[发明专利]基于空间球铰机构的金属材料试验装置

摘要

一种基于空间球铰机构的金属材料试验装置，包括有动力源、输入轴、固定基座、静盘、空间连杆轴、动盘、输出转盘、副输入轴、电磁制动器。所述动力源、输入轴、空间连杆轴、动盘形成有一主动运动链，所述静盘、输出转盘、副输入轴、电磁制动器形成有一从动运动链，主动运动链持续运动，而从动运动链在主动运动链带动下被动减速运动，在从运动链控制制动器制动情况下，造成两组运动链之间的金属接触疲劳损伤，以实现所述输出转盘的金属接触疲劳损伤材料试验。

主权项

1.一种基于空间球铰机构的金属材料试验装置，其特征在于：包括输入轴（100）、空间连杆轴（200）、副输入轴（300）、轴向压缩弹簧（400）、输出转盘（500）、固定基座（600）、第一旋转副（700）、圆柱副（800）、第二旋转副（900）、压缩直线运动弹簧（1000）、动盘（1100）、静盘（1200）、传动轴线（1300）、空间摆动轴线（1400）、上空间球铰（1500）、下空间球铰（1600）、下摩擦接触疲劳点（1700）、上摩擦接触疲劳点（1800）；所述输入轴（100）包括动力轴（101）、动力源（102）、动力源垫圈（103）、曲柄垫圈（104）、偏心曲柄（105）以及接头垫圈（106）；动力轴（101）的两端为螺纹设置的螺柱，上端由上至下分别旋入动力源（102）和动力源垫圈（103）；下端螺柱旋入偏心曲柄（105）中心的螺纹孔，同时动力轴（101）和偏心曲柄（105）之间压实曲柄垫圈（104）；接头垫圈（106）置于偏心曲柄（105）下方，配合上空间球铰（1500）旋入偏心曲柄（105）左侧螺孔；所述空间连杆轴（200）包括上空间球铰接接头（201）、摇摆轴（202）、上端垫圈（203）、下端垫圈（204）、下空间球铰接接头（205）；所述第二旋转副（900）包括两上旋转轴承（901）；动盘（1100）通过两上旋转轴承（901）连接于空间连杆轴（200）中部，并且动盘（1100）上下分别通过上端垫圈（203）和下端垫圈（204）压实；空间连杆轴（200）上下两端通过摇摆轴（202）分别连接至上空间球铰接接头（201）和下空间球铰接接头（205），上空间球铰接接头（201）和下空间球铰接接头（205）的内部又分别嵌有上空间球铰（1500）和下空间球铰（1600）；所述副输入轴（300）包括随动轴（301）、电磁制动器（302）、轴承垫圈（303）、异形垫圈（304）偏心连接盘（305）、下球铰垫圈（306）以及上球铰垫圈（307），随动轴（301）两端为螺纹设置的螺柱，上端螺柱旋入偏心连接盘（305）中心的螺纹孔，同时随动轴（301）和偏心连接盘（305）之间压实异形垫圈（304），下端由下至上分别旋入电磁制动器（302）和轴承垫圈（303）；上球铰垫圈（306）和下球铰垫圈（307）相邻置于偏心连接盘（305）上部，配合下空间球铰（1600）旋入偏心连接盘（305）中心螺纹孔；所述输出转盘（500）包括转动接触盘（501）和上弹簧垫圈（502）、平动滑动轴（503）、螺纹垫圈（504）、下弹簧垫圈（505）、限位垫圈（506）以及接触盘锁紧螺母（507），偏心连接盘（305）两侧的螺纹孔隔有螺纹垫圈（504）和下弹簧垫圈（505）旋入有平动滑动轴（503）；平动滑动轴（503）中上部旋设有转动接触盘（501），转动接触盘（501）下方设有上弹簧垫圈（502），上弹簧垫圈（502）和下弹簧垫圈（505）之间的平动滑动轴（503）上套有转向压缩弹簧（400）；平动滑动轴（503）顶端通过接触盘锁紧螺母（507）压实有限位垫圈（506）；所述固定基座（600）包括两端连接细长杆（601）、下固定盘（602）、上固定盘（603）、螺纹垫圈（604）、弹簧垫圈（605）、细长滑动杆（606）、运动限位垫圈（607）以及静盘锁紧螺母（608）；所述静盘（1200）包括相对静止盘（1201）和调节垫圈（1202）；两个两端连接细长杆上下分别通过螺纹旋入上固定盘（603）和下固定盘（602）的螺纹孔构成矩形固定基座（600）；传动轴线（1300）两侧对称有细长滑动杆（606）隔有螺纹垫圈（604）和弹簧垫圈（605）旋入上固定盘（603）；细长滑动杆（606）中下部设有相对静止盘（1201），相对静止盘（1201）上方设有调节垫圈（1202），螺纹垫圈（604）和调节垫圈（1202）之间的细长滑动杆（606）上套有压缩直线运动弹簧（1000）；细长滑动杆（606）底部由下至上分别旋有静盘锁紧螺母（608）和运动限位垫圈（607）；所述第一旋转副（700）包括两下旋转轴承（701）；所述圆柱副（800）包括两圆柱轴承（801）；副输入轴（300）通过两下旋转轴承（701）固接于下固定盘（602）；输入轴（100）通过两圆柱轴承（801）固接于上固定盘（603）；空间连杆轴（200）通过上空间球铰（1500）和下空间球铰（1600）分别连接输入轴（100）和副输入轴（300）。