Стенд для измерения деформации кручения звеньев пространственных механизмов

Стенд относится к измерительной технике и может быть использован в учебных лабораториях по теоретической механике, теории механизмов и т. д. Известный стенд состоит из станины с тремя неподвижными стойками, испытуемой детали в виде коленчатого вала, жестко связанного с помощью фланца и резьбовых крепежных элементов с передней стойкой, цилиндрического удлинителя, один конец которого расположен в подшипнике средней стойки и жестко соединен с испытуемой деталью, а призма другого конца удлинителя, снабженного нагружающим устройством, расположена в призматическом пазу задней стойки. Основной недостаток этого стенда заключается в том, что он не может измерять деформацию кручения звеньев пространственных шарнирных механизмов, головки которых расположены под углом друг к другу. В предлагаемом стенде передняя стойка снабжена зажимным устройством головки исследуемого звена, а цилиндрический удлинитель снабжен планшайбой с плоскими захватами с возможностью жесткой фиксации другой головки звена с одной стороны и клеммой - с другой с возможностью жесткого соединения и разъединения с удлинителем. Это позволяет закреплять звено пространственного механизма за его головки и измерять деформацию цилиндрической части.

Стенд относится к измерительной технике и может быть использован в учебных лабораториях по теоретической механике, теории механизмов и машин, сопротивлению материалов, а также в исследовательских лабораториях заводов, НИИ и т.д.

Известен стенд для измерения деформации кручения коленчатых валов [1] (рис.1, стр.7), состоящий из станины с тремя неподвижными стойками, испытуемой детали в виде коленчатого вала, жестко связанного с помощью фланца и резьбовых крепежных элементов с передней стойкой, цилиндрического удлинителя, один конец которого расположен в подшипнике средней стойки и жестко соединен с испытуемой деталью, а призма другого конца удлинителя, снабженного нагружающим устройством, расположена в призматическом пазу задней стойки.

Основной недостаток известного стенда заключается в том, что с его помощью невозможно измерять деформацию кручения звеньев пространственных механизмов, состоящих из цилиндрической средней части с головками на концах, повернутыми друг относительно друга.

Задача, на решение которой направлена полезная модель и технический результат от ее использования, заключается в возможности измерения деформации кручения звеньев пространственных механизмов.

Технический результат достигается тем, что передняя стойка снабжена отверстием с направляющими пазами для ползуна, с которым шарнирно связан винт с воротом на конце, расположенный в резьбовом отверстии траверсы стойки, с возможностью жесткого закрепления головки исследуемого звена между стойкой и ползуном, а цилиндрический удлинитель снабжен планшайбой с плоскими захватами с возможностью жесткой фиксации другой

головки исследуемого звена с одной стороны и клеммой - с другой с возможностью жесткого соединения и разъединения с удлинителем.

Такое исполнение стенда позволяет жестко закреплять одну головку звена между ползуном и предней неподвижной стойкой, а другую головку - в захватах планшайбы, жестко связанной с удлинителем, нагружать цилиндрическую часть звена крутящим моментом и измерять при этом деформацию кручения.

На фиг.1 представлена схема стенда.

Стенд состоит из станины 1 с тремя неподвижными стойками 2, 3 и 4. Передняя стойка 2 снабжена отверстием с направляющими пазами, в которых установлен ползун 5. С ползуном шарнирно связан винт 6 с воротом 7, расположенный в резьбовом отверстии траверсы стойки 2. Передняя головка исследуемого звена 8 распложена между ползуном 5 и нижней поверхностью отверстия в стойке 2. Другая головка звена 8 зафиксирована в плоских захватах 9 планшайбы 10 с помощью резьбовых крепежных элементов, имеющей клемму 11 с другой стороны, жестко соединяющую планшайбу 10 с передним концом цилиндрического удлинителя 12. Этот конец удлинителя расположен в подшипнике средней стойки 2, а призма 13 другого конца удлинителя 12, снабженного нагружающим устройством 14, расположена в призматическом пазу задней стойки 4. На цилиндрическую часть детали 8 наклеены тензодатчики 15.

Стенд работает следующим образом.

Переднюю головку звена 8 жестко закрепляют между ползуном 5 и стойкой 2 с помощью винта 6 с воротом 7. Заднюю головку звена жестко фиксируют между плоскими захватами 9 с помощью резьбовых крепежных элементов планшайбы 10. Затем, установив призму 13 удлинителя 12 симметрично относительно призматического паза стойки 4, а рычаг 14 нагружающего устройства - в рабочее положение, с помощью клеммы 11 планшайбу 10 жестко соединяют с удлинителем 12. После этого к рычагу 14 прикрепляют грузы весом Р на плече 1, создавая крутящий момент M_kp =P1 Нм, и

измеряют деформацию кручения цилиндрической части звена 8 с помощью тензодатчиков 15 и тензометрической аппаратуры, не показанной на схеме.

Таким образом, предлагаемый стенд позволяет измерять деформацию кручения цилиндрической части звеньев пространственных механизмов в статических условиях. Эти данные необходимы для определения угловых коэффициентов жесткости упругих звеньев, используемых при исследовании колебаний и других динамических процессов в пространственных шарнирных механизмах.

ИСТОЧНИК ИНФОРМАЦИИ

1. Маркин Ю.С. Сельскохозяйственные машины вибрационного действия: Лабораторный практикум. - М.: Изд-во МСХА, 1991, 132 с.

Стенд для измерения деформации кручения звеньев пространственных механизмов, состоящий из станины с тремя неподвижными стойками, исследуемого звена, цилиндрического удлинителя, один конец которого расположен в подшипнике средней стойки и жестко соединен с исследуемым звеном, а призма другого конца удлинителя, снабженного нагружающим устройством, расположена в призматическом пазу задней стойки, отличающийся тем, что передняя стойка снабжена отверстием с направляющими пазами для ползуна, с которым шарнирно связан винт с воротом на конце, расположенный в резьбовом отверстии траверсы стойки с возможностью жесткого закрепления головки исследуемого звена между стойкой и ползуном, а цилиндрический удлинитель снабжен планшайбой с плоскими захватами с возможностью жесткой фиксации другой головки исследуемого звена с одной стороны и клеммой - с другой с возможностью жесткого соединения и разъединения с удлинителем.