一种基于齿轮传动的模拟铜片接触正压力的螺旋压力装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种压力装置，具体涉及一种基于齿轮传动的模拟铜片接触正压力的螺旋压力装置。


背景技术：

[0002]
接触对是电连接器完成电连接功能的核心组件，一般由插针和插孔组成接触对完成电连接。接触对接触表面正压力是保证电接触稳定性的重要参数，正压力过小，会导致接触对接触不良；若正压力过大，则会导致接触对在插拔过程中镀金层的磨损量增大从而加快氧化腐蚀。接触对接触电阻的稳定性可以用来作为电接触稳定性的指标。现在市场上测试正压力对接触对接触电阻影响的压力装置大多结构复杂，成本较高。因此，设计一种结构相对简单、成本相对低廉的测试正压力对接触对接触电阻影响的压力装置很有必要。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型针对现有技术的不足，提供一种基于齿轮传动的模拟铜片接触正压力的螺旋压力装置，实现铜片接触正压力的模拟。
[0004]
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0005]
本实用新型包括齿轮传动机构、螺旋副滑块压力组件、铜片夹具、小齿轮轴托架、底板、侧板和顶板。两个小齿轮轴托架均与顶板固定；两块侧板的顶端与顶板两端分别固定，底端与底板两端分别固定。所述的齿轮传动机构包括中位小齿轮轴和侧位大齿轮轴。所述的中位小齿轮轴由长轴段、短轴段和轮齿段组成；中位小齿轮轴的长轴段与顶板中心处的中位支承孔构成转动副；中位小齿轮轴的长轴段上设有限位轴肩一，限位轴肩一与顶板下表面接触；中位小齿轮轴短轴段上的限位轴肩二与两个小齿轮轴托架上表面均接触；两根侧位大齿轮轴对称设置在中位小齿轮轴两侧；所述的侧位大齿轮轴由长轴段、短轴段和轮齿段组成；两根侧位大齿轮轴的短轴段与顶板上对称设置在中位支承孔两侧的两个侧位支承孔分别构成转动副；侧位大齿轮轴的短轴段上设有限位轴肩三，限位轴肩三与顶板下表面接触；侧位大齿轮轴的长轴段端面开设有内孔；两根侧位大齿轮轴的内孔与固定在底板上的两个大齿轮导柱分别构成转动副，且底板上表面与侧位大齿轮轴的长轴段端面接触；中位小齿轮轴轮齿段的轮齿同时与两个侧位大齿轮轴轮齿段的轮齿啮合。所述的螺旋副滑块压力组件包括压板和弹簧。压板开设的两个螺纹孔与两根侧位大齿轮轴长轴段上的外螺纹分别构成螺旋副；固定在压板下表面的弹簧安装轴上套有弹簧。所述的铜片夹具包括上位铜片夹具和下位铜片安置凸台；所述的上位铜片夹具包括凸台安装板和上位铜片安置凸台。凸台安装板上表面与弹簧接触；凸台安装板下表面设有一体成型的上位铜片安置凸台；底板上表面设有一体成型的下位铜片安置凸台。
[0006]
进一步，所述中位小齿轮轴的长轴段开设的通孔与转杆过盈配合。
[0007]
进一步，所述侧位大齿轮轴的长轴段上设有限位轴肩四，初始位置状态，压板上表面与两根侧位大齿轮轴的限位轴肩四均贴紧。
[0008]
进一步，所述弹簧的内表面与压板下表面的弹簧安装轴圆柱面贴合。
[0009]
进一步，所述凸台安装板的上表面开设有安置孔，压板上的弹簧安装轴嵌入安置孔内。
[0010]
进一步，所述的弹簧设有预压力。
[0011]
进一步，所述凸台安装板的下表面固定有四个夹具导套，底板上表面固定有四个夹具导柱，四个夹具导柱与四个夹具导套分别构成滑动副。
