一种具有角度调节功能和高度调节功能的实验夹具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于汽车试验夹具技术领域，具体涉及一种具有角度调节功能和高度调节功能的实验夹具。
【背景技术】
[0002]在汽车领域中，强度和耐久的台架试验是非常重要的一个环节，根据结构形式的不同台架试验又可以分为整车台架试验和零部件台架试验，对于整车台架试验来说主要包括4立柱、12通道和24通道试验等等，这些实验的装置一般都不需要试验工程师自己设计因为整个试验台里面已经包括，比如MTS的24通道试验机，无需自己设计夹具。
[0003]对于零部件台架试验恰恰相反，很多时候一些小的结构试验比如摆臂、安装支架等等根据不同的要求都需要自己设计夹具装置来进行固定试验，可以说夹具的装配和设计是零部件试验非常重要的一个环节，如何根据不同的需求设计好相应的夹具装置一直是相关人员研究的重要的一个方向。举个例子一个控制臂屈曲试验，夹具装配的时间占了整个试验过程的80%，可以说好的夹具可以明显的节省时间提升试验精度，通用性比较好的夹具也可以很明显的节约成本。对于那些只需要加载一个方向的试验在目前的实验台上很容易实现，只需要将结构通过夹具固定，并用金属压板和螺栓固定到试验台即可，由于工况单一只需要一次装配即可，而对于一些特别的结构和特殊的试验规范要求常常需要在一个结构上加载几个方向的载荷比如扭梁形式的后悬架安装支架结构，承受着Fx、Fy、Fz三个方向的载荷，三个方向载荷都需要分别加载，由于目前试验室中加载力的液压缸装置体积较大是很难调节位置的，如果想完成试验只能在每次试验开始之前调节安装支架和整个夹具结构的方向，每个方向的加载方案必须进行一次装配和一次拆卸，那么三个方向的载荷需要进行三次装配和三次拆卸，费事费力效率不高，特别的如果试验还需要加载特定的角度，比如说结构的受力方向是60°，那么普通的试验夹具是无法测量角度的，只能借助一些辅助工具来进行测量确定角度，即便是应用辅助工具由于旋转点很难确定并且很难保证不动所以精度也无法能够保证，对于高度调节的需求亦是如此。
【发明内容】
[0004]为了解决上述存在的技术问题，本发明设计了一种具有角度调节功能和高度调节功能的实验夹具。
[0005]为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案:
一种具有角度调节功能和高度调节功能的实验夹具，其特征在于:包括固定盘、连接螺栓和夹具主体(4)，待实验结构安装在固定盘上，固定盘通过连接螺栓和夹具主体(4)连接；固定盘、连接螺栓和夹具主体(4)之间依次螺接，通过螺接的上下运动以及旋转运动可调整固定盘上待实验结构相对夹具主体(4)的角度和高度。
[0006]进一步，固定盘通过连接螺栓和夹具主体(4)连接，连接处用紧固螺母紧固。
[0007]进一步，还包括角度指针(3)，角度指针(3)设置在固定盘上以与夹具主体(4)上的角度刻度线配合工作。
[0008]进一步，角度指针(3 )上还设置有高度刻度线(31)。
[0009]进一步，固定盘是一方形盘(1 )，方形盘(1)上部是方形结构并在方形结构上设置有纵横交错的滑道(11)，滑道(11)上设置有固定结构以固定待实验结构，方形盘(1)的下部设置有连接柱(14)，连接柱(14)上开有螺纹结构以与连接螺栓配合工作。
[0010]进一步，方形盘(1)上部的方形结构是方形钢板。
[0011]进一步，固定结构包括若干滑动螺栓(12)和若干夹片(13)，滑动螺栓(12)和夹片
(13)—一对应配合工作以固定待实验结构；滑动螺栓(12)可沿着滑道(11)滑动以调整其位置。
[0012]进一步，夹片(13)是一矩形块状结构，中间加工有长形通孔。
[0013]进一步，夹具主体(4)包括上板(41)和底板(42)，底板(42)上设置有若干立柱(421)以与上板(41)连接，从而使得上板(41)和底板(42 )之间形成一容纳空间；上板(41)中间开有过孔(411)，过孔(411)设置有内螺纹结构，连接螺栓从上板(41)底端穿过过孔(411)后与方形盘(1)的连接柱(14)螺接。
[0014]进一步，角度刻度线设置在上板(41)上表面上。
