专利名称：手动拉压弹簧测定仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种弹簧性能试验检测装置，具体地说是一种手动拉压弹簧测定仪。
背景技术：
弹簧是一种使用范围广泛的机械零件，在其生产或使用领域常需要对其性能指标进行测定。ZL01213838号专利公开了一种拉压弹簧试验机，该装置是在机座上装有弹簧加载机构、弹簧拉压行程指示机构及弹力传递显示机构。弹簧加载机构是采用滚珠丝杠结构，并采用电力拖动；弹簧拉压行程指示机构是利用位移传感器测量弹簧伸缩量；弹力传递显示机构是利用压力传感器测量弹簧的拉力或者压力，并配备一套复杂的电控及显示装置。这种试验机中的加载机构由于采用滚珠丝杠结构，因而在被测弹簧拉伸或压缩之后，需要与其他机构配合才能实现自锁，结构相对复杂；另外，该试验机整机体积较大，成本较高。
实用新型内容本实用新型的目的就是提供一种结构简单、体积小、成本低的手动拉压弹簧测定仪，以适应广大企业、科研单位的使用需要。
本实用新型是这样实现的该测定仪是在机座上装有弹簧加载机构、弹簧拉压行程指示机构及弹力传递显示机构，所改进之处是弹簧加载机构是在机座的两侧分别固定有竖直的槽型导轨和支柱，在槽型导轨和支柱上端连接支撑梁，在支撑梁和机座间装有丝杠，丝杠上套接有可升降的活动梁，在活动梁一端接有定位板，定位板边安装滚轮，滚轮嵌入槽型导轨内；在丝杠下端接有伞齿轮传动机构，伞齿轮传动机构中的横向齿轮轴伸出机座侧壁，与转轮相接。在本弹簧加载机构中，由于活动梁是通过螺母与丝杠旋接，因而可以很方便地实现自锁。并且摇动转轮，即可由人工直接对弹簧加载，且加载过程非常省力。
本实用新型还可以这样实现在上述测定仪的基础上，弹簧拉压行程指示机构可以由标尺和分度环组成；标尺固定在槽型导轨上，其上套接游标，活动梁上固定有指针；分度环旋接在转轮的内侧小轮上，在机座侧壁相对分度环的位置处设有起始标记。通过指针在标尺上的移动，可以直接观测到被测弹簧的压缩或拉伸长度；而随转轮同步旋转的分度环，则可将弹簧的拉压行程读数精确到比标尺基本单位更小的长度单位，该长度单位(即精确度)依分度环上的等分刻度的量而定。由此即可通过简便、直观的方式，实现对弹簧拉压行程的高精度测量。
本实用新型还可以这样实现测定仪中的弹力传递显示机构由压力传递机构、拉力传递机构和弹力传递显示器组成。其中，压力传递机构是在机座上设置有托盘，托盘下部连接托架，称重传感器与托架相接；拉力传递机构包括有固定在支撑梁上的上部杠杆和安装在机座内的下部杠杆，钢丝绳上端有挂钩钩挂在上部杠杆的一端，钢丝绳的下部绕过固定在机座盖板上的滑轮组，接在下部杠杆的一端上，下部杠杆的另一端固定在托架上；与称重传感器电连接的称重显示器安装在机座的前面板上。本实用新型可以通过在支撑梁与活动梁之间加装拉簧，利用钢丝绳与上、下两个杠杆的连接，将拉簧的拉力传递到机座内的托架上，与该托架相接的称重传感器测取该拉力的值，并传至称重显示器上显示出来。本实用新型还可以通过在活动梁与托盘之间加装压簧，将压簧的压力传至机座内的托架上，并经称重传感器，在称重显示器上显示出来。称重传感器和称重显示器均为定型产品，完全可以满足弹簧弹力测量的精度要求。
本实用新型可对拉簧或者压簧的性能指标进行准确、快捷的测定，适用于拉、压弹簧的强度试验，及其力学性能和工序能力的分析。本装置为手动操纵，量程范围可从十几牛顿到六千牛顿，测量精度高，且结构简单，操作方便，体积�。杀镜停子谕乒�。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是用以在支柱上配装的装夹具的结构简图。
具体实施方式
