边刀固定件(5)的两侧都具有台阶式连接结构，每个边刀固定件(5)的两侧通过所述台阶式连接结构分别固定至前主梁(6)和后主梁(7)。
4.根据权利要求1所述的用在扭矩标准机中的力臂杠杆***，其特征在于，两个边刀固定件(5)都具有向外的凸起，边刀(2)安装在所述凸起的上表面上。
5.根据权利要求1所述的用在扭矩标准机中的力臂杠杆***，其特征在于，该力臂杠杆***还包括悬挂件(1)，悬挂件(1)上具有与边刀(2)的刀刃相配合的刀承，且悬挂件(1)上具有砝码连接部件。
6.根据权利要求1所述的用在扭矩标准机中的力臂杠杆***，其特征在于，该力臂杠杆***还包括前配重部件(11)、右配重部件(12)和左配重部件(15)；
前配重部件(11)通过内壁上有螺纹的孔安装在前主梁(6)外侧的主轴(9)上，该孔内壁上的螺纹与主轴(9)上相应部位的螺纹相配合；
右配重部件(12)通过螺杆(13)安装在力臂杠杆右端的边刀固定件(5)向内的一侧；
左配重部件(15)通过螺杆(16)安装在力臂杠杆左端的边刀固定件(5)向内的一侧。
7.根据权利要求1所述的用在扭矩标准机中的力臂杠杆***，其特征在于，所述轴承为空气轴承。
8.根据权利要求1所述的用在扭矩标准机中的力臂杠杆***，其特征在于，轴承座(4)两侧与前主梁(6)和后主梁(7)之间具有厚度调整垫片(10)。
9.根据权利要求1所述的用在扭矩标准机中的力臂杠杆***，其特征在于，前主梁(6)、后主梁(7)、边刀固定件(5)和连接件组件由因瓦合金构成。
10.一种扭矩标准机，其特征在于，该扭矩标准机采用如权利要求1-9中任意一项所述的用在扭矩标准机中的力臂杠杆***。
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