一种大吨位电子万能试验机的制作方法

本实用新型涉及电子万能试验机的技术领域，尤其是涉及一种大吨位电子万能试验机。

背景技术：

目前电子万能试验机主要通过计算机系统连接控制器，经调速系统控制伺服电机转动，经减速系统减速后通过精密丝杆副带动移动横梁上升、下降，完成试样的拉伸、压缩、弯曲、剪切等多种力学性能实验，电子万能试验机广泛应用于各种金属、非金属、复合材料、医药、食品等行业进行性能指标的测试。

公告号为cn206945420u，公开日为20180130的中国实用新型公开了一种电子万能试验机，包括底座、固设于所述底座一端的固定柱、固设于所述固定柱上的上横梁、与所述固定柱活动连接的移动横梁、贯穿所述移动横梁的光杆以及贯穿所述移动横梁的丝杆，还包括动力装置、控制装置以及显示装置，所述动力装置与所述丝杆传动连接，所述控制装置与所述动力装置电连接，所述显示装置与所述控制装置电连接，所述底座内设置有传动机构，所述动力装置包括伺服电机与减速器，所述伺服电机与控制装置电连接，所述减速器一端套设于伺服电机的输出轴上，另一端与传动机构传动连接，所述传动机构远离减速器的一端与丝杆传动连接。通过伺服电机带动减速器转动，然后减速器通过传动机构带动丝杆运动，进而控制移动横梁的移动。通过伺服电机的正转或反转，即可控制移动横梁的移动方向，通过计算伺服电机的转动圈数、减速器的减速比、传动机构的传动比以及丝杆的导程即可计算出移动横梁的位移量，同时，显示装置可以实时的将移动横梁的移动方向以及移动位移量进行实时的显示，方便操作者进行相应的操作。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：当电子万能试验机在需要检测大吨位试验力值时，传动机构传递到丝杆上的扭矩往往达到几千牛米，此时丝杆端部承受的径向力会达到几万牛顿，从而就会使得丝杠严重时发生断裂，从而导致移动横梁的无法工作，电子万能试验机无法平稳运行。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种运行平稳可靠的大吨位电子万能试验机。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种大吨位电子万能试验机，包括机架、竖直滑移连接于机架上的移动横梁和设置于机架底端的传动装置，所述机架下端固定连接有固定横梁，所述固定横梁内开设有空腔，所述传动装置包括第一电机和第一同步带，所述第一电机竖直固定连接于空腔下壁，所述第一电机的输出轴同轴固定连接有第一齿带轮，所述机架底端的两端均转动连接有竖直的滚珠丝杠，所述移动横梁的两端分别与两个滚珠丝杠螺纹连接，两个所述滚珠丝杠上均同轴固定连接有第二齿带轮，所述第一同步带均与第一齿带轮和第二齿带轮啮合。

通过采用上述技术方案，当将试样放置于固定横梁上时，启动第一电机，第一电机会带动第一齿带轮的转动，第一齿带轮的转动会通过第一同步带带动第二齿带轮的转动，从而使得滚珠丝杠转动，从而使得移动横梁下降，移动横梁上的夹具对试样进行挤压，从而可以进行试样的力学性能检测。由于第一同步带传动时，其传动比准确，结构紧凑并且对轴的作用力小，因此减小了滚珠丝杠断裂的可能，从而可以使得电子万能试验机平稳运行。

进一步的：所述机架的底端固定连接有竖直的滑轨，所述移动横梁上固定连接有滚轮，所述滚轮竖直滑移于滑轨内。

通过采用上述技术方案，设置滑轨和滚轮的目的是，对移动横梁的移动起到导向作用，并且进一步减小滚珠丝杠的断裂。

进一步的：空腔下壁转动连接有张紧轮，所述张紧轮抵接于第一同步带上。

通过采用上述技术方案，设置张紧轮的目的是，对第一同步带起到张紧作用，使得同步带传动效率提高。

进一步的：所述传动装置包括第二电机、边缘齿轮和第二同步带，所述第二电机竖直固定连接于空腔的下壁，所述第二电机的输出轴上同轴固定连接有太阳齿轮，所述边缘齿轮有多个且均与太阳齿轮啮合，多个所述边缘齿轮均转动连接于空腔下壁，空腔下壁转动连接有齿圈，所述齿圈均与多个边缘齿轮啮合，所述边缘齿轮的直径小于太阳齿轮和齿圈的直径，所述齿圈的周向固定连接有两个环形的齿条，两个所述齿条上下设置，所述机架两端的滚珠丝杠上均同轴固定连接有同步带轮，所述第二同步带有两个，两个所述第二同步带分别与两个齿条的啮合，然后分别与两个同步带轮啮合。

通过采用上述技术方案，启动第二电机，第二电机会带动太阳齿轮的转动，太阳齿轮带动边缘齿轮的转动，边缘齿轮带动齿圈的转动，从而使得齿圈通过两个第二同步带分别带动两个同步带轮的转动，从而使得滚珠丝杠转动，从而使得其上的移动横梁移动，由于边缘齿轮的直径小于齿圈的直径，所以当边缘齿轮带动齿圈转动时，会起到减速的作用，从而使得电子万能试验机可以平稳运行。

