一種具有角度調節(jié)功能和高度調節(jié)功能的實驗夾具的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車試驗夾具技術領域，具體涉及一種具有角度調節(jié)功能和高度調節(jié)功能的實驗夾具。
【背景技術】
[0002]在汽車領域中，強度和耐久的臺架試驗是非常重要的一個環(huán)節(jié)，根據(jù)結構形式的不同臺架試驗又可以分為整車臺架試驗和零部件臺架試驗，對于整車臺架試驗來說主要包括4立柱、12通道和24通道試驗等等，這些實驗的裝置一般都不需要試驗工程師自己設計因為整個試驗臺里面已經(jīng)包括，比如MTS的24通道試驗機，無需自己設計夾具。
[0003]對于零部件臺架試驗恰恰相反，很多時候一些小的結構試驗比如擺臂、安裝支架等等根據(jù)不同的要求都需要自己設計夾具裝置來進行固定試驗，可以說夾具的裝配和設計是零部件試驗非常重要的一個環(huán)節(jié)，如何根據(jù)不同的需求設計好相應的夾具裝置一直是相關人員研究的重要的一個方向。舉個例子一個控制臂屈曲試驗，夾具裝配的時間占了整個試驗過程的80%，可以說好的夾具可以明顯的節(jié)省時間提升試驗精度，通用性比較好的夾具也可以很明顯的節(jié)約成本。對于那些只需要加載一個方向的試驗在目前的實驗臺上很容易實現(xiàn)，只需要將結構通過夾具固定，并用金屬壓板和螺栓固定到試驗臺即可，由于工況單一只需要一次裝配即可，而對于一些特別的結構和特殊的試驗規(guī)范要求常常需要在一個結構上加載幾個方向的載荷比如扭梁形式的后懸架安裝支架結構，承受著Fx、Fy、Fz三個方向的載荷，三個方向載荷都需要分別加載，由于目前試驗室中加載力的液壓缸裝置體積較大是很難調節(jié)位置的，如果想完成試驗只能在每次試驗開始之前調節(jié)安裝支架和整個夾具結構的方向，每個方向的加載方案必須進行一次裝配和一次拆卸，那么三個方向的載荷需要進行三次裝配和三次拆卸，費事費力效率不高，特別的如果試驗還需要加載特定的角度，比如說結構的受力方向是60°，那么普通的試驗夾具是無法測量角度的，只能借助一些輔助工具來進行測量確定角度，即便是應用輔助工具由于旋轉點很難確定并且很難保證不動所以精度也無法能夠保證，對于高度調節(jié)的需求亦是如此。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述存在的技術問題，本發(fā)明設計了一種具有角度調節(jié)功能和高度調節(jié)功能的實驗夾具。
[0005]為了解決上述存在的技術問題，本發(fā)明采用了以下方案:
一種具有角度調節(jié)功能和高度調節(jié)功能的實驗夾具，其特征在于:包括固定盤、連接螺栓和夾具主體(4)，待實驗結構安裝在固定盤上，固定盤通過連接螺栓和夾具主體(4)連接；固定盤、連接螺栓和夾具主體(4)之間依次螺接，通過螺接的上下運動以及旋轉運動可調整固定盤上待實驗結構相對夾具主體(4)的角度和高度。
[0006]進一步，固定盤通過連接螺栓和夾具主體(4)連接，連接處用緊固螺母緊固。
[0007]進一步，還包括角度指針(3)，角度指針(3)設置在固定盤上以與夾具主體(4)上的角度刻度線配合工作。
[0008]進一步，角度指針(3 )上還設置有高度刻度線(31)。
[0009]進一步，固定盤是一方形盤(1 )，方形盤(1)上部是方形結構并在方形結構上設置有縱橫交錯的滑道(11)，滑道(11)上設置有固定結構以固定待實驗結構，方形盤(1)的下部設置有連接柱(14)，連接柱(14)上開有螺紋結構以與連接螺栓配合工作。
[0010]進一步，方形盤(1)上部的方形結構是方形鋼板。
[0011]進一步，固定結構包括若干滑動螺栓(12)和若干夾片(13)，滑動螺栓(12)和夾片
(13)—一對應配合工作以固定待實驗結構；滑動螺栓(12)可沿著滑道(11)滑動以調整其位置。
[0012]進一步，夾片(13)是一矩形塊狀結構，中間加工有長形通孔。
[0013]進一步，夾具主體(4)包括上板(41)和底板(42)，底板(42)上設置有若干立柱(421)以與上板(41)連接，從而使得上板(41)和底板(42 )之間形成一容納空間；上板(41)中間開有過孔(411)，過孔(411)設置有內(nèi)螺紋結構，連接螺栓從上板(41)底端穿過過孔(411)后與方形盤(1)的連接柱(14)螺接。
[0014]進一步，角度刻度線設置在上板(41)上表面上。
