專(zhuān)利名稱(chēng)：轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)定臺(tái)架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種汽車(chē)零部件制造技術(shù)領(lǐng)域的裝置，具體是一種轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 測(cè)定臺(tái)架。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是描述剛體轉(zhuǎn)動(dòng)中慣性大小的物理量，它與剛體的質(zhì)量、質(zhì)量分布及轉(zhuǎn) 軸的位置有關(guān)。正確測(cè)定物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，在工程技術(shù)中具有十分重要的意義。選用三線 扭擺法測(cè)定剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是一個(gè)重要實(shí)驗(yàn)。轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是剛體繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)慣性的度量，又稱(chēng)慣性距、慣性矩。轉(zhuǎn)動(dòng)慣量定義為1 =mgRr/4 π 2H * Τ2，在SI單位制中，它的單位是kg · m2，式中m表示剛體的質(zhì)量，R，r表示 該懸點(diǎn)到中心的距離，在臺(tái)架設(shè)計(jì)時(shí)給出相應(yīng)的尺寸，是已知量，H表示兩圓盤(pán)之間的垂直 距離，T表示轉(zhuǎn)動(dòng)周期。被測(cè)剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是由質(zhì)量、質(zhì)量分布、轉(zhuǎn)軸位置三個(gè)因素決定 的，而同剛體繞軸的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，如角速度的大小，無(wú)關(guān)。規(guī)則形狀的均質(zhì)剛體，其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可 直接計(jì)得?，F(xiàn)有測(cè)量轎車(chē)部件的裝置均基于復(fù)擺法進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的測(cè)量，但是該這些技術(shù)對(duì) 試驗(yàn)臺(tái)本身的剛度要求比較高，且試驗(yàn)臺(tái)本身的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不能太大，并且回?cái)[軸線 與試驗(yàn)臺(tái)和被測(cè)物體組成的組合體的質(zhì)心之間的垂直距離要合適。限制條件比較多，而且 安裝比較麻煩，容易導(dǎo)出現(xiàn)驗(yàn)中失穩(wěn)，試驗(yàn)結(jié)果誤差比較大的的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)定臺(tái)架，用來(lái)測(cè) 試飛輪總成類(lèi)產(chǎn)品的實(shí)際轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大小。本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本實(shí)用新型包括信號(hào)桿、光電傳感器、 傳感器架、凸輪把手、彈簧固定銷(xiāo)子、圓柱拉伸彈簧、凸輪、連接軸把手、深溝球軸承、上撐 板、支撐桿、連接軸、調(diào)整螺釘、尼龍線、心軸、下盤(pán)、支撐桿套、底板和凸輪軸，其中信號(hào)桿 安裝在下盤(pán)的底部，光電傳感器安裝在傳感器架上，凸輪把手安裝在凸輪上，彈簧固定銷(xiāo)子 安裝在上撐板上，圓柱拉伸彈簧的兩端分別與連接軸把手和彈簧固定銷(xiāo)子相連接，凸輪安 裝在凸輪軸上，連接軸把手安裝在連接軸上，連接軸通過(guò)深溝球軸承連接在上撐板上，支撐 桿的兩端分別與上撐板和支撐桿套相連接，下盤(pán)通過(guò)尼龍線與調(diào)整螺釘相連接，支撐桿套 與底板與支撐桿先連接，心軸安裝在下盤(pán)上，凸輪軸安裝在上撐板上。所述的信號(hào)桿為長(zhǎng)條形結(jié)構(gòu)。所述的心軸為圓柱形階梯結(jié)構(gòu)。所述的尼龍線的數(shù)量為三根，且相互之間呈120°設(shè)置。所述的凸輪軸為圓柱形結(jié)構(gòu)。 所述的深溝球軸承上設(shè)有襯套。 所述的底板上設(shè)有三組調(diào)整腳和調(diào)整腳螺釘，其中調(diào)整腳螺釘安裝在底板并與調(diào)整腳相連接。所述的連接軸上設(shè)有軸承套。本實(shí)用新型通過(guò)以下方式進(jìn)行工作通過(guò)水準(zhǔn)儀來(lái)調(diào)整底盤(pán)水平、下盤(pán)水平，轉(zhuǎn)動(dòng) 慣量的公式為I =mgRr/4PH ★ T2，通過(guò)電子秤、米尺、毫秒計(jì)時(shí)器等工具來(lái)測(cè)出其它物理 量，最終根據(jù)公式計(jì)算得到實(shí)際的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大小。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)得實(shí)際的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量準(zhǔn)確。
