專利名稱：擺動鉸鏈摩擦力測量裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種力的測量裝置，具體地說是在一種擺動鉸鏈摩擦力測量 裝置。
(二)
背景技術：
摩擦力對機構運動的影響一般來說都是不能忽略的，因此，對各種機構的 摩擦力進行測量是很必要的。但由于各種原因，摩擦力也一直是測量的一個難點。
目前對摩擦力測量的方法很多，但針對于不同的機構，測量方法和裝置也不 同。例如專利申請號為200520102383. X，名稱為軸承微載荷摩擦力測量裝置， 的實用新型專利申請文件中公開的技術方案，可以對滑動軸承和滾動軸承的摩擦 力以及摩擦系數進行精確測量。但目前還沒有檢索到對擺動鉸鏈摩擦力測量的專 用裝置。利用使鉸鏈勻速轉動的力矩的測量來間接推導鉸鏈的摩擦力是一種常用 的方法，但此測量方法是較為間接，必然會影響測量精度，此方法對于擺動鉸鏈 就無法測量。精確的測量方法是通過傳感器測量鉸鏈運動時兩接觸面的切向力， 但傳感器復雜，測量難度大。
(三)
發明內容
本發明的目的在于提供一種測量結果精確，結構簡單，測量方便的擺動鉸鏈 摩擦力測量裝置。
本發明的目的是這樣實現的它包括支架，在支架的上方安裝有軸承座和兩
個力傳感器，在支架的下方安裝有電機，電機的輸出軸上固連有曲軸，曲軸的另 一端有伸入到一個擺臂上的滑槽中的銷軸，擺臂的另一端通過擺臂轉軸安裝在軸 承座上，鉸鏈的擺動側與擺臂固連且鉸鏈的擺動側上固連有鉸鏈旋轉軸，鉸鏈的 測量側安裝在鉸鏈旋轉軸上，兩個力傳感器的測量頭分別擠壓于鉸鏈測量側的兩 側。
本發明還可以包括
1、 擺臂轉軸與鉸鏈旋轉軸的旋轉軸線重合。
2、 在支架的上方安裝有同軸度標示臂。
本發明中的同軸度標示臂是用來標識擺臂與鉸鏈的旋轉軸線是否重合的； 軸承座支撐擺臂的轉軸；擺臂與鉸鏈的擺動側固定；鉸鏈的擺動側與鉸鏈的銷軸 是固定的；在鉸鏈安裝時，要保證擺臂的旋轉軸線和鉸鏈的旋轉軸線重合，但兩 個旋轉軸是分離的；壓力傳感器固定在支架上，其測量頭分別擠壓于鉸鏈測量側 的兩側；電機與曲柄固定，曲柄的一端在擺臂的滑槽中滑動，這樣當電機轉動時， 曲柄周轉，從而帶動擺臂擺動。
測量時，首先將鉸鏈的擺動側固定于擺臂上，當同軸度標示臂的尖端指向 鉸鏈的旋轉軸的軸心時，即表示鉸鏈與擺臂的旋轉軸線重合。鉸鏈安裝完成后， 調節兩個力傳感器的位置，使其擠壓于鉸鏈測量側的兩側，壓力傳感器產生一定 的壓力值。起動電機，電機轉動，帶動曲柄發生轉動，從而促使擺臂發生擺動。 擺臂帶動鉸鏈的擺動側發生擺動，由于擺臂的旋轉軸線和鉸鏈的旋轉軸線重合， 因此鉸鏈的擺動側也是繞著自身軸線發生擺動，這樣如果沒有摩擦力，鉸鏈的測 量側是不轉動的。由于鉸鏈的銷軸與鉸鏈測量側是有摩擦力作用的，因此鉸鏈擺 動側運動時，將施加給鉸鏈測量側一摩擦力矩，從而鉸鏈的測量側將產生運動趨 勢。由于鉸鏈測量側的兩側擠壓著力傳感器，因此雖然鉸鏈的測量側雖沒有發生 擺動，但其所受的摩擦力矩將與傳感器的支反力矩平衡，這樣就可以測出鉸鏈的 摩擦力矩。
本發明在測量摩擦力時，由于鉸鏈的測量側沒有運動，因此慣性力沒有影響。 傳感器測出的力矩即為鉸鏈的摩擦力矩，測量結果精確。裝置的結構簡單，測量 方便。
(四)
圖l是本發明的結構示意圖； 圖2是圖1的左視圖。
具體實施方式
