專(zhuān)利名稱(chēng)：螺栓聯(lián)接副施加軸向載荷機(jī)械裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種螺栓受力測(cè)量裝置，適用于對(duì)螺栓聯(lián)接副施加軸向載荷，并可針對(duì)加載和變形進(jìn)行測(cè)量的機(jī)械裝置，尤其適用于螺栓受軸向工作載荷的受力和變形的測(cè)量。主要應(yīng)用于高校機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)機(jī)械系列課程實(shí)驗(yàn)。
背景技術(shù)：
目前，對(duì)螺栓聯(lián)接副施加軸向載荷，并進(jìn)行測(cè)量的機(jī)械裝置有若干種方式，但大多都結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，制做成本也較高，不適用于高校機(jī)械設(shè)計(jì)課程實(shí)驗(yàn)的多臺(tái)套采購(gòu)和使用情況。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:解決現(xiàn)有的螺栓連接的軸向加載裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制做成本較高的問(wèn)題。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案螺栓聯(lián)接副施加軸向載荷機(jī)械裝置，其軸向載荷機(jī)械裝置包括以下部件:螺栓與被聯(lián)接件加載組、測(cè)力環(huán)組、施加軸向載荷組、連接基座。構(gòu)成該螺栓聯(lián)接副施加軸向載荷機(jī)械裝置部件之間的連接。所述的螺栓與被聯(lián)接件加載組包括:預(yù)緊手輪、第二導(dǎo)向鍵、定位架、接套筒件、螺栓桿軸、第二軸座、第二墊圈。所述的螺栓桿軸與第二軸座通過(guò)第二導(dǎo)向鍵相聯(lián)接，第二導(dǎo)向鍵采用螺釘固定在螺栓桿軸上；所述的套筒件被定位架和螺栓桿軸加以軸向與徑向固定；預(yù)緊手輪通過(guò)螺紋與螺栓桿軸相聯(lián)接；第二墊圈穿過(guò)螺栓桿軸，安裝在預(yù)緊手輪和第二軸座之間。所述的測(cè)力環(huán)組包括:百分表固定架、測(cè)力環(huán)、第一、第二滾花螺母、第一、第二連接塊、第一、第二軸銷(xiāo)、百分表、第一滾花螺絲；所述的百分表固定架的U形卡口通過(guò)第一滾花螺絲固定在測(cè)力環(huán)上；所述的百分表之測(cè)頭端通過(guò)第二滾花螺絲固定在百分表固定架的圓孔中；第一連接塊和第二連接塊分別通過(guò)第一、第二滾花螺母對(duì)稱(chēng)連接在測(cè)力環(huán)徑向中心線(xiàn)環(huán)壁上的圓孔中。所述的施加軸向載荷組包括:第一軸座、第一墊圈；軸向加載手輪；拉桿軸。所述的拉桿軸與第一軸座通過(guò)第一導(dǎo)向鍵相聯(lián)接，第一導(dǎo)向鍵采用螺釘固定在拉桿軸上；軸向加載手輪通過(guò)螺紋與固定在拉桿軸相聯(lián)接；第一墊圈穿過(guò)拉桿軸，安裝在軸向加載手輪和第一軸座之間。螺栓與被聯(lián)接件加載組中螺栓桿軸的孔端與測(cè)力環(huán)組中的第二連接塊通過(guò)第二軸銷(xiāo)相聯(lián)；施加軸向載荷組中拉桿軸的孔端與測(cè)力環(huán)組中的第一連接塊通過(guò)第一軸銷(xiāo)相聯(lián)；螺栓與被聯(lián)接件加載組中的第二軸座通過(guò)螺栓、定位銷(xiāo)與連接基座相聯(lián)；施加軸向載荷組中的第一軸座通過(guò)螺栓、定位銷(xiāo)與連接基座相聯(lián)。I)對(duì)螺栓和被聯(lián)接件預(yù)緊的設(shè)計(jì)