[0012]
进一步，所述夹具导柱的长度大于夹具导套的长度。
[0013]
进一步，所述上位铜片安置凸台的侧面固定有插槽，下位铜片安置凸台的侧面也固定有插槽。
[0014]
本实用新型具有以下有益效果：
[0015]
本实用新型的转杆带动中位小齿轮轴同步转动，两个侧位大齿轮轴均与中位小齿轮轴啮合传动；根据丝杠工作原理，压板随侧位大齿轮轴转动而由初始位置向下直线移动，弹簧变形，给予上位铜片夹具正向压力并传递到两铜片上，又由于螺纹的自锁作用，在弹簧变形过程中，压板不会复位，弹簧始终保持变形状态，根据弹簧的弹性系数以及总伸缩量确定正压力的大小，由此模拟铜片接触正压力。本实用新型通过以下几点保证正压力的稳定可靠：
①
中位小齿轮轴和两个侧位大齿轮轴在传动过程中由于上下端均被限位从而使啮合平稳、不窜动；
②
初始位置状态，压板上表面与两根侧位大齿轮轴的限位轴肩四均贴紧，保证压板处于水平状态，并在下降过程中始终能保持水平状态，使弹簧始终保持在轴线方向上均匀地形变，从而给予上位铜片夹具均匀的正压力；
③
弹簧内表面与压板下表面的弹簧安装轴圆柱面贴合，从而使弹簧不会左右移动；
④
夹具导柱与夹具导套的导向作用；
⑤
铜片夹具的插槽对铜片具有导向和限位作用。
附图说明
[0016]
图1为本实用新型的整体结构立体图。
[0017]
图2为本实用新型的中位小齿轮轴示意图。
[0018]
图3为本实用新型的小齿轮轴托架示意图。
[0019]
图4为本实用新型的侧位大齿轮轴示意图。
[0020]
图5为本实用新型的压板示意图。
[0021]
图6为本实用新型的上位铜片夹具示意图。
[0022]
图7为本实用新型的底板及底板上表面零件的示意图。
[0023]
图8为本实用新型进行两铜片接触正压力试验时的示意图。
具体实施方式
[0024]
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0025]
如图8所示，一种基于齿轮传动的模拟铜片接触正压力的螺旋压力装置，包括齿轮传动机构i、螺旋副滑块压力组件ii、铜片夹具iii、转杆1、小齿轮轴托架4、底板6、侧板11和顶板14。两个小齿轮轴托架4均与顶板14通过托架螺钉3连接；两块侧板11的顶端与顶板14两端分别通过顶板螺钉12连接，两块侧板11的底端与底板6与两端分别通过底板螺钉10连接。
[0026]
如图1、2、3、4和7所示，齿轮传动机构i包括中位小齿轮轴2和侧位大齿轮轴13。中位小齿轮轴2由长轴段、短轴段和轮齿段组成；中位小齿轮轴2的长轴段与顶板14中心处的中位支承孔构成转动副，且中位小齿轮轴2的长轴段开设的通孔17与转杆1过盈配合；中位小齿轮轴2的长轴段上设有限位轴肩一15，限位轴肩一15与顶板14下表面接触；中位小齿轮轴2短轴段上的限位轴肩二16与两个小齿轮轴托架4上表面均接触；两根侧位大齿轮轴13对称设置在中位小齿轮轴2两侧；侧位大齿轮轴13由长轴段、短轴段和轮齿段组成；两根侧位大齿轮轴13的短轴段与顶板14上对称设置在中位支承孔两侧的两个侧位支承孔分别构成转动副；侧位大齿轮轴13的短轴段上设有限位轴肩三18，限位轴肩三18与顶板14下表面接触；侧位大齿轮轴13的长轴段端面开设有内孔20；两根侧位大齿轮轴13的内孔20与固定在底板6上的两个大齿轮导柱25分别构成转动副，且底板6上表面与侧位大齿轮轴13的长轴段端面接触起支撑侧位大齿轮轴13的作用；中位小齿轮轴2轮齿段的轮齿同时与两个侧位大齿轮轴13轮齿段的轮齿啮合。
