專利名稱：一種月球車單輪臺架試驗裝置用鋼絲繩預緊裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種鋼絲繩預緊裝置，尤其適用于月球車單輪臺架試驗裝置等縱向移動距離較大且速度控制要求較高的實驗和生產設備。
背景技術：
單輪臺架試驗裝置是確定月球車行走系統行駛性能的重要試驗設備。在試驗設備中，車輪的縱向運動由于移動距離較長，常常通過摩擦輪或絞盤帶動鋼絲繩來實現，由于此直線運動還經常作為試驗耙土平土的主要動力，所以絞盤以其驅動力大而受到青睞；絞盤在纏繞過程中，如果出現鋼絲繩過松時，會出現鋼絲繩的不規則纏繞問題，從而影響縱向運動的平穩，因此，在應用絞盤作為驅動力的單輪臺架試驗裝置中，還應有一個相對于拉動絞盤來說是拖拽絞盤，使得拉動絞盤在任何狀態下都有一個較大的平衡力，來保證鋼絲繩繃緊，不產生不規則的纏繞；由于鋼絲繩本身的彈性有限，通過拖拽絞盤控制拖拽力會產生過調，不易精確控制。所以目前需要一種鋼絲繩預緊裝置，使其既能產生較大的變形又能承受較大的載荷。
發明內容
本發明的目的是提供一種月球車單輪臺架試驗裝置用鋼絲繩預緊裝置，使其既能產生較大的變形又能承受較大的載荷。為實現上述目的，本發明采用以下技術方案本發明提供的一種月球車單輪臺架試驗裝置用鋼絲繩預緊裝置，所述預警裝置包括連接三角、下帶耳導向筒、上帶耳導向筒、螺旋彈簧和細導桿，所述上帶耳導向筒套在下帶耳導向筒外部并且同軸心，所述上帶耳導向筒與下帶耳導向筒組成的導向腔內設有螺旋彈簧，所述導向腔在軸向方向的最長長度與所述螺旋彈簧的自由高度相等，所述螺旋彈簧與所述上帶耳導向筒和下帶耳導向筒同軸心，所述上帶耳導向筒遠離下帶耳導向筒一端的外筒壁上對稱設有兩個耳孔，所述下帶耳導向筒遠離上帶耳導向筒一端的外筒壁上對稱設有兩個耳孔，所述上帶耳導向筒和下帶耳導向筒一側的耳孔通過長連接板與連接三角相連，所述上帶耳導向筒和下帶耳導向筒另一側的耳孔通過長連接板與另一連接三角相連， 所述上帶耳導向筒和下帶耳導向筒同一側的長連接板上通過短連接板連接有細導桿，所述細導桿的軸心與上帶耳導向筒或下帶耳導向筒的軸向方向垂直。本發明提供的另一優選的一種月球車單輪臺架試驗裝置用鋼絲繩預緊裝置技術方案中，所述連接三角為一個等腰三角型連接板，在兩個底角位置處分別通過長連接板與上帶耳導向筒和下帶耳導向筒同一側的耳孔相連，所述連接三角底邊中心開有導向孔，所述細導桿的一端伸入到連接三角的導向孔內，所述細導桿伸入到導向孔內部的長度小于導向孔的深度。本發明提供的再一優選的一種月球車單輪臺架試驗裝置用鋼絲繩預緊裝置技術方案中，所述細導桿另一端通過鎖緊螺母安裝在細導桿帶耳安裝座上，所述細導桿帶耳安裝座通過短連接板連接在所述上帶耳導向筒和下帶耳導向筒同一側的長連接板上。本發明提供的又一優選的一種月球車單輪臺架試驗裝置用鋼絲繩預緊裝置技術方案中，所述上帶耳導向筒的內徑不小于所述下帶耳導向筒的外徑，所述螺旋彈簧的外徑不大于所述下帶耳導向筒的外徑的內徑。本發明提供的又一優選的一種月球車單輪臺架試驗裝置用鋼絲繩預緊裝置技術方案中，所述連接三角和長連接板、長連接板和耳孔之間用銷軸I連接，所述長連接板和短連接板、短連接板和細導桿帶耳安裝座之間用銷軸II連接。本發明提供的又一優選的一種月球車單輪臺架試驗裝置用鋼絲繩預緊裝置技術方案中，所述細導桿的外徑等于所述導向孔內徑。