在對(duì)螺栓施加軸向載荷之前，需要對(duì)聯(lián)接件和被連接件進(jìn)行預(yù)緊，采用了圖8所示的螺栓桿軸18 (即聯(lián)接螺栓)穿過(guò)中空的被連接件套筒17 (即被聯(lián)接件)的特殊結(jié)構(gòu)，并通過(guò)旋轉(zhuǎn)預(yù)緊手輪14實(shí)現(xiàn)了預(yù)緊。2)對(duì)螺栓連接施加軸向載荷的設(shè)計(jì)針對(duì)已經(jīng)預(yù)緊完畢的螺栓聯(lián)接件，在圖9中，通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸向加載手輪21，利用拉桿軸22在第一軸座19-1中的滑動(dòng)，經(jīng)過(guò)測(cè)力環(huán)組4的傳遞，為聯(lián)接螺栓與被聯(lián)接件加載組3施加了軸向載荷。3)對(duì)軸向載荷進(jìn)行校正的設(shè)計(jì)在圖3、4和5中，測(cè)力環(huán)8與百分表12通過(guò)百分表固定架7的組合，實(shí)現(xiàn)測(cè)力環(huán)8上的百分表12的讀數(shù)正比于軸向載荷的大小，從而可以間接的指示對(duì)螺栓聯(lián)接件在軸向施加的工作載荷，同時(shí)對(duì)軸向載荷進(jìn)行校正。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型有效地解決了對(duì)螺栓進(jìn)行預(yù)緊和施加軸向載荷的功能要求。該裝置加載方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝、使用和維護(hù)方便、性?xún)r(jià)比高。
圖1螺栓聯(lián)接 副施加軸向載荷機(jī)械裝置的總體安裝圖。圖2螺栓聯(lián)接副施加軸向載荷機(jī)械裝置圖。圖3測(cè)力環(huán)組實(shí)體圖。圖4百分表固定架立體圖。圖5測(cè)力環(huán)組主視圖。圖6聯(lián)接螺栓與被聯(lián)接件加載組和施加軸向載荷組裝配圖。圖7在圖6中字母a所指區(qū)域的局部放大圖。圖8螺栓與被聯(lián)接件加載組實(shí)體圖。圖9施加軸向載荷組實(shí)體圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。螺栓聯(lián)接副施加軸向載荷機(jī)械裝置，如圖1、2、3、4、5、6、7、8和9所示，其軸向載荷機(jī)械裝置包括以下部件:螺栓與被聯(lián)接件加載組3、測(cè)力環(huán)組4、施加軸向載荷組5、連接基座6。構(gòu)成該螺栓聯(lián)接副施加軸向載荷機(jī)械裝置部件之間的連接。所述的螺栓與被聯(lián)接件加載組3，如圖6所示，包括:預(yù)緊手輪14、第二導(dǎo)向鍵15-2、定位架16、接套筒件17、螺栓桿軸18、第二軸座19_2、第二墊圈20_2。所述的螺栓桿軸18與第二軸座19-2通過(guò)第二導(dǎo)向鍵15-2相聯(lián)接，第二導(dǎo)向鍵15-2采用螺釘固定在螺栓桿軸18上；所述的套筒件17被定位架16和螺栓桿軸18加以軸向與徑向固定；預(yù)緊手輪14通過(guò)螺紋與螺栓桿軸18相聯(lián)接；第二墊圈20-2穿過(guò)螺栓桿軸18，安裝在預(yù)緊手輪14和第二軸座19-2之間。所述的測(cè)力環(huán)組4，如圖8所示包括:百分表固定架7、測(cè)力環(huán)8、第一、第二滾花螺母9-1、9-2、第一、第二連接塊10-1、10-2、第一、第二軸銷(xiāo)11_1、11_2、百分表12、第一滾花螺絲13-1 ；所述的百分表固定架7的U形卡口通過(guò)第一滾花螺絲13-1固定在測(cè)力環(huán)8上；所述的百分表12之測(cè)頭端通過(guò)第二滾花螺絲13-2固定在百分表固定架7的圓孔中；第一連接塊10-1和第二連接塊10-2分別通過(guò)第一、第二滾花螺母9-1、9-2對(duì)稱(chēng)連接在測(cè)力環(huán)8徑向中心線(xiàn)環(huán)壁上的圓孔中。所述的施加軸向載荷組5，如圖8所示，包括:第一軸座19-1、第一墊圈20-1 ;軸向加載手輪21 ;拉桿軸22。所述的拉桿軸22與第一軸座19-1通過(guò)第一導(dǎo)向鍵15_1相聯(lián)接，第一導(dǎo)向鍵15_1采用螺釘固定在拉桿軸22上；軸向加載手輪21通過(guò)螺紋與固定在拉桿軸22相聯(lián)接；第一墊圈20-1穿過(guò)拉桿軸22，安裝在軸向加載手輪21和第一軸座19-1之間。螺栓與被聯(lián)接件加載組3中螺栓桿軸18的孔端與測(cè)力環(huán)組4中的第二連接塊
