[实用新型]片形构件的加载夹具

说明书

技术领域

本实用新型涉及测量技术领域，更具体地说，涉及静态刚度测量中片形构件的加载夹具。

背景技术

在汽车制造领域，对片形构件，比如四门两盖的静态刚度测量是测试环节中重要的一环。

静态刚度测量试验的基本过程是在结构件特定位置加载拉力，并测量测点关键位置的变形量，进而通过与模拟计算结果进行对比，修正数据模型。通过加载夹具实现对片形结构件的加载是四门两盖静态刚度测量试验中常见的方式，加载夹具的拉力状态会直接影响到测量结果的准确性。图1a和图1b揭示了片形构件静态刚度测量试验的原理示意图。以车门窗槽刚度试验为例，如图1a所示，在车门窗槽上均匀分布有5个位移测点，分别是第一测点101、第二测点102、第三测点103、第四测点104和第五测点105。起重第三测点103同时也是力加载位置，图1b是第三测点103的放大剖视图，图1b中加载夹具200连接到片形构件100（车门窗槽）。加载夹具200采用的而是现有结构的夹具。

图5揭示了静态刚度测量试验数据的比较图。参考图5所示，理论计算结果和采用现有结构的加载夹具200的测量试验结果在四个测点：第一测点101、第二测点102、第四测点104和第五测点105上基本相符，但是在第三测点103上出现了显著偏差。按照理论计算结果，第三测点103的变形量应该是最大的，但采用现有结构的加载夹具200的测量试验结果中，第三测点103的变形量测试结果远小于理论计算值，并且还小于第二测点102和第四测点104的变形量测试值。由于第三测点103是采用加载夹具加载的测点，因此需要考虑该测点的误差是否是由于加载夹具而引起。

图2揭示了现有技术中的加载夹具的结构图。参考图2所示，该加载夹具200包括下部件202、上部件204、螺钉206和拉钩208。下部件202呈平板状，后部形成两级依次高起的台阶面，后端部具有测量球221，下部件202在平板部分具有下螺孔。上部件204呈平板状，上部件204放置在下部件202的第二级台阶面上，上部件204上开有上螺孔，上螺孔的位置与下螺孔对齐。片形构件201夹持在上部件204和下部件202之间，片形构件201的夹持位置对应于下部件202上的第一台阶面的位置。螺钉206穿过上螺孔和下螺孔，螺钉206、上螺孔和下螺孔上具有相互匹配的螺纹，螺钉和螺孔通过螺纹配合使得上部件204和下部件202夹紧片形构件201。拉钩208的底部固定安装在上部件204上。

参考图2可知，现有技术中使用的加载夹具200中，由于拉钩208是固定在上部件204上，在加载过程中会造成拉钩的方向与加载力施加的方向不一致。由于拉钩与上部件是以固定角度连接，因此加载力与拉钩方向不一致时，拉钩会对片形构件产生扭矩，该扭矩与实际加载力的方向是相反的，该扭矩作用在第三测点103，导致第三测点103出现数据异常。

实用新型内容

本实用新型旨在提出一种新型的片形构件的加载夹具，拉钩可自由转动使得加载力的施加方向和拉钩方向一致。

根据本实用新型的一实施例，提出一种片形构件的加载夹具，包括：上部件、下部件、螺钉和拉钩。下部件呈平板状，后部形成两级依次高起的台阶面，后端部具有测量球，下部件在平板部分具有下螺孔。上部件呈平板状，上部件放置在下部件的第二级台阶面上，上部件上开有上螺孔，上螺孔的位置与下螺孔对齐，片形构件夹持在上部件和下部件之间。螺钉穿过上螺孔和下螺孔，螺钉使得上部件和下部件夹紧片形构件。拉钩的底部安装在上部件上。上部件上开有半球型槽，半球形槽内具有一个半球形套件，半球形套件与半球形槽相匹配并形成万向活动关节，半球形槽贯穿上部件并在上部件顶部形成开口，拉钩的底部通过开口连接到半球形套件，拉钩通过万向活动关节安装到上部件上。

在一个实施例中，万向活动关节的转动中心位于片形构件的上表面上。

在一个实施例中，上螺孔和下螺孔靠近上部件和下部件的后部设置，所述螺钉与上螺孔和下螺孔连接紧固，片形构件位于螺钉的前侧。

在一个实施例中，半球形套件的外径与半球形槽的内径相匹配，半球形套件的底部高于上部件的底面。

在一个实施例中，半球形套件的底部从中心向边缘逐渐升高。

在一个实施例中，开口由下向上逐渐张开形成倒角。

本实用新型的片形构件的加载夹具中的拉钩可以自由转动以自动适应加载力的方向，因此不会在片形构件的表面产生扭矩而使得测试结果出现较大偏差。本实用新型的片形构件的加载夹具能够提高使测量准确率提高到10%之内。

附图说明