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专利号: 2021104979162
申请人: 长沙理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2025-12-24
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种多运动副间隙测量实验装置,其特征在于:包括实验台(1)、驱动组件(2)、齿轮组件(3)、曲柄滑块组件(4)、凸轮推杆组件(5);所述齿轮组件(3)由主动齿轮(301)、从动齿轮(302)、主动齿轮底座(304)、从动齿轮底座(305)、齿轮导轨(307)、滚珠丝杠(308)组成,所述主动齿轮(301)与小平带轮(205)的输出轴相连接,所述主动齿轮(301)的侧面设有与主动齿轮相啮合的从动齿轮(302),所述主动齿轮(301)的两侧面分别啮合有从动直齿轮与从动斜齿轮,所述主动齿轮(301)经齿轮支座(306)固定在主动齿轮底座(304)上,所述从动齿轮(302)经齿轮支座(306)固定在从动齿轮底座(305)上,所述齿轮导轨(307)呈倾角设在实验台(1)上,一条为直齿轮传动导轨,另一条为锥齿轮传动导轨,导轨交叉处为主动齿轮底座(304)设置处,所述主动齿轮底座(304)与齿轮导轨(307)固定连接,所述从动齿轮底座(305)经滚珠丝杠(308)在齿轮导轨(307)上往返移动,所述滚珠丝杠(308)设在齿轮导轨(307)中,通过滚珠丝杠(308)的旋钮调节从动齿轮的位移,从而调节从动齿轮与主动齿轮的齿侧间隙;

所述曲柄滑块组件(4)由曲柄(401)、连杆(402)、滑块、直线导轨(404)、间隙调节滑轨组成,所述曲柄(401)通过联轴器与主动齿轮轴(303)连接,所述间隙调节滑轨设在直线导轨(404)上,设有上间隙调节滑轨和下间隙调节滑轨两种,所述上间隙调节滑轨由滑轨支撑架(408)、滑轨调节架(409)组成,调节滑块上间隙,上间隙调节滑块(410)设在滑轨中,通过在上间隙调节滑轨中安装衬套(411)来改变间隙大小,所述下间隙调节滑轨由侧面开口形支座(405)、滑轨轨体(406)组成,调节滑块下间隙和左右间隙,下间隙调节滑块(407)设在滑轨外,通过改变滑块外滑轨轨体(406)的大小来改变间隙大小,所述连杆(402)一端与曲柄的孔相连,连杆的另一端与间隙调节滑轨上的滑块转动连接,所述曲柄滑块组件(4)中的连杆(402)一端可通过直线导轨(404)移动与齿轮组件(3)中的从动齿轮(302)轮面上的孔转动连接;

所述凸轮推杆组件(5)由凸轮(501)、Z轴移动平台(502)、推杆(503)、弹簧(504)、推杆从动件(505)、直角形支撑架(506)、传感器支撑架(507)、位移传感器(508)组成,所述凸轮(501)通过联轴器与小平带轮(205)输出轴相连,所述凸轮(501)设为圆柱形凸轮、盘形凸轮两种,所述推杆从动件(505)设为圆柱滚子、球形滚子、尖顶、平顶四种,所述推杆从动件(505)与推杆(503)螺纹连接,所述推杆(503)外设有弹簧(504),固定在直角形支撑架(506)上,所述Z轴移动平台(502)通过两侧旋钮可调节推杆的纵向位移,从而调节凸轮(501)与推杆(503)之间偏置位移,所述凸轮推杆组件(5)中的凸轮(501)可移动与齿轮组件(3)中的从动齿轮(302)的输出轴连接。

2.根据权利要求1所述的一种多运动副间隙测量实验装置,其特征在于:所述驱动组件由直流电机(201)、联轴器(202)、大平带轮(203)、皮带(204)、小平带轮(205)组成,所述直流电机(201)设在实验台下层并与实验台(1)固定连接,所述直流电机的输出轴通过联轴器、皮带驱动主动齿轮(301)、曲柄(401)以及凸轮(501)转动。

3.根据权利要求1所述的一种多运动副间隙测量实验装置,其特征在于:所述上间隙调节滑轨的滑轨支撑架(408)的下端两侧与导轨滑块(403)相连接,所述滑轨调节架(409)经螺栓与滑轨支撑架(408)相连接,滑轨调节架(409)与滑轨支撑架(408)之间设为轨道腔,上间隙调节滑块(410)在轨道腔内移动,通过设置与滑轨调节架(409)相配合的衬套(411)来改变轨道腔的间隙大小。

4.根据权利要求1所述的一种多运动副间隙测量实验装置,其特征在于:所述下间隙调节滑轨的滑轨轨体(406)通过侧面开口形支座(405)与导轨滑块(403)相连接,滑轨轨体(406)中间设为方形,两侧设为圆柱形,下间隙调节滑块(407)在滑轨轨体(406)方形部分上移动,通过设置滑块外滑轨轨体(406)的大小来改变间隙的大小。

5.根据权利要求1所述的一种多运动副间隙测量实验装置,其特征在于:所述直线导轨(404)设为两条,平行固定在实验台(1)上,每条直线导轨(404)上均设有2个导轨滑块(403),分别安装上间隙调节滑轨和下间隙调节滑轨,两条直线导轨间距为上、下间隙调节滑轨的长度。

6.根据权利要求1所述的一种多运动副间隙测量实验装置,其特征在于:所述Z轴移动平台(502)下经螺栓与实验台(1)连接,上与直角形支撑架(506)固定连接,Z轴移动平台(502)的旋钮上标有刻度,所述传感器支撑架(507)经螺栓连接在直角形支撑架(506)外,所述位移传感器(508)经传感器支撑架(507)固定在直角形支撑架(506)外,与推杆(503)平行安装。

7.根据权利要求1所述的一种多运动副间隙测量实验装置,其特征在于:所述曲柄(401)均布设有四个长度半径相同的孔,其中一个孔经可更换销轴与连杆(402)转动连接,所述连杆(402)中部设有螺纹,可通过两边的六角螺栓调节连杆长度,所述滑块与连杆之间通过可更换销轴相连接,滑块侧面设有轴孔,滑块上还设有与轴孔相连通的锁紧孔,锁紧孔内设有紧定螺钉(412)。

8.根据权利要求1所述的一种多运动副间隙测量实验装置,其特征在于:所述从动齿轮(302)的轮面边缘设有四个长度半径相同的孔,所述锥齿轮传动导轨上的从动齿轮底座(305)与齿轮支座(306)呈倾角连接,与实验台(1)呈水平设置,所述齿轮导轨(307)上设有刻度,主动齿轮底座(304)刻度为0。

9.根据权利要求1所述的一种多运动副间隙测量实验装置,其特征在于:所述曲柄滑块组件(4)中的连杆(402)、衬套(411)材料可更改。

10.根据权利要求1所述的一种多运动副间隙测量实验装置,其特征在于:所述下间隙调节滑块(407)与上间隙调节滑块(410)上安装了加速度传感器,所述主动齿轮(301)与从动齿轮(302)嵌有应变片。