下面結合附圖舉例對本發明做更詳細地描述
結合圖1和圖2，擺動鉸鏈摩擦力測量裝置的組成包括支架l、同軸度標示 臂2、軸承座3、壓力傳感器4和5、鉸鏈的擺動側6、鉸鏈的測量側7、擺臂8、 曲柄9和電機10;其中，同軸度標示臂2是用來標識擺臂8與鉸鏈的旋轉軸線 是否重合的；軸承座3支撐擺臂8的轉軸；擺臂8與鉸鏈的擺動側6固定；在鉸
鏈安裝時，要保證擺臂8的旋轉軸線和鉸鏈的旋轉軸線重合，但兩個旋轉軸是分 離的；壓力傳感器4和5固定在支架1上，其測量頭分別擠壓于鉸鏈測量側7的 兩側；電機10與曲柄9固定，曲柄9的一端在擺臂8的滑槽中滑動，這樣當電 機10轉動時，曲柄9周轉，從而帶動擺臂8擺動。
測量時，首先將鉸鏈的擺動側6固定于擺臂8上，當同軸度標示臂2的尖端 指向鉸鏈的旋轉軸的軸心時，即表示鉸鏈與擺臂8的旋轉軸線重合。鉸鏈安裝完 成后，調節傳感器4和5的位置，使其擠壓于鉸鏈測量側7的兩側，壓力傳感器 4和5產生一定的壓力值。起動電機IO，電機轉動，帶動曲柄9發生轉動，從而 促使擺臂8發生擺動。擺臂8帶動鉸鏈的擺動側6發生擺動，由于擺臂8的旋轉 軸線和鉸鏈的旋轉軸線重合，因此鉸鏈的擺動側6也是繞著自身軸線發生擺動， 這樣如果沒有摩擦力，鉸鏈的測量側7是不轉動的。由于鉸鏈的銷軸與鉸鏈測量 側7是有摩擦力作用的，因此鉸鏈擺動側6運動時，將施加給鉸鏈測量側7—摩 擦力矩，從而鉸鏈的測量側6將產生運動趨勢。由于鉸鏈測量側7的兩側擠壓著 力傳感器4和5，因此雖然鉸鏈的測量側雖沒有發生擺動，但其所受的摩擦力矩 將與傳感器的支反力矩平衡，這樣就可以測出鉸鏈的摩擦力矩。
權利要求
1、一種擺動鉸鏈摩擦力測量裝置，它包括支架，在支架的上方安裝有軸承座和兩個力傳感器，在支架的下方安裝有電機，其特征是電機的輸出軸上固連有曲軸，曲軸的另一端有伸入到一個擺臂上的滑槽中的銷軸，擺臂的另一端通過擺臂轉軸安裝在軸承座上，鉸鏈的擺動側與擺臂固連且鉸鏈的擺動側上固連有鉸鏈旋轉軸，鉸鏈的測量側安裝在鉸鏈旋轉軸上，兩個力傳感器的測量頭分別擠壓于鉸鏈測量側的兩側。
2、 根據權利要求l所述的擺動鉸鏈摩擦力測量裝置，其特征是擺臂轉軸 與鉸鏈旋轉軸的旋轉軸線重合。
3、 根據權利要求2所述的擺動鉸鏈摩擦力測量裝置，其特征是在支架的 上方安裝有同軸度標示臂。
全文摘要
本發明提供的是一種擺動鉸鏈摩擦力測量裝置。它包括支架，在支架的上方安裝有軸承座和兩個力傳感器，在支架的下方安裝有電機，電機的輸出軸上固連有曲軸，曲軸的另一端有伸入到一個擺臂上的滑槽中的銷軸，擺臂的另一端通過擺臂轉軸安裝在軸承座上，鉸鏈的擺動側與擺臂固連且鉸鏈的擺動側上固連有鉸鏈旋轉軸，鉸鏈的測量側安裝在鉸鏈旋轉軸上，兩個力傳感器的測量頭分別擠壓于鉸鏈測量側的兩側。本發明在測量摩擦力時，由于鉸鏈的測量側沒有運動，因此慣性力沒有影響。傳感器測出的力矩即為鉸鏈的摩擦力矩，測量結果精確。裝置的結構簡單，測量方便。
文檔編號G01L3/02GK101178333SQ20071014468
公開日2008年5月14日 申請日期2007年11月27日 優先權日2007年11月27日
發明者劉賀平, 呂金麗, 孔凡凱, 羅阿妮 申請人:哈爾濱工程大學
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
