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专利名称：转动惯量测定台架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种汽车零部件制造技术领域的装置，具体是一种转动惯量 测定台架。
背景技术：
转动惯量是描述刚体转动中惯性大小的物理量，它与刚体的质量、质量分布及转 轴的位置有关。正确测定物体的转动惯量，在工程技术中具有十分重要的意义。选用三线 扭摆法测定刚体的转动惯量是一个重要实验。转动惯量是刚体绕轴转动惯性的度量，又称惯性距、惯性矩。转动惯量定义为1 =mgRr/4 π 2H * Τ2，在SI单位制中，它的单位是kg · m2，式中m表示刚体的质量，R，r表示 该悬点到中心的距离，在台架设计时给出相应的尺寸，是已知量，H表示两圆盘之间的垂直 距离，T表示转动周期。被测刚体的转动惯量是由质量、质量分布、转轴位置三个因素决定 的，而同刚体绕轴的转动状态，如角速度的大小，无关。规则形状的均质刚体，其转动惯量可 直接计得。现有测量轿车部件的装置均基于复摆法进行转动惯量的测量，但是该这些技术对 试验台本身的刚度要求比较高，且试验台本身的质量和转动惯量不能太大，并且回摆轴线 与试验台和被测物体组成的组合体的质心之间的垂直距离要合适。限制条件比较多，而且 安装比较麻烦，容易导出现验中失稳，试验结果误差比较大的的问题。

实用新型内容本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提供一种转动惯量测定台架，用来测 试飞轮总成类产品的实际转动惯量大小。本实用新型是通过以下技术方案实现的，本实用新型包括信号杆、光电传感器、 传感器架、凸轮把手、弹簧固定销子、圆柱拉伸弹簧、凸轮、连接轴把手、深沟球轴承、上撑 板、支撑杆、连接轴、调整螺钉、尼龙线、心轴、下盘、支撑杆套、底板和凸轮轴，其中信号杆 安装在下盘的底部，光电传感器安装在传感器架上，凸轮把手安装在凸轮上，弹簧固定销子 安装在上撑板上，圆柱拉伸弹簧的两端分别与连接轴把手和弹簧固定销子相连接，凸轮安 装在凸轮轴上，连接轴把手安装在连接轴上，连接轴通过深沟球轴承连接在上撑板上，支撑 杆的两端分别与上撑板和支撑杆套相连接，下盘通过尼龙线与调整螺钉相连接，支撑杆套 与底板与支撑杆先连接，心轴安装在下盘上，凸轮轴安装在上撑板上。所述的信号杆为长条形结构。所述的心轴为圆柱形阶梯结构。所述的尼龙线的数量为三根，且相互之间呈120°设置。所述的凸轮轴为圆柱形结构。 所述的深沟球轴承上设有衬套。 所述的底板上设有三组调整脚和调整脚螺钉，其中调整脚螺钉安装在底板并与调整脚相连接。所述的连接轴上设有轴承套。本实用新型通过以下方式进行工作通过水准仪来调整底盘水平、下盘水平，转动 惯量的公式为I =mgRr/4PH ★ T2，通过电子秤、米尺、毫秒计时器等工具来测出其它物理 量，最终根据公式计算得到实际的转动惯量大小。与现有技术相比，本实用新型结构简单，测得实际的转动惯量准确。
图1为本实用新型结构示意图。图2为图1剖面图。图3为本实用新型俯视图。图4为本实用新型局部剖视图。
具体实施方式
下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前 提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限 于下述的实施例。如图1-图4所示，本装置包括信号杆1、内六角螺钉2、光电传感器3、内六角螺 钉4、传感器架5、凸轮把手6、弹簧固定销子7、圆柱拉伸弹簧8、凸轮9、销子10、连接轴把手 11、六角螺母12、衬套13、深沟球轴承14、内六角螺钉15、上撑板16、支撑杆17、连接轴18、 调整螺钉19、六角螺母20、尼龙线21、心轴22、下盘23、支撑杆套24、内六角螺钉25、底板 沈、调整脚27、六角螺母观、调整脚螺钉29、凸轮轴30、六角螺母31、内六角螺钉32、轴承套 33，其中信号杆1安装在下盘23的底部，光电传感器3安装在传感器架5上，凸轮把手6 安装在凸轮9上，弹簧固定销子7安装在上撑板16上，圆柱拉伸弹簧8的两端分别与连接 轴把手11和弹簧固定销子7相连接，凸轮9安装在凸轮轴30上，销子10安装在上撑板16 上，连接轴把手11安装在连接轴18上，衬套13安装在深沟球轴承14和六角螺母12之间， 连接轴18通过深沟球轴承14连接在上撑板16上，支撑杆17的两端分别与上撑板16和支 撑杆套M相连接，下盘23通过尼龙线21与调整螺钉19相连接，支撑杆套M与底板沈与 支撑杆17先连接，调整脚螺钉四安装在底板沈并与调整脚27连接，心轴22安装在下盘 23上，凸轮轴30安装在上撑板16上并由六角螺母31固定，轴承套33安装在上撑板16的 凸轮轴11上。