进一步的：空腔下壁的两端均滑移连接有调节轮，所述调节轮的滑移方向与移动横梁的长度方向垂直，所述调节轮相对于机架转动连接且与第二同步带抵接。

通过采用上述技术方案，调节轮对第二同步带起到张紧的作用，使得第二同步带的传动效率更高。

进一步的：空腔下壁两端均开设有沿移动横梁宽度方向的滑槽，滑槽内水平滑动连接有滑块，所述滑块上通过转轴转动连接有调节轮，滑槽内设置有水平的弹簧，所述弹簧的两端分别与滑槽的内侧壁和滑块固定连接，所述弹簧的初始状态呈压缩状态。

通过采用上述技术方案，当调节轮与第二同步带抵接后，弹簧处于压缩状态。由于第二同步带使用时间长后会变松弛，所以调节轮不受阻挡时，弹簧的弹力会带动滑块的滑移，从而使得调节轮可以一直抵紧于第二同步带上，使得第二同步带始终处于张紧的状态。

进一步的：滑槽的内侧壁固定连接有水平的伸缩杆，所述弹簧套设于伸缩杆上，所述伸缩杆靠近滑块的一端与滑块固定连接。

通过采用上述技术方案，设置伸缩杆的目的是，对弹簧的拉伸和收缩起到导向作用，避免弹簧拉伸或收缩时发生弯曲，从而影响滑块的滑移。

进一步的：空腔的上下内壁上分别开设有环形的凹槽和限位槽，所述凹槽和限位槽的底壁均均匀镶嵌有多个滚珠，所述齿圈的上下端面均与滚珠抵触。

通过采用上述技术方案，设置凹槽和限位槽的目的是，对齿圈进行限位，当边缘齿轮转动时，齿圈会在滚珠的支撑下转动，并且减小齿圈转动时的摩擦力。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.设置第一同步带、第一齿带轮和第二齿带轮的目的是，当将试样放置于固定横梁上时，启动第一电机，第一电机会带动第一齿带轮的转动，第一齿带轮的转动会通过第一同步带带动第二齿带轮的转动，从而使得滚珠丝杠转动，从而使得移动横梁下降，移动横梁上的夹具对试样进行挤压，从而可以进行试样的力学性能检测。由于第一同步带传动时，其传动比准确，结构紧凑并且对轴的作用力小，因此减小了滚珠丝杠断裂的可能，从而可以使得电子万能试验机平稳运行；

2.设置调节轮的目的是，调节轮对第二同步带起到张紧的作用，使得第二同步带的传动效率更高；

3.设置滑块和弹簧的目的是，当调节轮与第二同步带抵接后，弹簧处于压缩状态。由于第二同步带使用时间长后会变松弛，所以调节轮不受阻挡时，弹簧的弹力会带动滑块的滑移，从而使得调节轮可以一直抵紧于第二同步带上，使得第二同步带始终处于张紧的状态。

附图说明

图1是本实施例的整体结构示意图；

图2是图1中a的放大结构示意图；

图3是滚轮的结构示意图；

图4是实施例2中的整体结构示意图；

图5是图4中b的放大结构示意图；

图6是显示凹槽和限位槽的结构示意图。

附图标记：100、机架；110、固定横梁；200、移动横梁；300、传动装置；310、第一电机；320、第一同步带；330、第一齿带轮；340、第二齿带轮；350、滚珠丝杠；360、滑轨；370、滚轮；380、张紧轮；390、第二电机；391、边缘齿轮；392、第二同步带；393、太阳齿轮；394、齿圈；395、齿条；396、同步带轮；400、凹槽；410、限位槽；420、滚珠；460、滑块；462、调节轮；463、弹簧；464、伸缩杆。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1

如图1所示，为本实用新型公开的一种大吨位电子万能试验机，包括机架100、移动横梁200和传动装置300（见图2）。机架100竖直固定连接于地面上且其底端固定连接有固定横梁110，移动横梁200竖直滑移连接于机架100上，传动装置300设置于机架100的底端，用于驱动移动横梁200的移动，从而实现对放置于固定横梁110上的试样进行力学性能检测。

如图2所示，传动装置300包括第一电机310和第一同步带320，固定横梁110内开设有空腔，第一电机310竖直固定连接于空腔内，第一电机310的输出轴同轴固定连接有第一齿带轮330。机架100底端的两端均竖直转动连接有滚珠丝杠350，移动横梁200（见图1）的两端分别与两个滚珠丝杠350螺纹连接，两个滚珠丝杠350上均同轴固定连接有第二齿带轮340，第一同步带320均与第一齿带轮330和第二齿带轮340啮合。当将试样放置于固定横梁110上时，启动第一电机310，第一电机310会带动第一齿带轮330的转动，第一齿带轮330的转动会通过第一同步带320带动第二齿带轮340的转动，从而使得滚珠丝杠350转动，从而使得移动横梁200下降，移动横梁200上的夹具对试样进行挤压，从而对试样进行力学性能检测。由于第一同步带320传动时，其传动比准确，结构紧凑并且对轴的作用力小，因此减小了滚珠丝杠350断裂的可能，从而可以使得电子万能试验机平稳运行。