10-2通過(guò)第二軸銷(xiāo)11-2相聯(lián)；施加軸向載荷組5中拉桿軸22的孔端與測(cè)力環(huán)組4中的第一連接塊10-1通過(guò)第一軸銷(xiāo)11-1相聯(lián)；螺栓與被聯(lián)接件加載組3中的第二軸座19-2通過(guò)螺栓、定位銷(xiāo)與連接基座6相聯(lián)；施加軸向載荷組5中的第一軸座19-1通過(guò)螺栓、定位銷(xiāo)與連接基座6相聯(lián)。所述的百分表12為市售產(chǎn)品。圖1螺栓聯(lián)接副施加軸向載荷機(jī)械裝置的總體安裝圖。該圖用于表明機(jī)架I與螺栓聯(lián)接副施加軸向載荷機(jī)械裝置主體2之間的焊接關(guān)系。圖2螺栓聯(lián)接副施加軸向載荷機(jī)械裝置圖。該圖用于表明組成該裝置組成的主要零部件及相對(duì)位置關(guān)系。
圖3測(cè)力環(huán)組實(shí)體圖。該圖用于表明測(cè)力環(huán)組4的主要組成成員及成員間聯(lián)接關(guān)系O圖4百分表固定架立體圖。表明其實(shí)際結(jié)構(gòu)。圖5測(cè)力環(huán)組主視圖。該圖用于表明組成測(cè)力環(huán)組4的各零部件在水平面上的關(guān)系O圖6聯(lián)接螺栓與被聯(lián)接件加載組和施加軸向載荷組裝配圖。該圖表示本機(jī)械裝置沿軸線(xiàn)剖開(kāi)的主視圖情況。圖7 a的局部放大圖。圖6所示的裝配圖局部放大圖。表明定位架16、被連接套筒件17、螺栓桿軸18和軸座19-2之間的關(guān)系。圖8螺栓與被聯(lián)接件加載組實(shí)體圖。該圖利用實(shí)體表明螺栓與被聯(lián)接件加載組3各零部件的相互位置關(guān)系。圖9施加軸向載荷組實(shí)體圖。該圖利用實(shí)體表明施加軸向載荷組5各零部件的相互位置關(guān)系。I)對(duì)螺栓和被聯(lián)接件預(yù)緊的設(shè)計(jì)在對(duì)螺栓施加軸向載荷之前，需要對(duì)聯(lián)接件和被連接件進(jìn)行預(yù)緊，采用了圖8所示的螺栓桿軸18 (即聯(lián)接螺栓)穿過(guò)中空的被連接件套筒17 (即被聯(lián)接件)的特殊結(jié)構(gòu)，并通過(guò)旋轉(zhuǎn)預(yù)緊手輪14實(shí)現(xiàn)了預(yù)緊。2)對(duì)螺栓連接施加軸向載荷的設(shè)計(jì)針對(duì)已經(jīng)預(yù)緊完畢的螺栓聯(lián)接件，在圖9中，通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸向加載手輪21，利用拉桿軸22在第一軸座19-1中的滑動(dòng)，經(jīng)過(guò)測(cè)力環(huán)組4的傳遞，為聯(lián)接螺栓與被聯(lián)接件加載組3施加了軸向載荷。3)對(duì)軸向載荷進(jìn)行校正的設(shè)計(jì)[0062]在圖3、4和5中，測(cè)力環(huán)8與百分表12通過(guò)百分表固定架7的組合，實(shí)現(xiàn)測(cè)力環(huán)8上的百分表12的讀數(shù)正比于軸向載荷的大小，從而可以間接的指示對(duì)螺栓聯(lián)接件在軸向施加的工作載荷，同時(shí)對(duì)軸向載荷`進(jìn)行校正。
