專利名稱：一種扭矩傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及試驗(yàn)測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種扭矩傳感器，根據(jù)電阻應(yīng)變片測(cè)量原理測(cè)量扭矩。
背景技術(shù)：
在公開號(hào)為CN1752725A的中國(guó)發(fā)明專利中公開了一種獲取傳動(dòng)軸扭矩信號(hào)的夾環(huán)式扭矩傳感器。該傳感器采用半環(huán)形設(shè)計(jì)，只需螺栓/螺母即可將傳感器快速裝夾到傳動(dòng)軸上，當(dāng)傳動(dòng)軸承受扭矩時(shí)，傳動(dòng)軸上與扭矩成正比的剪切變形，被傳遞到傳感器彈性體上，在傳感器彈性體上粘貼電阻應(yīng)變片，從而得到該傳動(dòng)軸的扭矩信號(hào)。但該傳感器通過夾環(huán)的方式測(cè)量傳動(dòng)軸的扭矩來(lái)得到待測(cè)物體的扭矩，測(cè)量裝置需要拆卸，測(cè)量精度無(wú)法保證且無(wú)法測(cè)量待測(cè)物體在靜止情況下的扭矩，如殘余扭矩等。

發(fā)明內(nèi)容
要解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的問題是當(dāng)通過夾環(huán)的方式測(cè)量傳動(dòng)軸的扭矩進(jìn)而得到待測(cè)物體的扭矩時(shí)，測(cè)量精度無(wú)法保證且無(wú)法測(cè)量待測(cè)物體在靜止情況下的扭矩，為此本發(fā)明提出了一種扭矩傳感器。技術(shù)方案本發(fā)明的技術(shù)方案為所述一種扭矩傳感器，其特征在于由支承座、應(yīng)力板、套筒、薄壁板和電阻應(yīng)變片組成；支承座、應(yīng)力板和套筒為整體成型結(jié)構(gòu)，套筒通過兩側(cè)切向的應(yīng)力板與支承座同軸固定連接；兩側(cè)的應(yīng)力板相對(duì)于套筒中心軸線對(duì)稱，且兩側(cè)應(yīng)力板的外側(cè)面為套筒邊沿的切向平面，應(yīng)力板厚度在2mm到5mm之間；在應(yīng)力板內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面貼有電阻應(yīng)變片，且一側(cè)應(yīng)力板上的電阻應(yīng)變片相對(duì)于應(yīng)力板中心對(duì)稱分布；套筒與支撐座之間還有沿套筒法向的薄壁板連接。有益效果本發(fā)明的有益效果為可以直接測(cè)量傳動(dòng)軸的扭矩，不需要對(duì)測(cè)量裝置進(jìn)行拆卸；應(yīng)力板兩側(cè)對(duì)稱放置的電阻應(yīng)變片可以排除溫度對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響；可以測(cè)量待測(cè)物體在靜止條件下的扭矩。


圖I :本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2 :本發(fā)明的局部剖視圖；圖3 :本發(fā)明的安裝示意圖。其中1.支承座；2.應(yīng)力板；3.電阻應(yīng)變片；4.套筒；5.薄壁板；6.角接觸球軸承；7.傳動(dòng)軸。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例描述本發(fā)明本實(shí)施例中的扭矩傳感器由支承座I、應(yīng)力板2、套筒4、薄壁板5和電阻應(yīng)變片3組成。參照附圖1，支承座I、應(yīng)力板2和套筒4為整體成型結(jié)構(gòu)。套筒4通過兩側(cè)切向的應(yīng)力板2與支承座I同軸固定連接。本實(shí)施例中應(yīng)力板2豎直位于在套筒4的左右兩端，并將套筒4與支承座I固連在一起。兩側(cè)的應(yīng)力板相對(duì)于套筒中心軸線對(duì)稱，且兩側(cè)應(yīng)力板的外側(cè)面為套筒邊沿的切向平面，應(yīng)力板厚度在2mm到5mm之間，以保證測(cè)量的精度，本實(shí)施例中應(yīng)力板厚度為2_。