一种弹簧扭矩试验工装夹具的制作方法

1.本实用新型属于弹簧扭矩测量技术领域，尤其涉及一种弹簧扭矩试验工装夹具。


背景技术：

2.目前，弹簧可以存储和释放角能量或者通过绕簧体中轴旋转力臂以静态固定某一装置。这类弹簧通常是紧密的，但是弹簧圈之间有节距以减少摩擦，弹簧末端可绕成钩状或直扭转臂。扭簧是利用材料的弹性和结构特点，在工作时产生变形，把机械功或动能转变为变形能，扭簧适用于缓冲或减震，控制运动等功能。将扭矩施加给组合弹簧，准确测试组合弹簧在不同扭转角度下的扭矩测量，为弹簧设计与验证提供数据依据。
3.技术弹簧扭矩是衡量扭簧工作特性的重要指标之一，扭簧扭矩的测量是测定扭簧性能指标工作中必不可少的一部分。现阶段弹簧扭矩测定工作主要是在扭簧扭矩试验机上完成的，现有的扭簧扭矩试验机结构复杂，价格昂贵，而各种简易扭簧扭矩测定装置往往又是针对一种特定的扭簧制造的，通用性差。因而设计一套实用又简单的弹簧扭矩测试装置非常有必要，此外就是弹簧扭矩测量过程中，扭转角度的测量是一个非常重要的关键点。
4.通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有的扭簧扭矩试验机结构复杂，价格昂贵；同时各种简易扭簧扭矩测定装置往往又是针对一种特定的扭簧制造的，通用性差。
5.解决以上问题及缺陷的难度为：弹簧扭转过程中存在扭矩的确定及角度的测量，以及弹簧在工装安装过程中对中性的问题。
6.解决以上问题及缺陷的意义为：本实用新型利用扭矩传感器与数据采集系统连接，可以直接显示和角度的测量，以前传统的做法是在工装上某处需要安装工装，将角度仪等设备固定在工装而存在不能随着弹簧的扭转而转动问题，存在读取转运角度的基准不好确定的情况，创造性的利用目前智能手机上带有的手机水平仪功能，直接将手机固定在随着弹簧扭矩的工装上，工装带着弹簧扭转过程中，手机也随之转动，通过手机显示屏可以直接看和读取扭转角度，也避免了看和读角度仪而产生的读数误差。


技术实现要素：

7.为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种弹簧扭矩试验工装夹具。
8.本实用新型是这样实现的，一种弹簧扭矩试验工装夹具，所述弹簧扭矩试验工装夹具设置有加力杆，加力杆通过滑槽与扭矩传感器连接，扭转传感器通过螺栓与工装套筒连接，工装套筒通过活动轴与弹簧一端部连接，弹簧另一端通过固定轴与固定支承连接。
9.进一步，所述扭转传感器通过螺栓与工装套筒相连。
10.进一步，所述工装套筒上固定有垫块，垫块上通过胶带或者其他粘接有带水平仪的手机。
11.进一步，所述固定支撑与外套筒之间通过焊接相连，弹簧通过外套筒和固定轴与底座连接固定。
12.结合上述的所有技术方案，本实用新型所具备的优点及积极效果为：本实用新型的加力杆通过滑槽与扭矩传感器连接，扭转传感器通过螺栓与工装套筒连接，工装套筒通过活动轴与弹簧试验件一端部连接，弹簧试验件另一端通过固定轴与固定支承连接。扭转传感器固定在底座，工装套筒上固定有垫块，垫块上通过胶带或者其他方式将带有水平仪的手机相连；固定支撑与外套筒之间通过焊接相连，弹簧通过外套筒和固定轴与底座连接固定，底座通过螺栓与铁地板或者地面等固定。本实用新型中加力杆通过套筒或者其他工具将加力杆转动扭矩传递给扭矩传感器进而通过工装套筒和活动轴给试验件施加扭矩，扭矩传感器通过模拟信号电路或者扭矩传感器的数显设备显示当前所施加的扭矩值，通过带角度仪的手机显示扭转角度。对于大扭矩时可通过套管将加力杆力臂放长，从而实现加载的省力和稳定性。
13.本实用新型中弹簧通过固定轴将弹簧一端固定，可以将加力杆施加的扭矩通过扭矩传感器带动工装套筒的扭转，进而带动活动轴的扭转，活动轴带动弹簧扭转，试验弹簧扭矩的施加。加力杆通过扭矩传感器的槽口施加扭矩，扭矩传感器通过模拟信号电路或者扭矩传感器的数显设备显示当前所施加的扭矩值，可通过套管将加力杆力臂放长，从而实现加载的省力和稳定性；同时本实用新型可以采用普通钢材设计试验工装，工装简单，费用少等。
14.本实用新型通过底座和固定支撑将工装夹具固定在铁地板或者老虎钳上等水平台上。
15.本实用新型通过活动轴固定弹簧，保证在扭矩施加过程中，保证弹簧一端固定不动；另一端随着活动轴跟着加力杆施加的扭矩随之扭转；另一端弹簧扭矩测量只需要将弹簧取下来，调换下弹簧在工装上的安装方向即可。
16.本实用新型通过带水平仪功能手机，进行扭矩测试过程中的角度测量，整个工装采用普通钢材即可，结构紧凑、安装灵活等优点。
17.本实用新型中工装套筒和外套筒设计为圆筒形式，能够有效保证弹簧的对中性，确保扭矩加载的准确性。表1为某弹簧扭矩设计值与本实例实测值对比：
18.表1角度
‑
扭矩对应表
19.角度(单位：
°
)扭矩设计值(单位：nm)实测值(单位：nm)0002540
±
4424064
±
464
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1是本实用新型实施例提供的弹簧扭矩试验工装夹具结构示意图。
22.图中：1、加力杆；2、扭矩传感器；3、底座；4、工装套筒；5、固定支承；6、外套筒；7、固定轴；8、弹簧试验件；9、带水平仪的手机；10、垫块；11、活动轴。
具体实施方式
23.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
24.针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种弹簧扭矩试验工装夹具，下面结合附图对本实用新型作详细的描述。
25.如图1所示，本实用新型实施例提供的弹簧扭矩试验工装夹具中扭矩传感器2设置有滑槽，加力杆1通过滑槽与扭矩传感器相连，扭转传感器2固定在底座3，扭转传感器2通过螺栓与工装套筒4连接；工装套筒4通过活动轴11与弹簧试验件8一端部连接，弹簧试验件8另一端通过固定轴7与固定支承5连接。固定支撑5与外套筒6之间通过焊接相连，外套筒6通过固定轴7将弹簧与底座固定；工装套筒4上固定有垫块，带水平仪的手机9通过胶带或者其他粘接方式与垫块固定一起。
26.本实用新型的工作原理为：加力杆1通过扭转传感器2中的滑槽进行施加扭矩，扭矩传感器2与工装套筒4通过螺栓固定相连，底座3通过螺栓与地板相连，固定在地板上。工装套装4与弹簧试验件8之间通过活动轴11相连，将弹簧与工装相连起来，随着扭矩扳手所施加的扭矩而发生加进去，同时带水平仪的手机9也随着转动，并显示转动角度，当转动角度达到时，查看扭矩传感器2上的显示数值，并与设计值进行对比。固定支撑5与外套筒6之间通过焊接相连。外套筒6通过固定轴7将弹簧与底座固定。垫块10固定在工装套筒4上，带水平仪的手机9通过胶带或者其他粘接到垫块上。
27.在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。