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1剖面圖。圖3為本實(shí)用新型俯視圖。圖4為本實(shí)用新型局部剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)施例在以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前 提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限 于下述的實(shí)施例。如圖1-圖4所示，本裝置包括信號(hào)桿1、內(nèi)六角螺釘2、光電傳感器3、內(nèi)六角螺 釘4、傳感器架5、凸輪把手6、彈簧固定銷(xiāo)子7、圓柱拉伸彈簧8、凸輪9、銷(xiāo)子10、連接軸把手 11、六角螺母12、襯套13、深溝球軸承14、內(nèi)六角螺釘15、上撐板16、支撐桿17、連接軸18、 調(diào)整螺釘19、六角螺母20、尼龍線21、心軸22、下盤(pán)23、支撐桿套24、內(nèi)六角螺釘25、底板 沈、調(diào)整腳27、六角螺母觀、調(diào)整腳螺釘29、凸輪軸30、六角螺母31、內(nèi)六角螺釘32、軸承套 33，其中信號(hào)桿1安裝在下盤(pán)23的底部，光電傳感器3安裝在傳感器架5上，凸輪把手6 安裝在凸輪9上，彈簧固定銷(xiāo)子7安裝在上撐板16上，圓柱拉伸彈簧8的兩端分別與連接 軸把手11和彈簧固定銷(xiāo)子7相連接，凸輪9安裝在凸輪軸30上，銷(xiāo)子10安裝在上撐板16 上，連接軸把手11安裝在連接軸18上，襯套13安裝在深溝球軸承14和六角螺母12之間， 連接軸18通過(guò)深溝球軸承14連接在上撐板16上，支撐桿17的兩端分別與上撐板16和支 撐桿套M相連接，下盤(pán)23通過(guò)尼龍線21與調(diào)整螺釘19相連接，支撐桿套M與底板沈與 支撐桿17先連接，調(diào)整腳螺釘四安裝在底板沈并與調(diào)整腳27連接，心軸22安裝在下盤(pán) 23上，凸輪軸30安裝在上撐板16上并由六角螺母31固定，軸承套33安裝在上撐板16的 凸輪軸11上。所述的信號(hào)桿1為長(zhǎng)條形結(jié)構(gòu)。所述的凸輪4用來(lái)驅(qū)動(dòng)下盤(pán)10的來(lái)回?cái)[動(dòng)。所述的尼龍線7的數(shù)量為三根，且相互之間呈120°設(shè)置。所述的心軸8為圓柱形階梯結(jié)構(gòu)。所述的凸輪軸11為圓柱形結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量第一步、校準(zhǔn)(1)信號(hào)桿1須調(diào)整到光電傳感器3中間；[0030](2)如圖3和圖4所示，調(diào)整底板水平、調(diào)整腳螺釘四和調(diào)整腳27，直至底板上的 水平儀的水泡位于中間；(3)整下盤(pán)水平，調(diào)整上盤(pán)3個(gè)調(diào)整螺釘19，調(diào)整懸線長(zhǎng)度，直至底板上的水平儀 的水泡位于中間。這樣方可使用此測(cè)定臺(tái)架。第二步、測(cè)量(1)調(diào)整底座水平調(diào)整底座上的三個(gè)螺釘旋鈕，直至底板上水準(zhǔn)儀中的水泡位 于正中間。(2)調(diào)整下盤(pán)水平調(diào)整上圓盤(pán)上的三個(gè)旋鈕(調(diào)整懸線的長(zhǎng)度)，改變?nèi)龖揖€的 長(zhǎng)度，直至下盤(pán)水準(zhǔn)儀中的水泡位于正中間。(3)測(cè)量空盤(pán)繞中心軸00'轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)周期Ttl 本裝置采用自動(dòng)的光電計(jì)時(shí)裝 置。首先調(diào)整上盤(pán)角度，使擋桿正好在探頭的中間，且能遮住發(fā)射和接收紅外線的小孔。再 用手左右等距轉(zhuǎn)動(dòng)即下盤(pán)，使之平穩(wěn)扭擺(注意扭擺的轉(zhuǎn)角控制在5°以?xún)?nèi))。觀察下盤(pán)擋 桿是否在光電門(mén)兩側(cè)對(duì)稱(chēng)轉(zhuǎn)動(dòng)，如果不是，需重新調(diào)整上盤(pán)角度。周期的測(cè)量常用累積放大 法，即測(cè)量累積多個(gè)周期的時(shí)間，然后求出其運(yùn)動(dòng)周期。