[实用新型]跨尺度微纳米级原位三点弯曲力学性能测试平台

摘要

本实用新型涉及一种跨尺度微纳米级原位三点弯曲力学性能测试平台，属于原位力学性能测试领域。其结构包括精密驱动单元、传动及执行单元、信号控制及检测单元、连接及支撑单元。无刷直流伺服电动机与一级蜗杆连接，且通过一级蜗轮蜗杆传动副与二级蜗杆轴连接，再通过二级蜗轮蜗杆传动副分别与精密滚珠丝杠Ⅰ、Ⅱ连接，并进一步与锤头连接。优点在于：体积小、重量轻、刚度高、结构紧凑、测试精度高，可提供的测试内容丰富，可以与各种电子显微镜真空腔体的载物平台相互兼容。

主权项

一种跨尺度微纳米级原位三点弯曲力学性能测试平台，包括精密驱动单元、传动及执行单元、信号控制及检测单元、连接及支撑单元，其特征在于，所述的精密驱动单元、传动及执行单元是：无刷直流伺服电动机（33）通过波纹管弹性联轴器（35）与一级蜗杆（37）连接，且通过由一级蜗杆（37）及一级蜗轮（4）所组成的一级蜗轮蜗杆传动副与二级蜗杆轴（1）连接，再通过二级蜗杆套Ⅰ、Ⅱ（3、27）及二级蜗轮Ⅰ、Ⅱ（2、28）组成的二级蜗轮蜗杆传动副分别与精密滚珠丝杠Ⅰ、Ⅱ（13、18）连接，并进一步通过方螺母Ⅰ、Ⅱ（7、22）与锤头（12）连接；其中无刷直流伺服电动机（33）与电机法兰盘（34）紧固连接，电机法兰盘（34）与平台底座（19）固定连接；波纹管联轴器（35）分别与电机输出轴和一级蜗杆轴（37）刚性连接，该一级蜗杆（37）和一级蜗杆轴承组成的一级蜗杆传动组件通过一级蜗杆轴承座（36）、定位销和沉头螺钉固定于平台底座（19）上；二级蜗杆轴（1）和二级蜗杆轴承组成的二级蜗杆传动组件分别与侧板Ⅱ、Ⅰ（24、31）轴承孔通过过盈配合连接；一级蜗轮（4）及二级蜗轮Ⅰ、Ⅱ（2、28）分别与一级蜗杆（37）及精密滚珠丝杠Ⅰ、Ⅱ（13、18）刚性连接；二级蜗杆套Ⅰ、Ⅱ（3、27）分别与二级蜗杆轴（1）刚性连接；精密滚珠丝杠Ⅰ、Ⅱ（13、18）的丝杠固定端Ⅰ、Ⅱ（5、25）与平台底座（19）连接，丝杠支撑端（16）与平台底座（19）连接；方螺母Ⅰ、Ⅱ（7、22）分别与丝杠螺母Ⅰ、Ⅱ（6、23）刚性连接；力传感器（11）分别与力传感器连接件（10）和锤头（12）螺纹连接，并通过螺母紧固；力传感器（11）、力传感器连接件（10）和锤头（12）组成的执行单元通过紧定螺钉和沉头螺钉与方螺母Ⅰ、Ⅱ（7、22）定位连接。