本發明提供的又一優選的一種月球車單輪臺架試驗裝置用鋼絲繩預緊裝置技術方案中，所述長連接板為雙層結構，由兩塊完全相同的板組成。本發明提供的又一優選的一種月球車單輪臺架試驗裝置用鋼絲繩預緊裝置技術方案中，所述上帶耳導向筒與下帶耳導向筒的筒壁上分別開有孔。本發明提供的又一優選的一種月球車單輪臺架試驗裝置用鋼絲繩預緊裝置技術方案中，所述連接三角頂角的位置處開有鋼絲繩孔。由于采用了上述技術方案，本發明得到的有益效果是本發明采用易于加工的螺旋彈簧作為彈性體，通過連桿和導向桿的設計實現了輕載小剛度、易變形而重載剛度大、承載能力強的目的，在單輪測試臺架中作為鋼絲繩的預緊裝置，即可保證鋼絲繩的可靠纏繞，又能承受較大的負載，確保了試驗裝置縱向行駛速度的穩定。
圖1為本發明裝置的結構示意圖；圖2為本發明的受拉達到其伸展極限時整個裝置的剖視圖；圖3為本發明的未受拉，處于自由狀態時整個裝置的剖視圖；其中，1-連接三角，2-下帶耳導向筒，3-上帶耳導向筒，4-螺旋彈簧，5-長連接板， 6-短連接板，7-細導桿帶耳安裝座，8-細導桿，9-銷軸I，10-銷軸II、11-鎖緊螺母。
具體實施例方式下面結合實施例對發明作進一步的詳細說明。實施例1 如圖1-3所示，本發明的一種月球車單輪臺架試驗裝置用鋼絲繩預緊裝置，預緊裝置包括連接三角1、下帶耳導向筒2、上帶耳導向筒3、螺旋彈簧4和細導桿8，上帶耳導向筒3套在下帶耳導向筒2外部并且同軸心，上帶耳導向筒3與下帶耳導向筒2的筒壁上分別開有孔，上帶耳導向筒3與下帶耳導向筒2組成的導向腔內設有螺旋彈簧4，導向腔在軸向方向的最長長度與所述螺旋彈簧4的自由高度相等，螺旋彈簧4與上帶耳導向筒3和下帶耳導向筒2同軸心，上帶耳導向筒3遠離下帶耳導向筒2 —端的外筒壁上對稱設有兩個耳孔，下帶耳導向筒2遠離上帶耳導向筒3 —端的外筒壁上對稱設有兩個耳孔，上帶耳導向筒 3和下帶耳導向筒2 —側的耳孔通過長連接板5與連接三角1相連，上帶耳導向筒3和下帶耳導向筒2另一側的耳孔通過長連接板5與另一連接三角1相連，長連接板5為雙層結構， 由兩塊完全相同的板組成，上帶耳導向筒3和下帶耳導向筒2同一側的長連接板5上通過短連接板6連接有細導桿8，細導桿8的軸心與上帶耳導向筒3或下帶耳導向筒2的軸向方向垂直；連接三角1為一個等腰三角型連接板，連接三角1頂角的位置處開有鋼絲繩孔，在兩個底角位置處分別通過長連接板5與上帶耳導向筒3和下帶耳導向筒2同一側的耳孔相連，連接三角1底邊中心開有導向孔，細導桿8的一端伸入到連接三角1的導向孔內，細導桿8伸入到導向孔內部的長度小于導向孔的深度，細導桿8的外徑等于導向孔內徑，細導桿 8另一端通過鎖緊螺母11安裝在細導桿帶耳安裝座7上，細導桿帶耳安裝座7通過短連接板6連接在上帶耳導向筒3和下帶耳導向筒2同一側的長連接板5上，上帶耳導向筒3的內徑不小于所述下帶耳導向筒2的外徑，螺旋彈簧4的外徑不大于下帶耳導向筒2的外徑的內徑，連接三角1和長連接板5、長連接板5和耳孔之間用銷軸I 9連接，長連接板5和短連接板6、短連接板6和細導桿帶耳安裝座7之間用銷軸II 10連接。其中下帶耳導向筒2、上帶耳導向筒3為一個圓柱形筒，一端密封；細導桿帶耳安裝座7為一塊短板，短板相對于下帶耳導向筒2或上帶耳導向筒3軸向垂直方向的中心處開有孔，孔的大小與細導桿8安裝在其上的部位的大小相等，短板在上述軸向方向的兩端開有與短連接板6相對應的孔，兩者用銷軸I 9連接。