[发明专利]应用于真空状态下拉伸试验的小载荷加载机构

权利要求书

1.应用于真空状态下拉伸试验的小载荷加载机构，包括驱动机构、连接机构和执行机构；

所述驱动机构包括步进电机(16)、联轴器(15)、蜗轮副(26)、蜗杆箱(14)、第一轴承座(10)、丝杠轴(11)、横梁(8)、第一导轨滑块(6)、第一导轨(7)、第二导轨(12)和第二轴承座(13)；

所述步进电机(16)通过联轴器(15)与蜗轮副(26)的蜗杆连接，所述蜗轮副(26)中蜗轮与蜗杆啮合带动与蜗轮同轴的丝杠轴(11)转动；丝杠轴(11)的两端安装在第一轴承座(10)和第二轴承座(13)上；步进电机(16)和蜗轮副(26)固定在蜗杆箱(14)上，所述蜗杆箱(14)固定在第二轴承座(13)上，所述第一轴承座(10)和第二轴承座(13)固定在底板(4)上；

所述丝杠轴(11)与横梁(8)通过螺纹配合，丝杠轴(11)转动时通过螺纹传动带动横梁(8)沿丝杠轴的轴向平动，所述第一导轨滑块(6)安装在横梁(8)的底部，使横梁(8)沿固定在连接机构中的底板(4)上的第一导轨(7)和第二导轨(12)做直线运动；

所述执行机构包括导向支撑块(1)、第一直线轴承(2)、输出轴(3)、第三导轨(21)、第二垫块(22)、传感器转接块(23)、测力传感器(24)和第二导轨滑块(31)；

连接机构包括铰链转轴(29)、底板(4)、第二直线轴承(19)、铰链固定座(27)、第一垫块(18)、第三铰链组件(20)的第二支座(32)以及由第一铰链组件(9)、第二铰链组件(17)、第三铰链组件(20)和杠杆(5)组成的杠杆传力组件；其特征是；

第二垫块(22)的上端与第三铰链组件(20)的第二支座(32)连接，第二垫块(22)的下端与第二导轨滑块(31)连接，所述第二导轨滑块(31)沿第三导轨(21)做直线运动，测力传感器(24)的一端通过传感器转接块(23)与第二垫块(22)连接，测力传感器(24)的另一端与输出轴(3)通过螺纹连接，所述输出轴(3)装配在第一直线轴承(2)上，第一直线轴承(2)装配在导向支撑块(1)上；

所述第一铰链组件(9)、第三铰链组件(20)通过第二直线轴承(19)与杠杆(5)连接，所述第二直线轴承(19)与杠杆(5)过盈配合，第二直线轴承(19)与铰链转轴(29)间隙配合连接，第一铰链组件(9)的底部安装在铰链固定座(27)上；

所述铰链固定座(27)与驱动机构中的横梁(8)连接，第一铰链组件(9)通过第二铰链组件(17)带动第三铰链组件(20)运动，第三铰链组件(20)的第二支座(32)通过螺钉与执行机构中的第二垫块(22)连接，第二铰链组件(17)的第一支座通过第一垫块(18)固定在底板(4)上。

2.根据权利要求1所述的应用于真空状态下拉伸试验的小载荷加载机构，其特征在于，所述驱动机构中还包括一对第一角接触球轴承(25)和第三角接触球轴承(30)；所述步进电机(16)和蜗轮副(26)通过一对第一角接触球轴承(25)固定在蜗杆箱(14)上；所述丝杠轴(11)的两端通过第三角接触球轴承(30)安装在第一轴承座(10)和第二轴承座(13)上；

所述连接机构中还包括一对第二角接触球轴承(28)，第一铰链组件(9)的底部通过一对第二角接触球轴承(28)安装在铰链固定座(27)上。

3.根据权利要求2所述的应用于真空状态下拉伸试验的小载荷加载机构，其特征在于，所述的第一角接触球轴承(25)、第二角接触球轴承(28)和第三角接触球轴承(30)的接触表面采用真空润滑脂进行润滑处理。

4.根据权利要求1所述的应用于真空状态下拉伸试验的小载荷加载机构，其特征在于，所述横梁(8)的底部设有螺纹孔，第一导轨滑块(6)通过螺纹孔用螺钉安装在横梁(8)的底部。

5.根据权利要求1所述的应用于真空状态下拉伸试验的小载荷加载机构，其特征在于，所述连接机构中的铰链转轴(29)的侧部设有预留孔，第二直线轴承(19)与铰链转轴(29)侧部的预留孔间隙配合连接，间隙范围小于等于0.003mm。

6.根据权利要求1所述的应用于真空状态下拉伸试验的小载荷加载机构，其特征在于，所述第一铰链组件(9)、第二铰链组件(17)和第三铰链组件(20)的结构相同，所述第三铰链组件(17)作为杠杆传力组件的支点，第一铰链组件(9)的运动通过第三铰链组件(17)带动铰链组件(20)运动。