[实用新型]一种应用于转动惯量测量中的双重合扭杆机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种应用于转动惯量测量中的双重合扭杆机构。

背景技术

物体转动惯量的测量多用在军品上，比如各类锥形旋转飞行体的质量特性参数测量等，该参数的准确测量对于提高产品质量，提高发射、测控及命中的精度是必不可少的。

常用的转动惯量测量方法有扭摆法、三线摆法、单线摆法、落体法等，但对于高精度的转动惯量测量，目前多数采用扭摆法来进行，扭摆法测量转动惯量是利用设备使被测物体产生摆动运动，通过测量其摆动的周期，即可计算出被测物体的转动惯量。其中利用扭杆作为弹性元件的测量设备，因其测量数据的稳定性和可靠性，应用越来越广泛。

虽然利用扭杆作为弹性元件的扭摆法测量转动惯量可以得到较高的测量精度，但是对于转动惯量较大或质量较大的被测物体，旋转轴轴承支撑的跨度需要增大，另外对于扭杆的尺寸也需要加大，包括扭杆的直径和长度，但是常规的在旋转轴下连接扭杆则会极大地增加设备的高度，从而导致吊装产品和操作设备的不便，另外也会影响到测量转动惯量的精度。

发明内容

本实用新型的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供的一种应用于转动惯量测量中的双重合扭杆机构。

本实用新型主要设计思路是将旋转轴与中心扭杆设计为重合在一起，通过将中心扭杆装在旋转轴内，有效地解决了大惯量物体导致的设备高度的增加，在适合的人体学操作高度即可实现较高精度的转动惯量测量。

本实用新型的目的可采用下述技术措施来实现：

本实用新型的应用于转动惯量测量中的双重合扭杆机构包括支撑座，安装在支撑座底部的用于固定中心扭杆的连接盘，通过设置在支撑座上下端的轴承以与支撑座共轴线的方式安装在支撑座内的中空柱形结构的旋转轴，穿装在旋转轴中空柱腔内的用于转动惯量测量的弹性元件中心扭杆；所述中心扭杆的上端通过以螺纹连接方式旋装在旋转轴的上端口内的螺柱以及与螺柱内锥孔相配合的套装在中心扭杆端部的锥套型结构的固定夹与旋转轴的上端口相结合，所述中心扭杆的下端竖直向下延伸至连接盘的中心孔内，并通过以螺纹连接方式旋装在连接盘中心孔内的螺柱以及与螺柱内锥孔相配合的套装在中心扭杆端部的锥套型结构的固定夹与连接盘的中心孔相结合。

本实用新型中所述的螺柱和固定夹连接连接方式，可以快速的实现中心扭杆与旋转轴的紧固或松开。

本实用新型中用于安装外部连接盘及被测物体的旋转轴与中心扭杆的结合方式可在旋转轴有一初始扭摆时，由于中心扭杆的弹性扭转变形即弹性恢复力的作用下，就会产生扭摆运动，从而实现转动惯量的测量。

本实用新型的有益效果如下：

由于本实用新型采用了旋转轴与中心扭杆的双重合旋转机构，在保证设备高度的情况下，可以有效地加大旋转轴及中心扭杆的长度，从而能实现惯量大、质量大的被测物体转动惯量的测量。

附图说明

附图为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型以下将结合实施例（附图）作进一步描述：

如附图所示，本实用新型的应用于转动惯量测量中的双重合扭杆机构包括支撑座1，安装在支撑座底部的用于固定中心扭杆的连接盘2，通过设置在支撑座上下端的轴承以与支撑座共轴线的方式安装在支撑座内的中空柱形结构的旋转轴7，穿装在旋转轴中空柱腔内的用于转动惯量测量的弹性元件中心扭杆6；所述中心扭杆的上端通过以螺纹连接方式旋装在旋转轴的上端口内的螺柱10以及与螺柱内锥孔相配合的套装在中心扭杆端部的锥套型结构的固定夹11与旋转轴的上端口相结合，所述中心扭杆的下端竖直向下延伸至连接盘2的中心孔内，并通过以螺纹连接方式旋装在连接盘2中心孔内的螺柱4以及与螺柱内锥孔相配合的套装在中心扭杆端部的锥套型结构的固定夹5与连接盘2的中心孔相结合；更具体讲，所述的锥套型结构的固定夹5为开口式结构。

本实用新型中设置在支撑座上下端的轴承通过轴承盖3、9加以固定限位。

本实用新型中所述的螺柱4的一端设置有内六方或四方沉孔，另一端加工有内锥孔，且该内锥孔与锥套型结构的固定夹5相配合，这一结构可以快速的实现中心扭杆与旋转轴的紧固或松开。

更具体讲：本实用新型中旋转轴7设计为空心轴，两端由轴承支撑安装与支撑座内，轴承由轴承盖3、9定位固定，形成一套旋转轴系，旋转轴7的上部通过螺柱10和固定夹11与穿装在其中空柱腔内的中心扭杆6连接在一起，中心扭杆6下端通过螺柱4和固定夹5固定于连接盘2之上，而连接盘2与支撑座1固定在一起，从而使中心扭杆6固定，而上部与旋转轴７连接在一起，可以随旋转轴７运动。这样就形成了一个摆动轴系，在外部初始扭矩或扭转角的作用下，实现摆动运动，通过测量摆动周期Ｔ即可测量计算出被测物的转动惯量。