滚珠丝杠动态特性参数的测试装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103217288A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103217288103217288A(43)申请公布日2013.07.24(21)申请号201310108168.X(22)申请日2013.03.29(71)申请人南京理工大学地址210094江苏省南京市玄武区孝陵卫200号(72)发明人何博侠董香龙程寓袁军堂胡小秋汪振华丁喜合张明鑫(74)专利代理机构南京理工大学专利中心32203代理人朱显国(51)Int.Cl.G01M13/02(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书7页说明书7页附图4页附图4页(54)发明名称滚珠丝杠动态特性参数的测试装置(57)摘要本发明涉及一种滚珠丝杠动态特性参数的测试装置，所述测试平台包括底座试验台、滚动导轨、滚动导轨滑块、左轴承座、右轴承座、电机、梅花联轴器、滚珠丝杠、螺母、螺母座、工作台、支架、轴向预拉伸调节装置、激振器、弹性绳、至少一个压电式加速度传感器、阻抗头；所述轴向预拉伸调节装置包括左端锁紧螺母、右端锁紧螺母、左端支撑轴承组、右端支撑轴承组；本发明具有测试原理清晰、机械结构简单、测试精度高、可以测试不同丝杠长度，不同公称直径以及不同预拉伸力工况下，螺母在各个位置时的动态特性参数的特点。CN103217288ACN103278ACN103217288A权利要求书1/2页1.一种滚珠丝杠动态特性参数的测试装置，其特征在于：包括测试平台、数据采集器[23]、功率放大器[24]、电荷放大器[22]和计算机[25]，所述测试平台包括底座试验台[1]、滚动导轨[6]、滚动导轨滑块[8]、左轴承座[2]、右轴承座[17]、电机[21]、梅花联轴器[19]、滚珠丝杠[15]、螺母[16]、螺母座[7]、工作台[9]、支架[14]、轴向预拉伸调节装置、激振器[11]、弹性绳[12]、压电式加速度传感器[13]、阻抗头[10]；所述轴向预拉伸调节装置包括左端锁紧螺母[3]、右端锁紧螺母[26]、左端支撑轴承组[5]、右端支撑轴承组[18]；两根滚动导轨[6]通过楔形块[28]平行地固定在底座试验台[1]的导轨安装面上，所述滚动导轨[6]上方分别设有两个滚动导轨滑块[8]，滚动导轨滑块[8]上设有工作台[9]，工作台[9]底部中间连接螺母座[7]，螺母座[7]上固定螺母[16]，螺母[16]中间贯穿有滚珠丝杠[15]，滚珠丝杠[15]左端轴肩和右端轴肩分别与左端支撑轴承组[5]和右端支撑轴承组[18]过盈配合，所述左端支撑轴承组[5]和右端支撑轴承组[18]分别置于左轴承座[2]和右轴承座[17]内，所述左轴承座[2]和右轴承座[17]通过螺栓固定在底座试验台[1]两端，右轴承座[17]一端设有电机安装架[20]，所述电机安装架[20]内部设有梅花联轴器[19]，所述梅花联轴器[19]两端分别与滚珠丝杠[15]和电机[21]相连；激振器[11]通过弹性绳[12]悬挂在支架[14]上，激振器[11]前端设置阻抗头[10]，阻抗头[10]另一端吸附在工作台[9]上；压电式加速度传感器[13]通过磁头吸附在预先建模确定的各测试点上；阻抗头[10]的力信号输出端和压电式加速度传感器[13]输出端分别与电荷放大器[22]的输入端相连，电荷放大器[22]输出端与数据采集器[23]输入端[c]相连，数据采集器[23]通过USB数据线与电子计算机[25]相连，数据采集器[23]的输出端[d]与功率放大器[24]的输入端相连，功率放大器[24]的输出端[e]与激振器[11]的输入端相连。2.根据权利要求1所述的滚珠丝杠动态特性参数的测试装置，其特征在于：底座试验台[1]上加工有T形槽[29]，通过该T形槽[29]，左轴承座[2]的安装位置可以在距右轴承座[17]1m~3m的范围内进行调节。3.根据权利要求1所述的滚珠丝杠动态特性参数的测试装置，其特征在于：能够测量的滚珠丝杠[15]的长度可以在1m~3m的范围内变动，能够测量的滚珠丝杠[15]的公称直径可以在40mm~80mm的范围变动，对滚珠丝杠[15]施加的预拉伸力可以在100N~4000N范围内调节。4.根据权利要求1所述的滚珠丝杠动态特性参数的测试装置，其特征在于：滚珠丝杠[15]、螺母[16]、螺母座[7]、左端支撑轴承组[5]、右端支撑轴承组[18]调整同轴心后，螺母[16]与螺母座[7]采取端面定位方式，通过螺母座[7]轴向端面平均分布的六个螺栓在重复装卸螺母座[7]时固定螺母[16]。5.根据权利要求1所述的轴向预拉伸调节装置，其特征在于：右端支撑轴承组[18]通过右轴承座[17]、滚珠丝杠[15]右端轴肩、端盖[27]、内轴套[4]和右端锁紧螺母[26]完全固定，所述