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原文传递一种凸轮式双向拉伸实验装置

专利名称：	一种凸轮式双向拉伸实验装置
摘要：	本发明提供一种凸轮式双向拉伸实验装置，包括：固定在电机支撑座上的电机；滑轨座，其底部一端与电机支撑座固定，其中部设有用于电机的电机轴穿过的中心孔；滑轨座背对电机的一侧端面上设有供滑块滑动的轨道，轨道两两相对设置且在上下左右四个方向延伸；凸轮，其中部的凸缘穿过滑轨座的中心孔与电机轴螺接；双拉试样通过双拉试样压板与滑块固定；凸轮在双拉试样与滑轨座之间，凸轮在电机的带动下与滑块构成对心平底推杆盘形凸轮机构，滑块在凸轮的带动下保持匀速运动，从而带动双拉试样沿着轨道方向运动，实现双向拉伸的目的。本发明具有易于加工，零件数目少，结构简单紧凑且易于测量的优点，能够达到双向拉伸实验要求。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	辽宁;21
申请人：	大连理工大学
发明人：	韩硕;常颖;李晓东;王宝堂
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-28T00:00:00+0800
申请号：	CN201811628832.2
公开号：	CN109813598A
代理机构：	大连东方专利代理有限责任公司
代理人：	李馨
分类号：	G01N3/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	116024 辽宁省大连市高新园区凌工路2号
主权项：	1.一种凸轮式双向拉伸实验装置，其特征在于，包括：电机(12)，固定在电机支撑座(14)上，用于提供所述实验装置所需的动力；滑轨座(9)，作为所述实验装置的承载部，其底部一端与所述电机支撑座(14)固定，其中部设有用于所述电机(12)的电机轴(11)穿过的中心孔；所述滑轨座(9)背对所述电机(12)的一侧端面上设有供滑块(7)滑动的轨道，所述轨道两两相对设置且在上下左右四个方向延伸；凸轮(6)，其中部的凸缘穿过所述滑轨座(9)的中心孔与所述电机轴(11)螺接，所述凸轮(6)的旋紧方向与所述电机(12)的旋转方向相反；双拉试样(3)，通过双拉试样压板(2)与所述滑块(7)固定；所述凸轮(6)在所述双拉试样(3)与所述滑轨座(9)之间，所述凸轮(6)在所述电机(12)的带动下与所述滑块(7)构成对心平底推杆盘形凸轮机构，所述滑块(7)在所述凸轮(6)的带动下保持匀速运动，从而带动所述双拉试样(3)沿着轨道方向进行双向拉伸。 2.根据权利要求1所述的凸轮式双向拉伸实验装置，其特征在于，所述凸轮(6)带动所述滑块(7)沿着轨道上下匀速运动，采用反转法设计所述凸轮(6)的轮廓线符合如下条件：设点O为所述凸轮(6)的转动中心，圆O为所述凸轮(6)的基圆，即在所述凸轮(6)中以所述凸轮(6)轮廓最小向径为半径所作的圆，基圆半径为r0，所述凸轮(6)与所述滑块(7)的相接触点B(x，y)，接触点B与点O的距离为r，过点O做OP垂直于PB于P点，则P点为瞬心，建立B点封闭矢量方程：所述凸轮(6)的转动中心点O在垂直于所述滑块(7)运动方向上与接触点B的距离为OP，所述凸轮(6)的转动中心O在沿着所述滑块(7)运动方向上与接触点B的距离为PB，PB减去基圆半径r0，剩余距离为s，即为所述滑块(7)沿轨道移动的距离；根据几何关系，所述滑块(7)顺时针转动角度为δ，则OP与x轴的夹角为δ，PB与y轴的夹角也为δ，然后向x，y轴投影，得到所述凸轮(6)的轮廓线： x＝(r0+s)sinδ+OPcosδ y＝(r0+s)cosδ+OPsinδ s＝v×tδ＝ω×t B点的坐标可以转换为以下形式：其中，s为所述滑块(7)的位移，m；v是所述滑块(7)的运动速度，m/s；δ为所述凸轮(6)逆时针转动的角度；ω是所述凸轮(6)的转动速度，rad/s，t是时间，s。 3.根据权利要求1所述的凸轮式双向拉伸实验装置，其特征在于，所述凸轮(6)与所述滑轨座(9)之间设有防止二者因接触摩擦而影响实验结果的预设间隙。 4.根据权利要求1所述的凸轮式双向拉伸实验装置，其特征在于，所述凸轮(6)与所述滑轨座(9)的中心孔相接触的部分设有降低摩擦力的轴承(10)，所述中心孔为阶梯孔，所述轴承(10)的外侧与所述阶梯孔内侧相匹配。 5.根据权利要求1所述的凸轮式双向拉伸实验装置，其特征在于，所述滑轨座(9)与所述电机支撑座(14)之间还通过固定杆(5)加固相连，所述滑轨座(9)、所述电机支撑座(14)与所述固定杆(5)构成力学稳定三角形。
所属类别：	发明专利