用于静重式微小力值标准装置的刀口万向节的制作方法

本发明涉及力值测量领域，具体地，涉及一种用于静重式微小力值标准装置的刀口万向节。

背景技术：

万向节是力标准机的重要组成部分，在进行拉向力传感器力值测量时,可以确保传感器受力轴线与重力轴线的一致。传统的力标准机万向节，一般由关节轴承作为支撑源，结构较复杂，占用空间大，摩擦力大。为了适应微小力值复现的要求，减小拉向力测量的不确定度，必须改进万向节的结构，改善其同轴调整效果。

因此有必要研发一种摩擦力小、准确度高、空间位置小的用于静重式微小力值标准装置的刀口万向节。

技术实现要素：

本发明提出了一种用于静重式微小力值标准装置的刀口万向节，可以在一定角度内摆动；同时在摆动过程中为刀刃线接触，摩擦力小，适用于静重式微小力标准装置这种受力小、准确度高、空间位置小的使用场合，解决了拉向力传感器受力轴线与重力轴线同轴调整的问题。

为了实现上述目的，本发明提出了一种用于静重式微小力值标准装置的刀口万向节，包括：

十字头，所述十字头的上部开设有第一通槽，所述十字头的下部开设有第二通槽；

第一刀口，所述第一刀口不易损伤、变形，设置于所述第一通槽，两端伸出所述第一通槽；

第二刀口，所述第二刀口不易损伤、变形，设置于所述第二通槽，两端伸出所述第二通槽；

万向节座，所述万向节座与所述第一刀口的两端连接，用于将所述刀口万向节固定在所述静重式微小力值标准装置上，所述万向节座能够以所述第一刀口为轴心摆动；

万向节拉头，所述万向节拉头与所述第二刀口的两端连接，所述万向节拉头能够以所述第二刀口为轴心摆动。

优选地，所述万向节座两侧开设有万向节座通槽，所述万向节座通过所述万向节座通槽连接于所述第一刀口的两端连接。

优选地，所述万向节座通槽的截面为等腰三角形，所述万向节座通槽的截面等腰三角形的顶角朝向所述万向节座。

优选地，所述万向节座通槽的截面等腰三角形的顶角为55°-80°。

优选地，所述第一刀口的截面为等腰三角形，所述第一刀口的截面等腰三角形的顶角小于所述万向节座通槽的截面等腰三角形的顶角，所述第一刀口的截面等腰三角形的顶角朝向与所述万向节座通槽的截面等腰三角形的顶角朝向一致。

优选地，所述万向节拉头两侧开设有万向节拉头通槽，所述万向节拉头通过所述万向节拉头通槽连接于所述第二刀口的两端连接。

优选地，所述万向节拉头通槽的截面为等腰三角形，所述万向节拉头通槽的截面等腰三角形的顶角朝向所述万向节拉头。

优选地，所述万向节拉头通槽的截面等腰三角形的顶角为55°-80°。

优选地，所述第二刀口的截面为等腰三角形，所述第二刀口的截面等腰三角形的顶角小于所述万向节拉头通槽的截面等腰三角形的顶角，所述第二刀口的截面等腰三角形的顶角朝向与所万向节拉头通槽的截面等腰三角形的顶角朝向一致。

优选地，所述万向节拉头开设有螺纹孔，用于连接拉向力传感器。

本发明的有益效果在于：通过万向节座固定刀口万向节，通过十字头、第一刀口及第二刀口的设置使刀口万向节可以在一定角度内摆动，同时因为摆动时为刀刃线接触，摩擦力小，同时解决了拉向力传感器受力轴线与重力轴线同轴调整的问题，通过万向节拉头连接用于测量拉向力的拉头。

本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。

图1示出了根据本发明的一个实施例的静重式微小力值标准装置的刀口万向节的使用状态主视图。

图2示出了根据本发明的一个实施例的静重式微小力值标准装置的刀口万向节的使用状态左视图。

图3示出了根据本发明的一个实施例的静重式微小力值标准装置的刀口万向节的第一刀口及第二刀口与十字节连接图。

图4a-4b分布示出了根据本发明的一个实施例的静重式微小力值标准装置的第一刀口的左视图及主视图。

附图标记说明：

1、万向节拉头；2、第一刀口；3、十字头；4、万向节座；5、第二刀口。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明。虽然附图中显示了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

根据本发明的一种用于静重式微小力值标准装置的刀口万向节，包括：

十字头，十字头的上部开设有第一通槽，十字头的下部开设有第二通槽；

第一刀口，第一刀口，设置于第一通槽，两端伸出第一通槽；

第二刀口，第二刀口，设置于第二通槽，两端伸出第二通槽；

万向节座，万向节座与第一刀口的两端连接，用于将刀口万向节固定在静重式微小力值标准装置上，万向节座能够以第一刀口为轴心摆动；

万向节拉头，万向节拉头与第二刀口的两端连接，万向节拉头能够以第二刀口为轴心摆动。

具体地，通过万向节座固定刀口万向节，通过十字头、第一刀口及第二刀口的设置使刀口万向节摩擦力小，可以在一定角度内摆动，解决了拉向力传感器受力轴线与重力轴线同轴调整的问题，通过万向节拉头连接用于测量拉向力的拉头。

具体地，第一通槽与第一刀口的形状相配合，第二通槽与第二刀口的形状相配合，第一刀口与第二刀口的形状相同

具体地，万向节座与第一刀口的两端连接，与十字头连接成为一个整体；万向节拉头与第二刀口的两端连接，与十字头连接成为一个整体，进而使第一刀口、第二刀口、万向节座、万向节拉头及十字头连接成一个整体。

