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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108414366A(43)申请公布日2018.08.17(21)申请号201810103620.6(22)申请日2018.02.01(71)申请人大连理工大学地址116024辽宁省大连市高新园区凌工路2号(72)发明人常颖王治文韩硕王宁李晓东王宝堂王存宇李扬(74)专利代理机构大连东方专利代理有限责任公司21212代理人李馨(51)Int.Cl.G01N3/16(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图6页(54)发明名称一种由单电机驱动的自平衡式双向拉伸试验装置(57)摘要本发明提供一种由单电机驱动的自平衡式双向拉伸试验装置,包括主体框架,由固定底板和支架组成,固定底板上设有用来固定两组齿轮轴的轴承座;左侧齿轮轴组用于连接动力输入部的锥齿轮传动装置,右侧齿轮轴组用于连接加载拉伸部的中心齿轮组;锥齿轮传动装置由电动机牵引带动上下两个齿轮轴Ⅰ反向转动,从而带动左侧传动大齿轮反向转动,进而驱动右侧传动大齿轮进行方向相反的转动;工作状态下,上下两组中心齿轮组进行方向相反的转动,带动与其啮合的齿条联动夹具一起沿着支架上设置的导槽向外滑动,从而对双向拉伸试件进行双向拉伸,得到实验过程中的应力应变数据。本发明具有结构简单,使用方便,经济实用,可减小试验误差等优点。CN108414366ACN108414366A权利要求书1/2页1.一种由单电机驱动的自平衡式双向拉伸试验装置,其特征在于,包括:主体框架,由固定底板(7)和支架(8)组成,所述固定底板包括上底板、下底板和用于连接固定所述上底板和所述下底板的立板,所述支架(8)固定在所述立板上;所述上底板和所述下底板上分别设有两两相对的轴承座,用于固定左右两组齿轮轴;动力输入部,包括设置在所述主体框架内左侧的、分别与所述上底板和所述下底板上相应一侧的轴承座固定的左侧齿轮轴组(2)和设置在所述左侧齿轮轴组(2)两齿轮轴Ⅰ中部的锥齿轮传动装置(1),所述锥齿轮传动装置(1)由电动机牵引作为动力输入端带动上下两个所述齿轮轴Ⅰ反向转动,从而带动分别设置在所述齿轮轴Ⅰ靠近所述上底板和所述下底板一端的左侧传动大齿轮(3)反向转动;加载拉伸部,包括设置在所述主体框架内右侧的、分别与所述上底板和所述下底板上相应一侧的轴承座固定的右侧齿轮轴组(12)和设置在所述右侧齿轮轴组(12)两齿轮轴Ⅱ中部的上下两组中心齿轮组(5)以及分别与所述中心齿轮组(5)啮合齿条联动夹具(6);所述齿轮轴Ⅱ靠近所述上底板和所述下底板的一端各自通过键连接有右侧传动大齿轮(15),所述右侧传动大齿轮(15)通过所述左侧传动大齿轮(3)驱动进行方向相反的转动;所述齿轮轴Ⅱ中部通过轴承固定在所述支架(8)上,所述齿轮轴Ⅱ的另一端通过键连接所述中心齿轮组(5);所述齿条联动夹具(6)上设有导块(13),所述支架(8)上设有与所述齿条联动夹具(6)的导块(13)相匹配的导槽;工作状态下,上下两组所述中心齿轮组(5)进行方向相反的转动,带动与其啮合的所述齿条联动夹具(6)一起沿着所述支架(8)上设置的导槽沿所述中心齿轮组(5)的中心齿轮的径向向外滑动,从而对双向拉伸试件(10)进行双向拉伸,得到实验过程中的应力应变数据。2.根据权利要求1所述的由单电机驱动的自平衡式双向拉伸试验装置,其特征在于,所述锥齿轮传动装置(1)包括与电动机动力输入端相连的竖直放置的主动锥齿轮(16)和水平放置的置于所述主动锥齿轮上下两侧的从动锥齿轮(4);在工作状态下,动力输入到所述主动锥齿轮(16),经由所述主动锥齿轮(16)传递到所述从动锥齿轮(4),使所述从动锥齿轮(4)进行方向相反的转动;所述从动锥齿轮(4)通过键与左侧的齿轮轴Ⅰ进行连接,使左侧的上下两个齿轮轴Ⅰ产生方向相反的转动;上下两个所述齿轮轴Ⅰ的另一端通过键各自连接所述左侧传动大齿轮(3);所述左侧传动大齿轮(3)同样进行方向相反的转动。3.根据权利要求1所述的由单电机驱动的自平衡式双向拉伸试验装置,其特征在于,所述中心齿轮组(5)随着所述齿轮轴Ⅱ一起转动,其上下两组所述中心齿轮组(5)同样进行方向相反的转动;所述中心齿轮组(5)包括两个齿轮,两个齿轮中间设有用于实现变比例加载的挡圈。4.根据权利要求1所述的由单电机驱动的自平衡式双向拉伸试验装置,其特征在于,所述齿条联动夹具(6)共四个,以所述中心齿轮组(5)所在齿轮轴Ⅱ的轴线为轴呈两层十字分布,其中,相对的两个所述齿条联动夹具(6)中心对称与所啮合的所述中心齿轮组(5)分布在同一层,另外两个相对的所述齿条联动夹具(6)中心对称与所啮合的另一所述中心齿轮组(5)分布在另一层,通过改变上下两层不同的模数实现变比例加载。5.根据权利要求1所述的由单电机驱动的自平衡式双向拉伸试