如1图所示，本手动拉压弹簧测定仪由机座、弹簧加载机构、弹簧拉压行程指示机构及弹力传递显示机构四部分组成。机座23为一个由底板、侧壁和盖板21合围而成的壳体，机座内部装有称重传感器和托架14，称重显示器11装在机座23的前面板上。托架14上部连接的托盘24位于机座盖板21的上面。机座下方有四个可调支撑12，与在机座盖板21上固定的水准器配合，以调整机座水平。
在机座23右侧固定有直立的槽型导轨20，在左侧固定有支柱13，支撑梁2固定在槽型导轨和支柱的上端。在支撑梁和下部的机座之间设置丝杠18，丝杠的上端轴肩与推力轴承配合，固定在支撑梁2上；丝杠的下轴肩与推力轴承15配合，固定在机座的盖板21上。丝杠18下端连接伞齿轮传动机构，其中平置伞齿轮接在丝杠下端，直立伞齿轮接在横向齿轮轴的一端，齿轮轴通过轴承固定在机座23的右侧壁上，齿轮轴的另一端伸出机座右侧壁，与转轮8相接，并由螺母锁定。转轮8上有摇柄，以方便手动操作。
本测定仪中部的活动梁17，在其相对支柱13的位置处开有圆孔，相对丝杠18的位置处装有螺母16，该螺母旋接在丝杠18上。摇动转轮8，通过伞齿轮传动机构22带动丝杠18旋转，活动梁17在螺母16的带动下做上下运动，从而实现对被测弹簧的拉、压加载，使弹簧出现拉压行程。在活动梁17的右端固定有直立的定位板，定位板与活动梁上下面之间有三角支撑。在定位板的外端侧安装有上、下两个滚轮25，两滚轮嵌入槽型导轨20内，与槽型导轨配合构成活动梁17的导向机构，即在活动梁做上下运动时，使之保持水平，以保证拉压行程测量的准确性。
在槽型导轨20的正面，通过上、下两个螺钉固定有标尺4，标尺上套接有可上下移动的游标6。在活动梁17的端侧固定有指针5，用以指示活动梁的升降位置。在转轮8的内侧设有与转轮一体的小轮，小轮的轮缘旋接分度环7。在机座23的右侧壁可标注线条或固定小指针，以作为分度环转动的起始标记。
伞齿轮传动机构22的传动比最好为1∶1，这样，转轮8每转过一周，丝杠18也随之转动一圈，活动梁17就相应地上升或下降一个螺距。为方便弹簧拉压行程的指示，此时标尺4上的每格长度应与丝杠18的螺距相同，以保证活动梁的升降与弹簧拉压行程指示的一致性。为提高计量精度，可在分度环7的周圈该制100等份的刻度，这样拉压行程的指示精度就可达到丝杠螺距的百分之一。
弹簧拉压行程指示机构的工作原理是每次测定时，在弹簧(即活动梁17)的初始位置处，先微调标尺的高低，使指针5对准标尺4上的一个刻度，并将游标6移至该刻度处。然后再转动分度环7，使分度环归零，即分度环的零位对准机座右侧壁上的起始标记。这样，活动梁17上下移动的距离(即被测弹簧的拉压行程)，即可借助游标和指针，在标尺和分度环上很容易地读出。
对于被测压簧的压力传递及测定，是通过活动梁17与托盘24的配合来实现的。拉簧的测定则需要通过活动梁17与支撑梁2的配合来实现，其拉力的传递则是通过专门的传递机构。该机构由固定在支撑梁2上的上部杠杆1、固定有机座23内的下部杠杆10以及连接两杠杆的钢丝绳19及滑轮组9组成。钢丝绳19的上端接有挂钩3，挂钩3钩挂在上部杠杆1的右端套环上，在杠杆1的左端有固定被测拉簧的挂钩。钢丝绳的下部绕过在机座盖板21的缺口上固定的滑轮组9后，接在下部杠杆10的右端。杠杆10的左端固定在托架14上。称重传感器与托架14相接，以传递被测弹簧的拉压弹力。
为简化计量过程，上部杠杆1从左端挂钩的受力点到杠杆支点的距离，与下部杠杆10左端从与托架相接的连接点到杠杆支点的距离最好相等。这样就可以使被测弹簧的拉力通过拉力传递机构以1∶1的比例准确地传递给称重传感器，并由称重显示器11直接显示出来。称重传感器和称重显示器均选用现有的定型产品。