更优选地，第一通槽的中心线垂直于第二通槽的中心线。第一通槽与第二通槽布置方向相垂直，使万向节座与万向节拉头能各朝两个方向摆动，便于万向节座、万向节拉头与重力轴线同轴调整。

更优选地，第一刀口及第二刀口由白钢材料制成。采用白钢材料制成的第一刀口及第二刀口不易变形、损伤，耐磨性更佳。

更优选地，万向节座由钛合金制成，万向节拉头由钛合金材料制成，既保证了强度又减轻了装置的总重量。

在一个示例中，万向节座两侧开设有万向节座通槽，万向节座通过万向节座通槽连接于第一刀口的两端连接。

具体地，万向节座底部开设通槽套设于第一刀口的两端。

在一个示例中，万向节座通槽的截面为等腰三角形，万向节座通槽的截面等腰三角形的顶角朝向万向节座。

在一个示例中，万向节座通槽的截面等腰三角形的顶角为55°-80°。

在一个示例中，第一刀口的刀刃截面为等腰三角形，第一刀口的刀刃截面等腰三角形的顶角小于万向节座通槽的截面等腰三角形的顶角，第一刀口的截面等腰三角形的顶角朝向与万向节座通槽的截面等腰三角形的顶角朝向一致。

在一个示例中，万向节拉头两侧开设有万向节拉头通槽，万向节拉头通过万向节拉头通槽连接于第二刀口的两端连接。

具体地，万向节拉头为圆柱形，顶部开设万向节拉头通槽，通过万向节拉头通槽套设于第二刀口的两端，使刀口万向节连接成一个整体

在一个示例中，万向节拉头通槽的截面为等腰三角形，万向节拉头通槽的截面等腰三角形的顶角朝向万向节拉头。

在一个示例中，万向节拉头通槽的截面等腰三角形顶角为55°-80°。

更优选地，万向节拉头通槽的截面等腰三角形的顶角为60°。

在一个示例中，第二刀口的刀刃截面为等腰三角形，第二刀口的刀刃截面等腰三角形的顶角小于万向节拉头通槽的截面等腰三角形的顶角，第二刀口的刀刃截面等腰三角形的顶角朝向与所万向节拉头通槽的截面等腰三角形的顶角朝向一致。

更优选地，第二刀口的刀刃截面等腰三角形的顶角为40°。

具体地，第一刀口与第二刀口分别安装在十字头的第一通槽及第二通槽内，第一刀口与第二刀口伸出部分分别安装在万向节座及万向节拉头的万向节座通槽及万向节拉头通槽内，由于万向节座通槽及万向节拉头通槽的截面大于第一刀口与第二刀口的截面，通过这样的设置使万向节座相对于十字头能够发生摆动，使万向节拉头相对十字头能够发生摆动，同时摆动时为刀刃线接触，进而实现了减少摩擦力的同时使万向节拉头能够在一定角度内摆动，解决了拉向力传感器受力轴线与重力轴线同轴调整的问题，通过万向节拉头连接用于测量拉向力的拉头。

在一个示例中，万向节拉头开设有螺纹孔，用于连接拉向力传感器。

实施例1：

图1示出了根据本发明的一个实施例的静重式微小力值标准装置的刀口万向节的使用状态主视图。图2示出了根据本发明的一个实施例的静重式微小力值标准装置的刀口万向节的使用状态左视图。图3示出了根据本发明的一个实施例的静重式微小力值标准装置的刀口万向节的第一刀口及第二刀口与十字节连接图。图4a-4b分布示出了根据本发明的一个实施例的静重式微小力值标准装置的第一刀口的左视图及主视图。

如图1、2、3、4a及4b所示，该用于静重式微小力值标准装置的刀口万向节，包括：万向节拉头1、第一刀口2、十字头3、万向节座4、第二刀口5。十字头3顶部开设有第一通槽，第一刀口2设置在第一通槽内，两端伸出十字头3，第一刀口2的截面为等腰三角形，顶角为40°，第一通槽的形状与第一刀口2的形状相配合；十字头3下部开设有第二通槽，第二刀口5设置在第二通槽内，两端伸出十字头3，第二刀口5的截面为等腰三角形，顶角为40°，第二通槽的形状与第二刀口5的形状相配合；万向节座4底部两侧对称开设有万向节座通槽，万向节座通槽的截面为等腰三角形，顶角为60°，万向节座4通过万向节通槽套设在第一刀口2的两端，万向节座4能够相对于十字头3发生转动；万向节拉头1为圆柱形顶部两侧对称开设有万向节拉头通槽，万向节拉头1通过万向节拉头通槽套设于第二刀口5的两侧，万向节拉头1能够相对于十字头3转动。

其中，万向节拉头1开设有螺纹孔，用于连接拉向力传感器。

其中，第一通槽的中心线垂直于第二通槽的中心线。

其中，第一刀口2与第二刀口5形状相同。

其中，第一刀口2及第二刀口5由白钢材料制成。

其中，万向节座4由钛合金材料制成。

使用时，将两个用于静重式微小力值标准装置的刀口万向节通过万向节座4分别固定在静重式微小力值标准装置的加荷框架下横梁及静重式微小力值标准装置的升降工作台底部，构成拉力试验空间，通过万向节拉头1连接被测拉向力传感器，具体地，通过十字头3与第一刀口2及十字头与第二刀口5的连接关系使万向节拉头1相对于加荷框架能够以一定角度摆动，同时摩擦力较小，进而确保传感器受力轴线与重力轴线的一致。

本发明的用于静重式微小力值标准装置的刀口万向节适用于高准确度微小拉向力值的测量，解决了拉向力传感器受力轴线与重力轴线同轴调整的问题。

本领域技术人员应理解，上面对本发明的实施例的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施例的有益效果，并不意在将本发明的实施例限制于所给出的任何示例。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。