[0015]進一步，上板(41)上加工有若干安裝孔(413)，安裝孔(413)與立柱(421)——對應，立柱(421)上開有螺紋孔(423 )，安裝螺栓(7 )穿過安裝孔(413)擰入立柱(421)上的螺紋孔(423 )從而將上板(41)和底板(42 )固連在一起。
[0016]進一步，底板(42 )還加工有連接孔(422 )以便于將夾具主體(4 )安裝在試驗臺上。
[0017]進一步，連接螺栓是空心螺栓(2)，空心螺栓(2)的外圓柱面上和內(nèi)圓柱面上均加工有螺紋結構以與夾具主體(4)和固定盤螺接。
[0018]進一步，方形盤(1)下部的連接柱(14)上開有外螺紋結構以與空心螺栓(2)內(nèi)圓柱面上的螺紋結構配合工作；上板(41)上過孔(411)的內(nèi)螺紋結構與空心螺栓(2)的外圓柱面上的螺紋結構配合工作；過孔(411)兩端的空心螺栓(2)上分別設置有第二緊固螺母
(6)，連接柱(14)與空心螺栓(2)的連接處設置有第一緊固螺母(5)。
[0019]進一步，角度指針(3 )與方形盤(1)、方形盤(1)與空心螺栓(2 )、空心螺栓(2 )與夾具主體(4)之間均可拆卸。
[0020]本發(fā)明采用可旋轉的方形鋼板固定住待試驗結構，方形鋼板也即方形盤與夾具主體采用螺栓連接，故可以相對旋轉，并通過上下兩個螺母可將方形盤固定到任意位置。夾具主體上附有測量角度的刻度線，待實驗結構隨方形盤旋轉后可根據(jù)角度指針所對應的角度刻度線位置很方便的知道待實驗結構轉過的任意角度。方形盤與夾具主體之間由于通過一個空心螺栓連接，通過螺接的上下運動可實現(xiàn)方形盤不同高度的要求，空心螺栓與夾具主體之間也可以進行高度調節(jié)并通過緊固螺母進行固定，也就是說方形盤和空心螺栓的連接處、空心螺栓和夾具主體的連接處，兩個部位均可以進行伸縮運動，這樣在滿足整體高度的要求同時也不至于將夾具的整體高度設計的過高，節(jié)約成本的同時也會使整體結構用起來更加便攜。方形盤上設計成滑道結構，這樣固定螺栓就可以在方形盤上滑動，應用范圍大大增加，不同尺寸的結構在一定的范圍內(nèi)均可以固定到方形盤上，根據(jù)結構大小的不同可以通過一種特殊的夾片進行固定，夾片與方形盤之間通過滑動螺栓固定，整體結構較穩(wěn)定。角度指針與方形盤、方形盤與空心螺栓、空心螺栓與夾具主體之間均可拆卸，方便運輸，均采用螺栓固定操作簡便。在使用過程中首先將結構安裝在夾具上調整好與加載裝置(液壓缸)的位置，為了方便可以將此時角度調整到零刻度上，然后旋轉至所需要的角度，緊固所有的螺栓夾具裝配完成。
[0021]該具有角度調節(jié)功能和高度調節(jié)功能的實驗夾具具有以下有益效果:
(1)本發(fā)明中的夾具對于角度和高度都可進行調節(jié)并且直接測量，對于零部件試驗來說提供了非常便利的條件，在時間上成本上都較傳統(tǒng)的夾具有明顯提升，特別的本夾具因為采用了滑道固定形式，通過滑動螺栓與夾板固定結構因此通用性非常好，一般的安裝支架、后拖曳臂和上擺臂均可應用。
[0022](2)本發(fā)明的夾具形式不再依賴外界輔助工具進行高度和角度的測量，現(xiàn)有技術中由于夾具本身結構的形式不規(guī)則會導致用外界工具進行測量時產(chǎn)生較大的誤差使試驗精度降低，本發(fā)明很好的避免了類似誤差的產(chǎn)生，提升了試驗精度。
[0023](3)本發(fā)明所提供的夾具結構操作簡單，效果明顯，成本較低，因為是機械式結構生產(chǎn)上易于實現(xiàn)并且不容易破損，夾具所有結構都是通過螺栓固定，這樣整個夾具都可以進行拆卸，節(jié)省空間，即便是在小的實驗室內(nèi)放置也比較方便。
【附圖說明】
[0024]圖1:本發(fā)明具有角度調節(jié)功能和高度調節(jié)功能的實驗夾具的結構示意圖；
圖2:本發(fā)明中方形盤的主視圖；
圖3:本發(fā)明中夾片的結構示意圖；
圖4:本發(fā)明中方形盤滑道的結構示意圖；
圖5:本發(fā)明中空心螺栓的結構示意圖；
圖6:本發(fā)明中角度指針的結構示意圖；
圖7:本發(fā)明中夾具主體上板的主視圖；
圖8:本發(fā)明中夾具主體上板的俯視圖；
圖9:本發(fā)明中夾具主體底板的主視圖。
[0025]附圖標記說明:
1 一方形盤；11 一滑道；12—滑動螺栓；13—夾片；14一連接柱；2—空心螺栓；3—角度指針；31—尚度刻度線；4一夾具主體；41一上板；411一過孔；412—角度刻度線；413—安裝孔；42—底板；421—立柱；422—連接孔；423—羅紋孔；5—第一緊固螺母；6—第二緊固螺母；7—安裝螺栓。<