[0027]
如图1和5所示，螺旋副滑块压力组件ii包括压板5和弹簧8。压板5开设的两个螺纹孔与两根侧位大齿轮轴13长轴段上的外螺纹分别构成螺旋副；侧位大齿轮轴13长轴段上设有限位轴肩四19，用于对压板5的上位进行限位；固定在压板5下表面的弹簧安装轴上套有弹簧8。
[0028]
如图1、6和7所示，铜片夹具iii包括上位铜片夹具7和下位铜片安置凸台9；上位铜片夹具7包括凸台安装板、上位铜片安置凸台22和夹具导套21。凸台安装板的上表面开设有安置孔，压板5上的弹簧安装轴嵌入安置孔内，使得凸台安装板上表面与弹簧8接触，同时当压板5下移时，弹簧安装轴会在安置孔中滑动而不会接触安置孔孔底；凸台安装板下表面设有一体成型的上位铜片安置凸台22，并固定有四个夹具导套21；上位铜片安置凸台22的侧面固定有插槽23；底板6上表面设有一体成型的下位铜片安置凸台9，并固定有四个夹具导柱24，四个夹具导柱24与四个夹具导套21分别构成滑动副；夹具导柱24的长度大于夹具导套21的长度，保证底板6与凸台安装板不会触碰到；下位铜片安置凸台9与上位铜片安置凸台22结构完全相同，下位铜片安置凸台9的侧面也固定有插槽23。
[0029]
中位小齿轮轴2和两侧的侧位大齿轮轴13在传动过程中由于上下端均被限位从而使啮合平稳、不窜动。
[0030]
初始位置状态，压板5上表面与两根侧位大齿轮轴13的限位轴肩四19均贴紧，保证压板处于水平状态，并在下降过程中始终能保持水平状态，使弹簧8始终保持在轴线方向上均匀地形变，从而给予上位铜片夹具7均匀的正压力。
[0031]
压板5的两个螺纹孔与两根侧位大齿轮轴13长轴段上的外螺纹分别构成螺旋副，由于螺纹的自锁作用，压板5在下降过程中即使受到弹簧8的弹性力也不会复位，复位需反向转动转杆1。
[0032]
弹簧8弹性系数较大，在初始位置状态就有一定的形变以对上位铜片夹具7产生一定的预紧力，弹簧8内表面与压板5下表面的弹簧安装轴圆柱面贴合，从而使弹簧8不会左右移动，同时弹簧8在压板5下降过程中始终紧紧压在上位铜片夹具7的上表面而不会进入凸台安装板上表面的安置孔中。
[0033]
本实用新型利用弹簧变形产生的弹性力作为模拟铜片接触正压力的来源，可以根据弹簧的弹性系数以及总伸缩量确定正压力的大小。
[0034]
该基于齿轮传动的模拟铜片接触正压力的螺旋压力装置，工作原理如下：
[0035]
如图1、7和8所示，将其中一片铜片26由上位铜片安置凸台22侧面的插槽23插入并与上位铜片安置凸台22下表面贴合，另一片铜片26由下位铜片安置凸台9侧面的插槽23插入并与下位铜片安置凸台9上表面贴合。手动转动转杆1，带动中位小齿轮轴2同步转动，两个侧位大齿轮轴13均与中位小齿轮轴2啮合传动；压板5的两个螺纹孔与两根侧位大齿轮轴13长轴段上的外螺纹分别构成螺旋副，根据丝杠的工作原理，压板5随侧位大齿轮轴13转动而由初始位置向下直线移动；压板5向下直线移动使弹簧5产生形变，从而给予上位铜片夹具正向压力并传递到两铜片上，又由于螺纹的自锁作用，在弹簧变形过程中，压板不会复位，弹簧始终保持变形状态，根据弹簧的弹性系数以及总伸缩量确定正压力的大小，由此模拟铜片接触正压力，另外可通过两片铜片外接的导线来测量两片铜片之间的接触电阻，从而测试出铜片接触正压力对接触对接触电阻的影响。转杆1反向转动时，压板5向上直线移动，两铜片接触正压力解除。