如图1和图3所示，机架100底端固定连接有竖直的滑轨360，移动横梁200上固定连接有滚轮370，滚轮370竖直滑移于滑轨360内。设置滑轨360和滚轮370的目的是，对移动横梁200的移动起到导向作用，并且进一步减小滚珠丝杠350的断裂的可能。

如图2所示，在固定横梁110的空腔内转动连接有张紧轮380，张紧轮380抵接于第一同步带320上。设置张紧轮380的目的是，对第一同步带320起到张紧作用，使得第一同步带320传动效率提高。

本实施例的具体工作过程：当将试样放置于固定横梁110上后，启动第一电机310，第一电机310带动第一齿带轮330的转动，第一齿带轮330的转动会通过第一同步带320带动第二齿带轮340的转动，从而使得滚珠丝杠350转动，从而使得移动横梁200下降，滚轮370沿滑轨360滑移，对移动横梁200起到导向作用，从而使得移动横梁200上的夹具对试样进行力学性能检测。由于同步带传动时，其传动比准确，结构紧凑并且对轴的作用力小，因此减小了滚珠丝杠350断裂的可能，从而可以使得电子万能试验机平稳运行。

实施例2

如图4和图5所示，一种大吨位电子万能试验机与实施例1区别在于，其传动装置300包括第二电机390、边缘齿轮391和第二同步带392，第二电机390竖直固定来接于固定横梁110的空腔内壁上，第二电机390的输出轴上同轴固定连接有太阳齿轮393。边缘齿轮391有多个且均与太阳齿轮393啮合，多个边缘齿轮391均通过转轴转动连接于空腔内壁。空腔内转动连接有齿圈394，齿圈394均与多个边缘齿轮391啮合。在齿圈394的外周向同轴固定连接有两个环形的齿条395，两个齿条395上下设置，边缘齿轮391的直径小于太阳齿轮393和齿圈394的直径。两个滚珠丝杠350均同轴固定连接有同步带轮396，第二同步带392有两个且分别与两个齿条395啮合，然后再分别与两个同步带轮396啮合。启动第二电机390，第二电机390带动太阳齿轮393的转动，太阳齿轮393带动边缘齿轮391的转动，边缘齿轮391带动齿圈394的转动，从而使得齿圈394通过两个第二同步带392分别带动两个同步带轮396的转动，从而使得滚珠丝杠350转动，从而使得其上的移动横梁200移动，由于边缘齿轮391的直径小于齿圈394的直径，所以当边缘齿轮391带动齿圈394转动时，会起到减速的作用，从而避免滚珠丝杠350高负荷运动，从而使得电子万能试验机可以平稳运行。

如图6所示，在固定横梁110空腔的上下内壁分别开设有环形的凹槽400和环形的限位槽410，凹槽400和限位槽410的底壁均均匀镶嵌有多个滚珠420（见图5），齿圈394的上下端面均与滚珠420抵触。设置凹槽400和限位槽410的目的是，两者可将齿圈394限位，当边缘齿轮391转动时，齿圈394会在滚珠420的支撑下转动，并且减小齿圈394转动时的摩擦力。

如图5所示，在固定横梁110空腔下壁两端均开设有沿移动横梁200宽度方向的滑槽，滑槽内水平滑动连接有滑块460，滑块460上设置有调节轮462，调节轮462通过转轴与滑块460转动连接，调节轮462与第二同步带392抵接。滑槽内设置有水平的弹簧463，弹簧463的两端分别与滑块460和滑槽内侧壁固定连接。当调节轮462与第二同步带392抵接后，弹簧463处于压缩状态，当第二同步带392使用时间长变松弛后，调节轮462与第二同步带392之间的抵接产生的力发生变化，从而使得滑块460受到弹簧463的弹力滑移，从而带动调节轮462可以一直抵紧于第二同步带392上，进而使得第二同步带392始终处于张紧的状态。

在滑槽内侧壁固定连接有水平的伸缩杆464，弹簧463套设于伸缩杆464上，伸缩杆464靠近滑块460的一端与滑块460固定连接。设置伸缩杆464的目的是，对弹簧463的拉伸和收缩起到导向作用，避免弹簧463拉伸或收缩时发生弯曲，从而影响滑块460的滑移。

本实施例的具体工作过程：当将试样放置于固定横梁110上后，启动第二电机390，第二电机390带动太阳齿轮393的转动，太阳齿轮393带动边缘齿轮391的转动，边缘齿轮391带动齿圈394的转动，从而使得齿圈394通过两个第二同步带392分别带动两个同步带轮396的转动，从而使得滚珠丝杠350转动，从而使得其上的移动横梁200移动，从而使得移动横梁200上的夹具对试样进行力学性能检测。由于边缘齿轮391的直径小于齿圈394的直径，所以当边缘齿轮391带动齿圈394转动时，会起到减速的作用，从而避免滚珠丝杠350高负荷运动，从而使得电子万能试验机可以平稳运行。