[发明专利]一种冲击加载机构

权利要求书

1.一种冲击加载机构，其特征在于包括：第一加载臂(1)、两个杆端关节轴承(2)、两件冲击加载杆(3)、两套移动加载锥(4)、第二加载臂(5)、两块支架臂夹板(6)、两个支架臂(7)、一个安装桶(8)、一套螺纹套(9)、两套推力轴承(10)、一个封盖(11)、一根花键轴(12)、两件法兰型花键(13)、两个插销(14)、一个关节球轴承(15)和两根支撑柱(16)；所述的安装桶(8)包括导管(8-1)、外环(8-2)、板-桶连接管(8-3)、联接板(8-4)、挡圈(8-5)和管-桶连接管(8-6)；两根板-桶连接管(8-3)分别对称地与外环(8-2)和联接板(8-4)焊接，两根管-桶连接管(8-5)的分别对称地与外环(8-2)和导管(8-1)焊接；所述的螺纹套(9)包括内管(9-1)、外螺纹(9-2)和安装盘(9-3)，外螺纹(9-2)是在内管(9-1)外壁上机加工车削而成，安装板(9-3)焊接在内管(9-1)一端上；所述移动加载锥(4)包括承重导轨(4-1)、滚珠(4-2)、移动块(4-3)、蜗杆(4-4)和伺服电机(4-5)，移动块(4-3)光滑嵌入承重导轨(4-1)上，蜗杆(4-4)穿过移动块(4-3)并与其螺纹传动，蜗杆(4-4)光滑架于承重导轨(4-1)两侧壁上并与伺服电机(4-5)的输出轴固定连接；第二加载臂(5)由承载梁(5-1)、内螺纹(5-2)和导杆(5-3)组成，内螺纹(5-2)是在承载梁(5-1)上车削加工而成，导杆(5-3)与承载梁(5-1)焊接；

整个冲击加载机构是对称结构且根据需要可以颠倒安装，Z方向与花键轴(12)、两法兰型花键(13)、外环(8-2)、两推力轴承(10)、封盖(11)、螺纹套(8)、关节球轴承(15)轴线重合，Z方向也是整个结构的中心轴方向；以经过两导管(8-1)轴线的面为X-Z平面，Y-Z平面垂直X-Z平面；两根支撑柱(16)、两联接板(8-4)、两板-桶连接管(8-3)、两支架臂(7)、两支架臂夹板(6)沿Y方向分别对称地安装于X-Z平面两侧；两导管(8-1)、两管-桶连接管(8-5)、两承载梁(5-1)、两导杆(5-3)、两移动加载锥(4)、两个杆端关节轴承(2)、两件冲击加载杆(3)和两插销(14)沿X方向分别对称地安装于Y-Z平面两侧；

支撑柱(16)固定于地面或者固定台上，支架臂(7)与支架臂夹板(6)夹持住支撑柱(16)，支架臂(7)与支架臂夹板(6)螺栓连接，两支架臂(7)分别与安装桶(8)的两个联接板(8-4)螺栓连接，两套推力轴承(10)夹持住螺纹套(9)的安装盘(9-3)一齐置于安装桶(8)的挡圈(8-5)上，封盖(11)顶住推力轴承(10)与安装桶(8)的外环(8-2)螺栓连接，两个法兰型花键(13)分别插入螺纹套(9)的内管(9-1)内并在法兰上与内管(9-1)螺栓连接，花键轴(12)光滑穿过两个法兰型花键(13)，花键轴(12)一端作为载荷输入端与关节球轴承(15)螺纹连接，关节球轴承(15)第一加载臂(1)螺纹连接；第一加载臂(1)的每端与一个杆端关节轴承(2)螺纹连接，两个杆端关节轴承(2)分别与一个冲击加载杆(3)的连接槽(3-2)用插销(14)连接；杆端关节轴承(2)能绕插销(14)转动，冲击加载杆(3)的弯曲变形不影响通过杆端关节轴承(2)作用于冲击加载杆(3)的力的方向；螺纹套(9)与第二加载臂(5)之间用螺纹传动，同时第二加载臂(5)的导杆(5-3)光滑地套于安装桶(8)的导管(8-1)内；第二加载臂(5)与移动加载锥(4)螺栓连接，在伺服电机(4-5)驱动蜗杆(4-4)转动，驱动移动块(4-3)在承重导轨(4-1)上光滑移动，滚珠(4-2)随之能在冲击加载杆(3)表面上滚动；滚珠(4-2)与杆端关节轴承(2)分别位于冲击加载杆(3)的对称面上。

2.根据权利要求1所述的冲击加载机构，其特征在于：所述螺纹套(9)的外螺纹(9-2)与第二加载臂(5)的内螺纹(5-2)吻合，通过花键轴(12)的转动能驱使法兰型花键(13)和螺纹套(9)转动，通过螺纹传动驱使第二加载臂(5)直线运动。

3.根据权利要求1所述的冲击加载机构，其特征在于：第二加载臂(5)的直线运动能使移动加载锥(4)同步运动；同时滚珠(4-2)能在伺服电机(4-5)驱动下在冲击加载杆(3)表面上滚动，这样作为冲击加载杆(3)的一个加载点的滚珠(4-2)能在相互垂直的两个方向上运动。

4.根据权利要求1所述的冲击加载机构，其特征在于：花键轴(12)在Z方向的直线运动仅使关节球轴承(15)及与之相连的第一加载臂(1)连同杆端关节轴承(2)同步运动；花键轴(12)绕Z方向的转动仅使法兰型花键(13)及其与之相连的结构一起同步转动，而在关节球轴承(15)作用下，转动不传递给第一加载臂(1)。