在圖1中，螺旋彈簧4安裝在上帶耳導向筒3和下帶耳導向筒2組裝而形成的導向腔內，下帶耳導向筒2的外壁直徑等于上帶耳導向筒3內壁直徑，下帶耳導向筒2的外圓柱面可以再上帶耳導向筒3內滑動，從而壓縮螺旋彈簧4，上帶耳導向筒3和下帶耳導向筒 2左右兩側均有一個耳孔，2個連接三角1分列上帶耳導向筒3、下帶耳導向筒2和螺旋彈簧形成的導向機構兩側，連接三角1短邊的2個孔通過兩個長連接板5分別與上下帶耳導向筒的耳孔相連，連接方式為銷軸I 9連接，連接三角1短邊中心有一個與細導桿8導桿外徑相等的導向孔，細連桿8插入其中，細連桿8為一臺階軸，細導桿帶耳安裝座7通過鎖緊螺母12與細連桿8緊固為一體，細導桿帶耳安裝座7兩端為兩個平行的耳孔片，短連桿6的兩端有孔分別通過銷軸II 10與細導桿帶耳安裝座7的耳孔和位于長連桿5中點的孔相連。在圖2中，機構受拉達到其行程極限，此時下帶耳導向筒2的圓柱外表面幾乎全部插入上帶耳導向筒3的的內部，螺旋彈簧4壓縮至最短，細導桿8在連接三角1導向孔內的長度最短，受下帶耳導向筒2雙耳的限制，螺旋彈簧4不能再被壓縮。此時機構作用在外界的反作用力最大。在圖3中，機構不受外力作用，螺旋彈簧4同時向上下帶耳導向筒釋放彈力，此時下帶耳導向筒2的圓柱外表面與上帶耳導向筒3的內壁重疊長度最短，螺旋彈簧4伸展至最長，但略小于其自由高度，細導桿8在連接三角1導向孔內的長度最長，受連接三角1短邊平面的限制，螺旋彈簧4不能再伸長，此時機構處于不受力的自由狀態。假定機構的各連接副摩擦為0，機構在自由狀態螺旋彈簧4沒有預緊的情況，一端連接三角1固定，施加在另一端連接三角1上的力和相應的拉伸長度之間的坐標關系，橫坐標為拉伸長度，縱坐標為力，力的大小隨著螺旋彈簧4的剛度變化會變化，但整個趨勢不會改變；在起始階段，整個機構的剛度很小，在很小力的作用下，機構便產生很大的變形，而隨著拉伸長度的增加，機構剛度不斷增加。最后應該說明的是以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其限制，盡管參照上述實施例對本發明進行了詳細說明，所屬領域的普通技術人員應當理解依然可以對本發明的具體實施方式
進行修改或者等同替換，而未脫離本發明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應涵蓋在本權利要求范圍當中。
權利要求
1.一種月球車單輪臺架試驗裝置用鋼絲繩預緊裝置，其特征在于所述預警裝置包括連接三角(1)、下帶耳導向筒(2)、上帶耳導向筒(3)、螺旋彈簧(4)和細導桿(8)，所述上帶耳導向筒(3)套在下帶耳導向筒(2)外部并且同軸心，所述上帶耳導向筒(3)與下帶耳導向筒(2)組成的導向腔內設有螺旋彈簧(4)，所述導向腔在軸向方向的最長長度與所述螺旋彈簧(4)的自由高度相等，所述螺旋彈簧(4)與所述上帶耳導向筒(3)和下帶耳導向筒 (2)同軸心，所述上帶耳導向筒(3)遠離下帶耳導向筒(2) —端的外筒壁上對稱設有兩個耳孔，所述下帶耳導向筒(2)遠離上帶耳導向筒(3) —端的外筒壁上對稱設有兩個耳孔，所述上帶耳導向筒(3)和下帶耳導向筒(2) —側的耳孔通過長連接板(5)與連接三角(1)相連，所述上帶耳導向筒(3)和下帶耳導向筒(2)另一側的耳孔通過長連接板(5)與另一連接三角(1)相連，所述上帶耳導向筒(3)和下帶耳導向筒(2)同一側的長連接板(5)上通過短連接板(6)連接有細導桿(8)，所述細導桿(8)的軸心與上帶耳導向筒(3)或下帶耳導向筒(2)的軸向方向垂直。
