[发明专利]一种可传递拉压力的扭转传动装置

说明书

技术领域

    本发明属于一种机械传动装置，尤其是一种可传递拉压力的扭转传动装置。

背景技术

目前，大多数材料需要进行疲劳试验，即采用疲劳试验机来检测材料的物理性能，主要采用拉伸、压缩、扭转等方法进行测试。目前在用户手中有大量的拉压疲劳试验机，随着结构疲劳分析技术的发展，越来越多的材料或结构需要采用多轴疲劳试验来进行疲劳寿命分析与预测。而现有疲劳试验机功能单一，不能满足需要，用户需要购买多轴疲劳试验机进行试验，这就会造成原有设备的废弃，试验成本大幅提高。   

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种可传递拉压力的扭转传动装置，在针对原有拉压疲劳试验机进行拉压力输出轴限制旋转措施的基础上，安装本传动装置后可以实现拉压、扭转、比例拉扭复合和非比例拉扭复合疲劳试验，有效利用了原拉压试验设备，极大地节约了试验成本。

本发明总的设计思想是：设计一个装置，可以传递原拉压疲劳试验机产生的拉压力，同时再对工件夹持头附加一个扭转力矩，并使拉压力和扭转力矩从同一个输出轴输出，用于驱动试验工件。其中拉压力的大小由原拉压疲劳试验机控制，扭转力矩的大小由步进电机提供，并由步进电机控制系统控制。

本发明提供的技术方案是：一种可传递拉压力的扭转传动装置，包括壳体，其特征在于：所述壳体右侧为法兰盘结构，通过螺栓与可产生拉压载荷的外部结构连接；所述壳体内部安装有蜗轮蜗杆传动机构，输出轴水平安装于壳体中，蜗轮固定卡套于输出轴上，蜗杆通过两端安装的圆锥滚子轴承与输出轴呈垂直方向支撑安装在壳体中，圆锥滚子轴承的外侧通过螺栓连接有圆锥滚子轴承端盖，蜗杆的一端伸出壳体外，该端处的圆锥滚子轴承端盖通过螺栓连接有电机支架，另一端处的圆锥滚子轴承端盖与壳体之间安装有调整垫片；输出轴上位于蜗轮两侧以蜗轮为中心对称的左右位置，依次设置有一个推力球轴承和一个滚珠轴承，滚珠轴承的外侧通过螺栓连接有滚珠轴承端盖；所述壳体左侧通过螺栓连接有壳体端盖，壳体端盖与壳体连接时压紧输出轴左侧的推力球轴承。

所述输出轴的左侧与滚珠轴承端盖之间安装有油封。

所述蜗杆伸出壳体一端处的圆锥滚子轴承端盖与蜗杆之间安装有油封。

所述壳体右侧为拉压力的输入端，所述蜗杆伸出壳体的一端为扭转力矩的输入端，与固定在电机支架上的电机连接，拉压力与扭转力矩由输出轴同轴输出。

所述电机为步进电机，通过电控系统控制扭转角度。

所述蜗轮蜗杆传动机构采用大传动比的蜗轮蜗杆传动副。

本发明的有益效果是：拉压力和扭转力矩由两路分别输入，拉压力通过拉压疲劳试验机输入，扭转力矩由电机输入，容易实现分别控制和配合；力和力矩通过同一个输出轴输出，对原设备改造少，仅仅通过将本发明的总成安装在原拉压疲劳试验机上即可完成多种新型疲劳试验；同时本发明采用蜗轮蜗杆传动副机构，可以实现驱动力矩的大比例放大和输出轴、输出转角的精确控制，并且可以选用功率较小的步进电机驱动。

附图说明

图1为本发明本实施例的整体结构示意图。

图2为图1中的A-A剖视图。

图中：1、壳体，2、蜗轮，3、输出轴，4、螺栓孔，5、推力球轴承，6、滚珠轴承，7、滚珠轴承端盖，8、蜗杆， 9、油封，10、壳体端盖，11、螺栓，12、调整垫片，13、圆锥滚子轴承，14、电机，15、电机支架，16、圆锥滚子轴承端盖。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。