[0015]进一步，上板(41)上加工有若干安装孔(413)，安装孔(413)与立柱(421)——对应，立柱(421)上开有螺纹孔(423 )，安装螺栓(7 )穿过安装孔(413)拧入立柱(421)上的螺纹孔(423 )从而将上板(41)和底板(42 )固连在一起。
[0016]进一步，底板(42 )还加工有连接孔(422 )以便于将夹具主体(4 )安装在试验台上。
[0017]进一步，连接螺栓是空心螺栓(2)，空心螺栓(2)的外圆柱面上和内圆柱面上均加工有螺纹结构以与夹具主体(4)和固定盘螺接。
[0018]进一步，方形盘(1)下部的连接柱(14)上开有外螺纹结构以与空心螺栓(2)内圆柱面上的螺纹结构配合工作；上板(41)上过孔(411)的内螺纹结构与空心螺栓(2)的外圆柱面上的螺纹结构配合工作；过孔(411)两端的空心螺栓(2)上分别设置有第二紧固螺母
(6)，连接柱(14)与空心螺栓(2)的连接处设置有第一紧固螺母(5)。
[0019]进一步，角度指针(3 )与方形盘(1)、方形盘(1)与空心螺栓(2 )、空心螺栓(2 )与夹具主体(4)之间均可拆卸。
[0020]本发明采用可旋转的方形钢板固定住待试验结构，方形钢板也即方形盘与夹具主体采用螺栓连接，故可以相对旋转，并通过上下两个螺母可将方形盘固定到任意位置。夹具主体上附有测量角度的刻度线，待实验结构随方形盘旋转后可根据角度指针所对应的角度刻度线位置很方便的知道待实验结构转过的任意角度。方形盘与夹具主体之间由于通过一个空心螺栓连接，通过螺接的上下运动可实现方形盘不同高度的要求，空心螺栓与夹具主体之间也可以进行高度调节并通过紧固螺母进行固定，也就是说方形盘和空心螺栓的连接处、空心螺栓和夹具主体的连接处，两个部位均可以进行伸缩运动，这样在满足整体高度的要求同时也不至于将夹具的整体高度设计的过高，节约成本的同时也会使整体结构用起来更加便携。方形盘上设计成滑道结构，这样固定螺栓就可以在方形盘上滑动，应用范围大大增加，不同尺寸的结构在一定的范围内均可以固定到方形盘上，根据结构大小的不同可以通过一种特殊的夹片进行固定，夹片与方形盘之间通过滑动螺栓固定，整体结构较稳定。角度指针与方形盘、方形盘与空心螺栓、空心螺栓与夹具主体之间均可拆卸，方便运输，均采用螺栓固定操作简便。在使用过程中首先将结构安装在夹具上调整好与加载装置(液压缸)的位置，为了方便可以将此时角度调整到零刻度上，然后旋转至所需要的角度，紧固所有的螺栓夹具装配完成。
[0021]该具有角度调节功能和高度调节功能的实验夹具具有以下有益效果:
(1)本发明中的夹具对于角度和高度都可进行调节并且直接测量，对于零部件试验来说提供了非常便利的条件，在时间上成本上都较传统的夹具有明显提升，特别的本夹具因为采用了滑道固定形式，通过滑动螺栓与夹板固定结构因此通用性非常好，一般的安装支架、后拖曳臂和上摆臂均可应用。
[0022](2)本发明的夹具形式不再依赖外界辅助工具进行高度和角度的测量，现有技术中由于夹具本身结构的形式不规则会导致用外界工具进行测量时产生较大的误差使试验精度降低，本发明很好的避免了类似误差的产生，提升了试验精度。
[0023](3)本发明所提供的夹具结构操作简单，效果明显，成本较低，因为是机械式结构生产上易于实现并且不容易破损，夹具所有结构都是通过螺栓固定，这样整个夹具都可以进行拆卸，节省空间，即便是在小的实验室内放置也比较方便。
【附图说明】
[0024]图1:本发明具有角度调节功能和高度调节功能的实验夹具的结构示意图；
图2:本发明中方形盘的主视图；
图3:本发明中夹片的结构示意图；
图4:本发明中方形盘滑道的结构示意图；
图5:本发明中空心螺栓的结构示意图；
图6:本发明中角度指针的结构示意图；
图7:本发明中夹具主体上板的主视图；
图8:本发明中夹具主体上板的俯视图；
图9:本发明中夹具主体底板的主视图。
[0025]附图标记说明:
1 一方形盘；11 一滑道；12—滑动螺栓；13—夹片；14一连接柱；2—空心螺栓；3—角度指针；31—尚度刻度线；4一夹具主体；41一上板；411一过孔；412—角度刻度线；413—安装孔；42—底板；421—立柱；422—连接孔；423—罗纹孔；5—第一紧固螺母；6—第二紧固螺母；7—安装螺栓。<