2.如權利要求1所述的一種月球車單輪臺架試驗裝置用鋼絲繩預緊裝置，其特征在于所述連接三角(1)為一個等腰三角型連接板，在兩個底角位置處分別通過長連接板(5) 與上帶耳導向筒(3)和下帶耳導向筒(2)同一側的耳孔相連，所述連接三角(1)底邊中心開有導向孔，所述細導桿(8)的一端伸入到連接三角(1)的導向孔內，所述細導桿(8)伸入到導向孔內部的長度小于導向孔的深度。
3.如權利要求2所述的一種月球車單輪臺架試驗裝置用鋼絲繩預緊裝置，其特征在于所述細導桿(8)另一端通過鎖緊螺母(11)安裝在細導桿帶耳安裝座(7)上，所述細導桿帶耳安裝座(7)通過短連接板(6)連接在所述上帶耳導向筒(3)和下帶耳導向筒(2)同一側的長連接板(5)上。
4.如權利要求3所述的一種月球車單輪臺架試驗裝置用鋼絲繩預緊裝置，其特征在于所述上帶耳導向筒(3)的內徑不小于所述下帶耳導向筒(2)的外徑，所述螺旋彈簧(4) 的外徑不大于所述下帶耳導向筒(2)的外徑的內徑。
5.如權利要求4所述的一種月球車單輪臺架試驗裝置用鋼絲繩預緊裝置，其特征在于所述連接三角(1)和長連接板(5)、長連接板(5)和耳孔之間用銷軸I (9)連接，所述長連接板(5)和短連接板(6)、短連接板(6)和細導桿帶耳安裝座(7)之間用銷軸II (10) 連接。
6.如權利要求5所述的一種月球車單輪臺架試驗裝置用鋼絲繩預緊裝置，其特征在于所述細導桿(8)的外徑等于所述導向孔內徑。
7.如權利要求6所述的一種月球車單輪臺架試驗裝置用鋼絲繩預緊裝置，其特征在于所述長連接板(5)為雙層結構，由兩塊完全相同的板組成。
8.如權利要求7所述的一種月球車單輪臺架試驗裝置用鋼絲繩預緊裝置，其特征在于所述上帶耳導向筒(3)與下帶耳導向筒(2)的筒壁上分別開有孔。
9.如權利要求8所述的一種月球車單輪臺架試驗裝置用鋼絲繩預緊裝置，其特征在于所述連接三角(1)頂角的位置處開有鋼絲繩孔。
全文摘要
本發明涉及一種月球車單輪臺架試驗裝置用鋼絲繩預緊裝置，尤其適用于月球車單輪臺架試驗裝置等縱向移動距離較大且速度控制要求較高的實驗和生產設備，包括連接三角、下帶耳導向筒、上帶耳導向筒、螺旋彈簧和細導桿，上帶耳導向筒套在下帶耳導向筒外部并且同軸心，上帶耳導向筒與下帶耳導向筒組成的導向腔內設有螺旋彈簧，上帶耳導向筒遠離下帶耳導向筒一端的外筒壁上對稱設有兩個耳孔，下帶耳導向筒遠離上帶耳導向筒一端的外筒壁上對稱設有兩個耳孔，上帶耳導向筒和下帶耳導向筒一側的耳孔通過長連接板與連接三角相連，上帶耳導向筒和下帶耳導向筒另一側的耳孔通過長連接板與另一連接三角相連。本預緊裝置既能產生較大的變形又能承受較大的載荷。
文檔編號G01M17/007GK102213645SQ201110047960
公開日2011年10月12日 申請日期2011年2月28日 優先權日2011年2月28日
發明者何亞麗, 馮石柱, 盧國軒, 姚其昌, 毛寧, 蘇波, 蔣云峰, 許大浦, 陳建義, 韓小玲 申請人:中國北方車輛研究所