專利名稱：多功能材料試驗機的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于機械工程技術領域，是關于一種材料力學試驗機。
材料力學試驗一般常做的項目有拉伸、壓縮、彎曲、剪切和扭轉。但目前現有的萬能材料試驗機，由于其加載機構是普通電動機輸出的轉動力，經無級變速齒輪箱，通過蝸輪蝸桿機構，將運動傳遞給絲桿，蝸輪與螺母筒為一整體構件軸向固定在底座上，螺母筒轉動，使絲桿在螺母筒中軸向移動，絲桿的一端固定在工作臺上，從而連同工作臺沿著雙立柱導軌上下移動，這樣的結構就決定了只能做拉伸、壓縮、彎曲和剪切試驗，其測力機構是由復合杠桿、擺錘、齒桿齒輪、繪圖機構等組成，而扭轉試驗機只能做扭轉試驗。
本實用新型的目的是設計一種集拉伸、壓縮、彎曲、剪切、扭轉五種試驗功能于一身的多功能材料試驗機。
本實用新型的技術方案是，對萬能材料試驗機的加載機構進行改進，主要地把螺母筒改為采用開合螺母，變絲桿軸向移動為轉動，變螺母轉動為軸向移動，將測力機構改為采用綜合測力儀，從而實現了本實用新型的任務。
結合實例及附圖
進一步描述本多功能材料試驗機的具體結構特征。
附圖表示本多功能材料試驗機的結構總體示意圖。
參見附圖，多功能材料試驗機主要包括機體(1)、步進電動機(2)，齒輪減速器(3)，絲桿(4)，開合螺母(5)，滑塊(6)，上夾頭(7)，下夾頭(8)，平板(9)，綜合測力儀(10)及控制機構(11)等。
絲桿(4)用軸承支撐固定在機體(1)上，絲桿(4)的一端裝有齒輪減速器(3)與步進電機(2)的軸齒輪嚙合；開合螺母(5)固定在滑塊(6)的上部，上夾頭(7)裝在滑塊(6)〔或絲桿(4)〕下部，下夾頭(8)裝在綜合測力儀(10)上。
當開合螺母處于閉合狀態時，步進電動機的加載動力通過齒輪減速器、絲桿的轉動傳遞，開合螺母軸向移動，帶動滑塊沿其導軌上下移動，上夾頭亦上下移動，從而對夾在上下夾頭間的試件做拉伸、壓縮、彎曲、剪切動作，這些動作力通過下夾頭傳遞給綜合測力儀。
當開合螺母張開，與絲桿斷開配合，滑塊移到導軌最上端時，將上夾頭直接裝在絲桿下端，下夾頭仍裝在綜合測力儀上，步進電動機的加載動力通過齒輪減速器直接帶動絲桿定軸轉動，這時絲桿作為一根傳動軸，上夾頭作為加載動夾頭，下夾頭作為固定夾頭，使試件受扭矩作用，從而實現對夾在上下夾頭間的試件做扭轉動作，試件受扭轉力通過下夾頭傳遞給綜合測力儀。
控制機構(11)對步進電動機(2)的加載動力，對綜合測力儀等進行控制檢測。平板(9)供彎曲、剪切試驗作支承板用。
本實用新型由于采用步進電動機通過一級齒輪減速器將動力傳遞給絲桿，利用開合螺母機構使滑塊上下直線移動、絲桿定軸轉動，因而一機可以做拉壓、彎曲、剪切和扭轉試驗，與現有材料試驗機相比，具有功能多。多功能集一機的顯著優點由于利用步進電機位移，定位準確、無積累誤差，步進電機運行步數嚴格等于輸入脈沖數這一特點，對輸入脈沖數量進行計數并處理可得到試件的變形位移量，因而與現有材料試驗機相比，可省去位移量或角位移量的檢測機構，加之采用步進電機經一級齒輪減速直接拖動，可省去無級變速箱、離合器、手動加載及快速升降機構，以及采用綜合測力儀作為軸向力，扭矩力載荷檢測機構，又可省去復雜的測力轉換機構，因而與現有材料試驗機相比，還具有結構簡單、傳動精度高、加載勻速性好、測試方便等優點。
本多功能材料試驗機特別適合于大專院校、科研單位實驗室作材料力學試驗，也可作非金屬材料的性能試驗。
權利要求1.一種材料試驗機，具有機體、電動機、變速器、絲桿、螺母、測力機構、上夾頭、下夾頭、平板，其特征是還具有滑塊導軌，電動機為步進電動機，變速器為一級齒輪減速器，螺母為開合螺母，測力機構為綜合測力儀；絲桿用軸承支撐固定在機體上，齒輪減速器裝在絲桿的一端并與步進電機的軸齒輪嚙合，開合螺母套于絲桿并固定在滑塊的上部，上夾頭裝在滑塊或絲桿的下部，下夾頭裝在綜合測力儀上，構成一種能對夾在上下夾頭間的試件進行拉伸、壓縮、彎曲、剪切、扭轉的多功能材料試驗機。
專利摘要本實用新型提供了一種多功能材料試驗機，是對萬能材料試驗機的改進，主要特點是將絲桿的軸向移動變動定軸轉動，將螺母的轉動變為軸向移動，與現有的材料試驗相相比，不僅具有結構簡單、集拉伸、壓縮、彎曲、剪切、扭轉功能于一機的顯著優點，而且還具有傳動精度高，加載勻速，測試準確等積極效果。
文檔編號G01N3/00GK2079293SQ90216268
公開日1991年6月19日 申請日期1990年7月13日 優先權日1990年7月13日
發明者胡祥銀, 王煜東 申請人:胡祥銀, 王煜東