權(quán)利要求1.螺栓聯(lián)接副施加軸向載荷機(jī)械裝置，其特征在于其軸向載荷機(jī)械裝置包括以下部件: 螺栓與被聯(lián)接件加載組(3)、測(cè)力環(huán)組(4)、施加軸向載荷組(5)、連接基座(6)； 構(gòu)成該螺栓聯(lián)接副施加軸向載荷機(jī)械裝置部件之間的連接； 所述的螺栓與被聯(lián)接件加載組(3)包括:預(yù)緊手輪(14)、第二導(dǎo)向鍵(15-2)、定位架(16)、接套筒件(17)、螺栓桿軸(18)、第二軸座(19-2)、第二墊圈(20-2)； 所述的螺栓桿軸(18)與第二軸座(19-2)通過(guò)第二導(dǎo)向鍵(15-2)相聯(lián)接，第二導(dǎo)向鍵(15-2)采用螺釘固定在螺栓桿軸(18)上；所述的套筒件(17)被定位架(16)和螺栓桿軸(18)加以軸向與徑向固定；預(yù)緊手輪(14)通過(guò)螺紋與螺栓桿軸(18)相聯(lián)接；第二墊圈(20-2)穿過(guò)螺栓桿軸(18)，安裝在預(yù)緊手輪(14)和第二軸座(19-2)之間； 所述的測(cè)力環(huán)組(4)包括:百分表固定架(7)、測(cè)力環(huán)(8)、第一、第二滾花螺母(9-1、9-2)、第一、第二連接塊(10-1、10-2)、第一、第二軸銷(xiāo)(11-1、11-2)、百分表(12)、第一滾花螺絲(13-1)； 所述的百分表固定架(7)的U形卡口通過(guò)第一滾花螺絲(13-1)固定在測(cè)力環(huán)(8)上；所述的百分表(12)之測(cè)頭端通過(guò)第二滾花螺絲(13-2)固定在百分表固定架(7)的圓孔中；第一連接塊(10-1)和第二連接塊(10-2)分別通過(guò)第一、第二滾花螺母(9-1、9-2)對(duì)稱(chēng)連接在測(cè)力環(huán)(8)徑向中心線(xiàn)環(huán)壁上的圓孔中； 所述的施加軸向載荷組(5)包括:第一軸座(19-1)、第一墊圈(20-1);軸向加載手輪 (21);拉桿軸(22)； 所述的拉桿軸(22)與第一軸座(19-1)通過(guò)第一導(dǎo)向鍵(15-1)相聯(lián)接，第一導(dǎo)向鍵(15-1)采用螺釘固定在拉桿軸(22)上；軸向加載手輪(21)通過(guò)螺紋與固定在拉桿軸(22)相聯(lián)接；第一墊圈(20-1)穿過(guò)拉桿軸(22)，安裝在軸向加載手輪(21)和第一軸座(19-1)之間；螺栓與被聯(lián)接件加載組(3)中螺栓桿軸(18)的孔端與測(cè)力環(huán)組(4)中的第二連接塊(10-2)通過(guò)第二軸銷(xiāo)(11-2)相聯(lián)；施加軸向載荷組(5)中拉桿軸(22)的孔端與測(cè)力環(huán)組(4)中的第一連接塊(10-1)通過(guò)第一軸銷(xiāo)(11-1)相聯(lián)；螺栓與被聯(lián)接件加載組(3)中的第二軸座(19-2)通過(guò)螺栓、定位銷(xiāo)與連接基座(6)相聯(lián)；施加軸向載荷組(5)中的第一軸座(19-1)通過(guò)螺栓、定位銷(xiāo)與連接基座(6)相聯(lián)。
專(zhuān)利摘要螺栓聯(lián)接副施加軸向載荷機(jī)械裝置，涉及一種螺栓受力測(cè)量裝置。該裝置的螺栓與被聯(lián)接件加載組(3)中螺栓桿軸(18)的孔端與測(cè)力環(huán)組(4)中的第二連接塊(10-2)通過(guò)第二軸銷(xiāo)(11-2)相聯(lián)；施加軸向載荷組(5)中拉桿軸(22)的孔端與測(cè)力環(huán)組(4)中的第一連接塊(10-1)通過(guò)第一軸銷(xiāo)(11-1)相聯(lián)；螺栓與被聯(lián)接件加載組(3)中的第二軸座(19-2)通過(guò)螺栓、定位銷(xiāo)與連接基座(6)相聯(lián)；施加軸向載荷組(5)中的第一軸座(19-1)通過(guò)螺栓、定位銷(xiāo)與連接基座(6)相聯(lián)。該機(jī)械裝置即解決了聯(lián)接螺栓的軸向加載和測(cè)量，又解決了同類(lèi)螺栓連接的軸向加載裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制做成本較高的問(wèn)題。該裝置加載方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝、使用和維護(hù)方便、性?xún)r(jià)比高。
文檔編號(hào)G01D21/02GK203148463SQ201320041228
公開(kāi)日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月25日
發(fā)明者王青溫, 徐雙滿(mǎn), 洪建平 申請(qǐng)人:北京交通大學(xué)