使用各种测定仪测量″长径比″较大的压簧，常会因压簧失稳(即蹦出)而使测量失败。为此在本测定仪上专门设计了一个可在支柱13上配装的装夹具，该装夹具是在Y型基座26的后端开有连接孔槽，套接在支柱13上，基座的后端侧向旋接紧固钮27，以紧固装夹具；在Y型基座中部连接有与其前端V形口相对的、各节端部依次转轴相接的绕环28，绕环的各节中部有条孔，调节钮29穿过绕环前端节上的条孔，旋接在Y型基座26的中部。通过调节紧固钮27和调节钮29，可分别调整装夹具的高度和绕环的大�。允视Χ圆煌本堆够傻募觳庑枰�。
权利要求1.一种手动拉压弹簧测定仪，在机座(23)上装有弹簧加载机构、弹簧拉压行程指示机构及弹力传递显示机构，其特征在于弹簧加载机构是在机座(23)两侧分别固定有竖直的槽型导轨(20)和支柱(13)，在槽型导轨和支柱上端连接支撑梁(2)，在支撑梁和机座间装有丝杠(18)，丝杠(18)上套接有可升降的活动梁(17)，在活动梁一端接有定位板，定位板边安装滚轮(25)，滚轮嵌入槽型导轨(20)内，在丝杠下端接有伞齿轮传动机构(22)，伞齿轮传动机构中的横向齿轮轴伸出机座侧壁，与转轮(8)相接。
2.根据权利要求1所述的手动拉压弹簧测定仪，其特征在于弹簧拉压行程指示机构由标尺(4)和分度环(7)组成，标尺(4)固定在槽型导轨(20)上，其上套接游标(6)，活动梁(17)上固定有指针(5)，分度环(7)旋接在转轮(8)的内侧小轮上，在机座(23)侧壁相对分度环的位置处设有标记。
3.根据权利要求2所述的手动拉压弹簧测定仪，其特征在于标尺(4)上刻度的每格长度与丝杠(18)的螺距相同，分度环(7)上有100等份的刻度。
4.根据权利要求2所述的手动拉压弹簧测定仪，其特征在于弹力传递显示机构由压力传递机构、拉力传递机构和弹力传递显示器(11)组成，压力传递机构是在机座(23)上设置有托盘(24)，托盘下部连接托架(14)，称重传感器与托架相接；拉力传递机构包括有固定在支撑梁(2)上的上部杠杆(1)和安装在机座(23)内的下部杠杆(10)，钢丝绳(19)的上端有挂钩(3)钩挂在上部杠杆(1)的一端，钢丝绳的下部绕过在机座盖板(21)上的滑轮组(9)，接在下部杠杆(10)的一端，下部杠杆(10)的另一端固定在托架(14)上；与称重传感器电连接的称重显示器(11)安装在机座(23)前面板上。
5.根据权利要求4所述的手动拉压弹簧测定仪，其特征在于上部杠杆(1)的一端接有固定被测拉簧的挂钩，从该受力点到杠杆支点的距离与下部杠杆(10)的从与托架连接点到杠杆支点的距离相等。
6.根据权利要求1、2或4所述的手动拉压弹簧测定仪，其特征在于在支柱(13)上配置有装夹具，该装夹具是在Y型基座(26)的后端开有连接孔槽，其侧向旋接紧固钮(27)，在Y型基座中部连接有与其前端V形口相对的、各节端部依次转轴相接的绕环(28)，绕环的各节中部有条孔，调节钮(29)穿过绕环前端节上的条孔，旋接在Y型基座(26)的中部。
专利摘要本实用新型公开了一种手动拉压弹簧测定装置，其结构是在机座上装有弹簧加载机构、弹簧拉压行程指示机构及弹力传递显示机构，弹簧加载机构是在机座的两侧分别固定有竖直的槽型导轨和支柱，在槽型导轨和支柱上端连接支撑梁，在支撑梁和机座间装有丝杠，丝杠上套接有可升降的活动梁，在活动梁一端接有定位板，定位板边安装滚轮，滚轮嵌入槽型导轨内，在丝杠下端接有伞齿轮传动机构，伞齿轮传动机构中的横向齿轮轴伸出机座侧壁，与转轮相接。本实用新型为手动操纵，可对拉簧或者压簧的性能指标进行准确、快捷的测定，适用于拉、压弹簧的强度试验，及其力学性能和工序能力的分析。本装置结构简单，操作方便，测量精度高，易于推广。
文档编号G01N3/08GK2692654SQ0326985
公开日2005年4月13日 申请日期2003年8月29日 优先权日2003年8月29日
发明者甘霖, 陶凤和, 阎文 申请人:甘霖
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