所述的信号杆1为长条形结构。所述的凸轮4用来驱动下盘10的来回摆动。所述的尼龙线7的数量为三根，且相互之间呈120°设置。所述的心轴8为圆柱形阶梯结构。所述的凸轮轴11为圆柱形结构。本实施例通过以下方式实现转动惯量测量第一步、校准(1)信号杆1须调整到光电传感器3中间；[0030](2)如图3和图4所示，调整底板水平、调整脚螺钉四和调整脚27，直至底板上的 水平仪的水泡位于中间；(3)整下盘水平，调整上盘3个调整螺钉19，调整悬线长度，直至底板上的水平仪 的水泡位于中间。这样方可使用此测定台架。第二步、测量(1)调整底座水平调整底座上的三个螺钉旋钮，直至底板上水准仪中的水泡位 于正中间。(2)调整下盘水平调整上圆盘上的三个旋钮(调整悬线的长度)，改变三悬线的 长度，直至下盘水准仪中的水泡位于正中间。(3)测量空盘绕中心轴00'转动的运动周期Ttl 本装置采用自动的光电计时装 置。首先调整上盘角度，使挡杆正好在探头的中间，且能遮住发射和接收红外线的小孔。再 用手左右等距转动即下盘，使之平稳扭摆(注意扭摆的转角控制在5°以内)。观察下盘挡 杆是否在光电门两侧对称转动，如果不是，需重新调整上盘角度。周期的测量常用累积放大 法，即测量累积多个周期的时间，然后求出其运动周期。(4)测出待测圆环与下盘共同转动的周期T1 将待测圆环置于下盘上，注意使两者 中心重合(有下盘上的定心轴提供保证)，按同样的方法测出它们一起运动的周期1\。其它物理量的测量(1)悬点到中心的距离r和R已经在台架设计时给出相应的尺寸，是已知量。(2)用米尺测出两圆盘之间的垂直距离H。。(3)用电子秤称出待测工件的质量。再将测得的数据进行处理，称得下盘质量IV待测圆环质量m，上盘和下盘间的距 离H0,然后根据公式=I1 = mlgRr/4 π 2H * T12 IO = m2gRr/4 π 2H * T02,测得转动惯量为 I = I1-Io并利用公式计算得出结果。
权利要求1.一种转动惯量测定台架，其特征在于，包括信号杆、光电传感器、传感器架、凸轮把 手、弹簧固定销子、圆柱拉伸弹簧、凸轮、连接轴把手、深沟球轴承、上撑板、支撑杆、连接轴、 调整螺钉、尼龙线、心轴、下盘、支撑杆套、底板和凸轮轴，其中信号杆安装在下盘的底部， 光电传感器安装在传感器架上，凸轮把手安装在凸轮上，弹簧固定销子安装在上撑板上，圆 柱拉伸弹簧的两端分别与连接轴把手和弹簧固定销子相连接，凸轮安装在凸轮轴上，连接 轴把手安装在连接轴上，连接轴通过深沟球轴承连接在上撑板上，支撑杆的两端分别与上 撑板和支撑杆套相连接，下盘通过尼龙线与调整螺钉相连接，支撑杆套与底板与支撑杆先 连接，心轴安装在下盘上，凸轮轴安装在上撑板上。
2.根据权利要求1所述的转动惯量测定台架，其特征是，所述的信号杆为长条形结构。
3.根据权利要求1所述的转动惯量测定台架，其特征是，所述的心轴为圆柱形阶梯结构。
4.根据权利要求1所述的转动惯量测定台架，其特征是，所述的尼龙线的数量为三根， 且相互之间呈120°设置。
5.根据权利要求1所述的转动惯量测定台架，其特征是，所述的凸轮轴为圆柱形结构。
6.根据权利要求1所述的转动惯量测定台架，其特征是，所述的深沟球轴承上设有衬套。
7.根据权利要求1所述的转动惯量测定台架，其特征是，所述的底板上设有三组调整 脚和调整脚螺钉，其中调整脚螺钉安装在底板并与调整脚相连接。
8.根据权利要求1所述的转动惯量测定台架，其特征是，所述的连接轴上设有轴承套。
专利摘要一种汽车零部件制造技术领域的转动惯量测定台架，包括信号杆、光电传感器、传感器架、凸轮把手、弹簧固定销子、圆柱拉伸弹簧、凸轮、连接轴把手、深沟球轴承、上撑板、支撑杆、连接轴、调整螺钉、尼龙线、心轴、下盘、支撑杆套、底板和凸轮轴，信号杆安装在下盘的底部，光电传感器安装在传感器架上，凸轮把手安装在凸轮上，弹簧固定销子安装在上撑板上，圆柱拉伸弹簧的两端分别与连接轴把手和弹簧固定销子相连接，凸轮安装在凸轮轴上，连接轴把手安装在连接轴上，连接轴通过深沟球轴承连接在上撑板上，支撑杆的两端分别与上撑板和支撑杆套相连接，下盘通过尼龙线与调整螺钉相连接，支撑杆套与底板与支撑杆先连接，心轴安装在下盘上，凸轮轴安装在上撑板上。本实用新型结构简单，测得实际的转动惯量准确。
文档编号G01M1/10GK201903430SQ20102063998
公开日2011年7月20日 申请日期2010年12月3日 优先权日2010年12月3日
发明者马佳佳 申请人:上海汽车齿轮三厂