一種扭矩傳感器制造技術

本發明專利技術提出了一種扭矩傳感器，由支承座、應力板、套筒、薄壁板和電阻應變片組成；支承座、應力板和套筒為整體成型結構，套筒通過兩側切向的應力板與支承座同軸固定連接；兩側的應力板相對于套筒中心軸線對稱，且兩側應力板的外側面為套筒邊沿的切向平面，應力板厚度在2mm到5mm之間；在應力板內側面和外側面貼有電阻應變片，且一側應力板上的電阻應變片相對于應力板中心對稱分布；套筒與支撐座之間還有沿套筒法向的薄壁板連接。本發明專利技術可以直接測量傳動軸的扭矩，不需要對測量裝置進行拆卸；應力板兩側對稱放置的電阻應變片可以排除溫度對測量結果的影響；可以測量待測物體在靜止條件下的扭矩。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及試驗測量
，具體為一種扭矩傳感器，根據電阻應變片測量原理測量扭矩。
技術介紹
在公開號為CN1752725A的中國專利技術專利中公開了一種獲取傳動軸扭矩信號的夾環式扭矩傳感器。該傳感器采用半環形設計，只需螺栓/螺母即可將傳感器快速裝夾到傳動軸上，當傳動軸承受扭矩時，傳動軸上與扭矩成正比的剪切變形，被傳遞到傳感器彈性體上，在傳感器彈性體上粘貼電阻應變片，從而得到該傳動軸的扭矩信號。但該傳感器通過夾環的方式測量傳動軸的扭矩來得到待測物體的扭矩，測量裝置需要拆卸，測量精度無法保證且無法測量待測物體在靜止情況下的扭矩，如殘余扭矩等。
技術實現思路
要解決的技術問題本專利技術要解決的問題是當通過夾環的方式測量傳動軸的扭矩進而得到待測物體的扭矩時，測量精度無法保證且無法測量待測物體在靜止情況下的扭矩，為此本專利技術提出了一種扭矩傳感器。技術方案本專利技術的技術方案為所述一種扭矩傳感器，其特征在于由支承座、應力板、套筒、薄壁板和電阻應變片組成；支承座、應力板和套筒為整體成型結構，套筒通過兩側切向的應力板與支承座同軸固定連接；兩側的應力板相對于套筒中心軸線對稱，且兩側應力板的外側面為套筒邊沿的切向平面，應力板厚度在2mm到5mm之間；在應力板內側面和外側面貼有電阻應變片，且一側應力板上的電阻應變片相對于應力板中心對稱分布；套筒與支撐座之間還有沿套筒法向的薄壁板連接。有益效果本專利技術的有益效果為可以直接測量傳動軸的扭矩，不需要對測量裝置進行拆卸；應力板兩側對稱放置的電阻應變片可以排除溫度對測量結果的影響；可以測量待測物體在靜止條件下的扭矩。附圖說明圖I :本專利技術的結構示意圖；圖2 :本專利技術的局部剖視圖；圖3 :本專利技術的安裝示意圖。其中1.支承座；2.應力板；3.電阻應變片；4.套筒；5.薄壁板；6.角接觸球軸承；7.傳動軸。具體實施例方式下面結合具體實施例描述本專利技術本實施例中的扭矩傳感器由支承座I、應力板2、套筒4、薄壁板5和電阻應變片3組成。參照附圖1，支承座I、應力板2和套筒4為整體成型結構。套筒4通過兩側切向的應力板2與支承座I同軸固定連接。本實施例中應力板2豎直位于在套筒4的左右兩端，并將套筒4與支承座I固連在一起。兩側的應力板相對于套筒中心軸線對稱，且兩側應力板的外側面為套筒邊沿的切向平面，應力板厚度在2mm到5mm之間，以保證測量的精度，本實施例中應力板厚度為2_。參照附圖I和附圖2。，在一側應力板的內側面和外側面各貼有兩片電阻應變片， 且一側應力板上的電阻應變片相對于該應力板中心對稱分布。套筒與支撐座之間還有沿套筒法向的薄壁板5連接，對套筒起固定作用。在套筒4內安裝角接觸球軸承6，傳動軸穿過套筒4和角接觸球軸承6連接，當傳動軸7輸出扭矩時，扭矩通過角接觸球軸承6傳遞到套筒4上，套筒4與扭矩成正比的剪切變形被傳遞到左右兩端的應力板2上使應力板2發生相應形變，在應力板2上的電阻應變片3可以測得套筒4上的扭矩信號。本實施例中，圖I所示，計算左側應力板左上側的電阻應變片測量值絕對值與左應力板右上側的電阻應變片測量值絕對值的平均值，得到左側應力板上方測量均值，同理可以得到左側應力板下方測量均值、右應力板上方測量均值、右應力板下方測量均值，然后再對這四個測量均值取平均值得到的就是該傳感器所測得的扭矩值。權利要求1.一種扭矩傳感器，其特征在于由支承座、應力板、套筒、薄壁板和電阻應變片組成；支承座、應力板和套筒為整體成型結構，套筒通過兩側切向的應力板與支承座同軸固定連接；兩側的應力板相對于套筒中心軸線對稱，且兩側應力板的外側面為套筒邊沿的切向平面，應力板厚度在2_到5_之間；在應力板內側面和外側面貼有電阻應變片，且一側應力板上的電阻應變片相對于應力板中心對稱分布；套筒與支撐座之間還有沿套筒法向的薄壁板連接。全文摘要本專利技術提出了一種扭矩傳感器，由支承座、應力板、套筒、薄壁板和電阻應變片組成；支承座、應力板和套筒為整體成型結構，套筒通過兩側切向的應力板與支承座同軸固定連接；兩側的應力板相對于套筒中心軸線對稱，且兩側應力板的外側面為套筒邊沿的切向平面，應力板厚度在2mm到5mm之間；在應力板內側面和外側面貼有電阻應變片，且一側應力板上的電阻應變片相對于應力板中心對稱分布；套筒與支撐座之間還有沿套筒法向的薄壁板連接。本專利技術可以直接測量傳動軸的扭矩，不需要對測量裝置進行拆卸；應力板兩側對稱放置的電阻應變片可以排除溫度對測量結果的影響；可以測量待測物體在靜止條件下的扭矩。文檔編號G01L3/02GK102865958SQ201210390390公開日2013年1月9日 申請日期2012年10月12日 優先權日2012年10月12日專利技術者張賢杰, 王俊彪, 王兵, 曹小寶, 司朝潤 申請人:西北工業大學本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種扭矩傳感器，其特征在于：由支承座、應力板、套筒、薄壁板和電阻應變片組成；支承座、應力板和套筒為整體成型結構，套筒通過兩側切向的應力板與支承座同軸固定連接；兩側的應力板相對于套筒中心軸線對稱，且兩側應力板的外側面為套筒邊沿的切向平面，應力板厚度在2mm到5mm之間；在應力板內側面和外側面貼有電阻應變片，且一側應力板上的電阻應變片相對于應力板中心對稱分布；套筒與支撐座之間還有沿套筒法向的薄壁板連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張賢杰，王俊彪，王兵，曹小寶，司朝潤，
申請(專利權)人：西北工業大學，
類型：發明
國別省市：