參照附圖I和附圖2。，在一側(cè)應(yīng)力板的內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面各貼有兩片電阻應(yīng)變片， 且一側(cè)應(yīng)力板上的電阻應(yīng)變片相對(duì)于該應(yīng)力板中心對(duì)稱分布。套筒與支撐座之間還有沿套筒法向的薄壁板5連接，對(duì)套筒起固定作用。在套筒4內(nèi)安裝角接觸球軸承6，傳動(dòng)軸穿過套筒4和角接觸球軸承6連接，當(dāng)傳動(dòng)軸7輸出扭矩時(shí)，扭矩通過角接觸球軸承6傳遞到套筒4上，套筒4與扭矩成正比的剪切變形被傳遞到左右兩端的應(yīng)力板2上使應(yīng)力板2發(fā)生相應(yīng)形變，在應(yīng)力板2上的電阻應(yīng)變片3可以測(cè)得套筒4上的扭矩信號(hào)。本實(shí)施例中，圖I所示，計(jì)算左側(cè)應(yīng)力板左上側(cè)的電阻應(yīng)變片測(cè)量值絕對(duì)值與左應(yīng)力板右上側(cè)的電阻應(yīng)變片測(cè)量值絕對(duì)值的平均值，得到左側(cè)應(yīng)力板上方測(cè)量均值，同理可以得到左側(cè)應(yīng)力板下方測(cè)量均值、右應(yīng)力板上方測(cè)量均值、右應(yīng)力板下方測(cè)量均值，然后再對(duì)這四個(gè)測(cè)量均值取平均值得到的就是該傳感器所測(cè)得的扭矩值。
權(quán)利要求
1.一種扭矩傳感器，其特征在于由支承座、應(yīng)力板、套筒、薄壁板和電阻應(yīng)變片組成；支承座、應(yīng)力板和套筒為整體成型結(jié)構(gòu)，套筒通過兩側(cè)切向的應(yīng)力板與支承座同軸固定連接；兩側(cè)的應(yīng)力板相對(duì)于套筒中心軸線對(duì)稱，且兩側(cè)應(yīng)力板的外側(cè)面為套筒邊沿的切向平面，應(yīng)力板厚度在2_到5_之間；在應(yīng)力板內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面貼有電阻應(yīng)變片，且一側(cè)應(yīng)力板上的電阻應(yīng)變片相對(duì)于應(yīng)力板中心對(duì)稱分布；套筒與支撐座之間還有沿套筒法向的薄壁板連接。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種扭矩傳感器，由支承座、應(yīng)力板、套筒、薄壁板和電阻應(yīng)變片組成；支承座、應(yīng)力板和套筒為整體成型結(jié)構(gòu)，套筒通過兩側(cè)切向的應(yīng)力板與支承座同軸固定連接；兩側(cè)的應(yīng)力板相對(duì)于套筒中心軸線對(duì)稱，且兩側(cè)應(yīng)力板的外側(cè)面為套筒邊沿的切向平面，應(yīng)力板厚度在2mm到5mm之間；在應(yīng)力板內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面貼有電阻應(yīng)變片，且一側(cè)應(yīng)力板上的電阻應(yīng)變片相對(duì)于應(yīng)力板中心對(duì)稱分布；套筒與支撐座之間還有沿套筒法向的薄壁板連接。本發(fā)明可以直接測(cè)量傳動(dòng)軸的扭矩，不需要對(duì)測(cè)量裝置進(jìn)行拆卸；應(yīng)力板兩側(cè)對(duì)稱放置的電阻應(yīng)變片可以排除溫度對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響；可以測(cè)量待測(cè)物體在靜止條件下的扭矩。
文檔編號(hào)G01L3/02GK102865958SQ201210390390
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月12日
發(fā)明者張賢杰, 王俊彪, 王兵, 曹小寶, 司朝潤(rùn) 申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué)