质量特性测量装置的制作方法

本发明属于测量设备，特别是涉及一种质量特性测量装置。

背景技术：

1、产品的质量特性包括其质量、质心及转动惯量，是影响产品飞行稳定性的重要参数。产品的质量特性参数需要依靠专用的装置进行测量，以取得更高的测量精度。

2、例如申请公布号为cn109163845a、申请公布日为2019年1月8日的中国发明专利申请公开了一种基于刀口支撑的中心扭杆式物体质心与转动惯量测量机构。该中心扭杆式物体质心与转动惯量测量机构包括通过轴系基座竖直安装在测试台上兼具扭杆功能的旋转轴系，安装在旋转轴系顶部的旋转托盘；用于驱动旋转轴系转动的动力机构设置在测试台下方的机座腔体内，用于驱动旋转轴系转动的动力机构包括电机减速机、联轴器、被动齿轮、主动齿轮组成的齿轮副、电机机座ⅰ；用于驱动旋转托盘摆动的机构采用由凸轮状拨杆和驱动挡块组成的拨动机构来实现，驱动挡块安装在旋转托盘底面上；凸轮状拨杆通过联轴器、电机减速机、电机机座ⅱ安装在测试台上。

3、上述技术方案进行转动惯量测量时，由轴系电机减速机，通过被动齿轮、主动齿轮、组成的齿轮副约束旋转轴系的下端，拨动电机减速机通过凸轮状拨杆、挡块带动旋转托盘转动一个预设的初始角度，然后凸轮状拨杆、挡块脱开，旋转托盘由扭摆的轴系带动做圆周摆动，通过测量摆动周期进行转动惯量测量。

4、上述技术方案依靠轴系电机减速机自带的制动使旋转轴系的下端被固定，电机减速机通常采用抱闸式的制动结构，在旋转托盘做圆周摆动的过程中，旋转托盘的旋转方向改变时将会产生较大的冲击力，电机减速机的制动结构难以对旋转轴系进行有效的制动，容易影响转动惯量测量的准确性。并且电机减速机和旋转轴系之间通过齿轮副进行传动，因此旋转轴系的扭杆所受力为偏向力，由于扭杆具有较好的弹性，因此扭杆在偏向力的作用下容易弯曲，导致扭杆的稳定性不足。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种质量特性测量装置，以解决现有技术中使用电机减速机的制动结构固定旋转轴系的下端不够牢固而影响转动惯量测量准确性、以及电机减速机和旋转轴系之间通过齿轮副进行传动使旋转轴系的扭杆所受力为偏向力导致稳定性不足的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明所提供的质量特性测量装置的技术方案是：

3、质量特性测量装置，包括机座和竖向安装在机座上的扭杆组件，还包括转动设置在机座上且与扭杆组件传动连接的旋转盘、用于驱动扭杆组件及旋转盘转动的驱动机构，扭杆组件包括扭转杆，机座上还另外设置有止转机构，止转机构包括设置在扭转杆的下端的止转面、至少两个用于靠近止转面后与止转面止转配合的配合件以及用于驱动配合件靠近或远离止转面的止转驱动装置。

4、有益效果是：上述技术方案是对现有技术的进一步改进。上述技术方案利用配合件上止转配合面与止转块上止转面的止转配合，保证扭转杆下端部的有效固定，相较于现有技术中电机减速机中抱闸式的制动结构，上述技术方案能够防止扭转杆在往复的扭转作用下扭转杆的下端发生转动，保证了转动惯量测量的准确性。并且由于上述技术方案中配合件设置有至少两个，因此止转块所受力可相互平衡，避免止转块受到偏向作用力，保证止转块的稳定性。

5、作为进一步地改进，扭转杆包括主杆体和固定安装在主杆体下端的止转块，止转面设置在止转块上。

6、有益效果是：止转块方便加工出止转面，并且止转块能够有较大的尺寸，方便配合件靠近止转面后与止转面止转配合，避免配合件之间相互干涉。

7、作为进一步地改进，止转块与配合件中的一个上成型有至少一个止转凸起，另一个上成型有用于与止转凸起一一对应的止转凹槽，止转凸起的侧壁构成止转面，止转凹槽的内壁构成止转配合面。

8、有益效果是：止转凸起与止转凹槽的配合能够增强配合件对止转块的止转效果。

9、作为进一步地改进，止转凸起和止转凹槽的形状均为等腰梯形。

10、有益效果是：等腰梯形的止转凸起能够更方便地嵌入到止转凹槽内，止转块与配合件有角度偏差时，止转凸起与止转凹槽也能够相互嵌合。

11、作为进一步地改进，止转驱动装置包括止转座，止转座上设置有导轨以及与导轨导向配合的两个滑动座，配合件设有两个且分别固定安装在两个滑动座上，止转驱动装置还包括转动设置在止转座上的双向螺纹杆和用于驱动双向螺纹杆转动的止转电机，滑动座分别与双向螺纹杆上螺纹旋向相反的两段螺纹配合。

12、有益效果是：止转电机能够驱动双向螺纹杆转动，双向螺纹杆转动的过程中，两个滑动座将会同时相互靠近或者远离。两个滑动座相互靠近时，配合件与止转块实现止转配合；两个滑动座相互远离后，止转块被释放，扭转杆的下端能够自由转动。上述技术方案使用一个止转电机便能够同时控制两个配合件的运动，控制方便，并且滑动座与双向螺纹杆之间还能够形成自锁，保证该止转机构的可靠性。

13、作为进一步地改进，双向螺纹杆远离止转电机的一端设有手动旋转端，手动旋转端上成型有至少一个旋拧面。

14、有益效果是：手动旋拧段可以便于操作人员使用扳手等工具进行手动操作从而旋转双向螺纹杆，以便于应对止转电机故障等特殊情况。作为进一步地改进，所述扭杆组件还包括与机座转动配合的传动主轴，扭转杆与传动主轴的下端固定连接，传动主轴的上端与旋转盘止转连接，传动主轴的下端与驱动机构传动连接。

15、作为进一步地改进，所述扭杆组件还包括与机座转动配合的传动主轴，扭转杆与传动主轴的下端固定连接，传动主轴的上端与旋转盘止转连接，传动主轴的下端与驱动机构传动连接。

16、有益效果是：扭转杆具有较好的弹性，其扭转过程中，除了两端外其余的部分都将会发生形变，若直接将驱动机构设置在扭转杆的中部，则驱动机构会干扰扭转杆的正常扭转使测量结果不准确。上述技术方案利用传动主轴可以直接驱动扭转杆的上端或者旋转盘转动，还能够提高结构的紧凑性。

17、作为进一步地改进，驱动机构包括驱动安装座，驱动安装座上转动设置有通过传动带传动连接的主动带轮和减速带轮，驱动安装座上固定设置有与主动带轮传动连接的驱动电机，减速带轮与传动主轴传动连接。

18、有益效果是：传动带在传动的过程中，还能够吸收驱动电机的振动，保证防止驱动电机的振动对测量结果产生影响。

19、作为进一步地改进，减速带轮位于传动主轴的下方，减速带轮的中心贯穿设置有供扭转杆穿过的通过孔，减速带轮与传动主轴通过主轴联轴器连接。

20、有益效果是：上述技术方案中，减速带轮与传动主轴通过主轴联轴器连接后，可以使传动主轴的受力均匀，防止传动主轴在偏向力的作用下发生偏斜。另外为了保证扭转杆能够具有较大的扭转角度，需要使扭转杆保持足够的长度。上述技术方案能够利用减速带轮中心的通过孔来对扭转杆进行限位，保证扭转杆在发生扭转的过程中扭转杆整体均能够得到限位，避免扭转杆失稳弯曲。

21、作为进一步地改进，主轴联轴器包括联轴器盘，联轴器盘与减速带轮轴止转连接，联轴器盘与传动主轴中的一个上沿周向开设有至少一个传动孔，另一个上固定设置有至少一个与对应传动孔插接配合的传动棒销。

22、有益效果是：上述技术方案中，传动棒销可以传递扭力，传动棒销能够相对联轴器盘发生轴向的移动，以消除轴向的振动及轴向的装配误差。