(4)測(cè)出待測(cè)圓環(huán)與下盤(pán)共同轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T1 將待測(cè)圓環(huán)置于下盤(pán)上，注意使兩者 中心重合(有下盤(pán)上的定心軸提供保證)，按同樣的方法測(cè)出它們一起運(yùn)動(dòng)的周期1\。其它物理量的測(cè)量(1)懸點(diǎn)到中心的距離r和R已經(jīng)在臺(tái)架設(shè)計(jì)時(shí)給出相應(yīng)的尺寸，是已知量。(2)用米尺測(cè)出兩圓盤(pán)之間的垂直距離H。。(3)用電子秤稱(chēng)出待測(cè)工件的質(zhì)量。再將測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，稱(chēng)得下盤(pán)質(zhì)量IV待測(cè)圓環(huán)質(zhì)量m，上盤(pán)和下盤(pán)間的距 離H0,然后根據(jù)公式=I1 = mlgRr/4 π 2H * T12 IO = m2gRr/4 π 2H * T02,測(cè)得轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為 I = I1-Io并利用公式計(jì)算得出結(jié)果。
權(quán)利要求1.一種轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)定臺(tái)架，其特征在于，包括信號(hào)桿、光電傳感器、傳感器架、凸輪把 手、彈簧固定銷(xiāo)子、圓柱拉伸彈簧、凸輪、連接軸把手、深溝球軸承、上撐板、支撐桿、連接軸、 調(diào)整螺釘、尼龍線、心軸、下盤(pán)、支撐桿套、底板和凸輪軸，其中信號(hào)桿安裝在下盤(pán)的底部， 光電傳感器安裝在傳感器架上，凸輪把手安裝在凸輪上，彈簧固定銷(xiāo)子安裝在上撐板上，圓 柱拉伸彈簧的兩端分別與連接軸把手和彈簧固定銷(xiāo)子相連接，凸輪安裝在凸輪軸上，連接 軸把手安裝在連接軸上，連接軸通過(guò)深溝球軸承連接在上撐板上，支撐桿的兩端分別與上 撐板和支撐桿套相連接，下盤(pán)通過(guò)尼龍線與調(diào)整螺釘相連接，支撐桿套與底板與支撐桿先 連接，心軸安裝在下盤(pán)上，凸輪軸安裝在上撐板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)定臺(tái)架，其特征是，所述的信號(hào)桿為長(zhǎng)條形結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)定臺(tái)架，其特征是，所述的心軸為圓柱形階梯結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)定臺(tái)架，其特征是，所述的尼龍線的數(shù)量為三根， 且相互之間呈120°設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)定臺(tái)架，其特征是，所述的凸輪軸為圓柱形結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)定臺(tái)架，其特征是，所述的深溝球軸承上設(shè)有襯套。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)定臺(tái)架，其特征是，所述的底板上設(shè)有三組調(diào)整 腳和調(diào)整腳螺釘，其中調(diào)整腳螺釘安裝在底板并與調(diào)整腳相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)定臺(tái)架，其特征是，所述的連接軸上設(shè)有軸承套。
專(zhuān)利摘要一種汽車(chē)零部件制造技術(shù)領(lǐng)域的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)定臺(tái)架，包括信號(hào)桿、光電傳感器、傳感器架、凸輪把手、彈簧固定銷(xiāo)子、圓柱拉伸彈簧、凸輪、連接軸把手、深溝球軸承、上撐板、支撐桿、連接軸、調(diào)整螺釘、尼龍線、心軸、下盤(pán)、支撐桿套、底板和凸輪軸，信號(hào)桿安裝在下盤(pán)的底部，光電傳感器安裝在傳感器架上，凸輪把手安裝在凸輪上，彈簧固定銷(xiāo)子安裝在上撐板上，圓柱拉伸彈簧的兩端分別與連接軸把手和彈簧固定銷(xiāo)子相連接，凸輪安裝在凸輪軸上，連接軸把手安裝在連接軸上，連接軸通過(guò)深溝球軸承連接在上撐板上，支撐桿的兩端分別與上撐板和支撐桿套相連接，下盤(pán)通過(guò)尼龍線與調(diào)整螺釘相連接，支撐桿套與底板與支撐桿先連接，心軸安裝在下盤(pán)上，凸輪軸安裝在上撐板上。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)得實(shí)際的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量準(zhǔn)確。
文檔編號(hào)G01M1/10GK201903430SQ20102063998
公開(kāi)日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者馬佳佳 申請(qǐng)人:上海汽車(chē)齒輪三廠