专利名称：标准机加载装置的标准力值砝码的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种砝码，特别涉及一种标准机加载装置的标准力值砝码。
技术背景在工业生产中往往需采用扭矩测量仪、测力仪对所制造产品的扭矩、力等 指标进行测量，而扭矩测量仪、测力仪需在标准才几上加载标准力值砝码进行校准，确保其量值准确可靠。参见图9,现有的标准机的加载装置的标准力值砝码 由多个砝码组成，各个砝码为设有中心通孔的圆柱体结构，每个砝码上均匀分 布设置有四个轴向的销孔12，相邻的上、下位砝码通过四个活销11分别插入销 孔中相互的串接形成砝码组，砝码组由加载装置的托盘IO托住，加载装置的丝 杆穿过各个砝码的中心圓孔与托盘连接，砝码组最上端的第 一砝码吊挂在标准 机的主机杠杆的边刀上。当丝杆带动托盘下降，砝码组从上向下依次通过活销 11连接，使砝码一个个递增吊接形成加载；当丝杆推动托盘上升，砝码组从下 向上依次一个个递减脱离吊接形成卸载。在计量4企定过程中，根据被测量范围 需要或者选取对应测量范围的几个砝码，不断重复加载或卸载砝码的数量完成 测量。如目前通常采用的扭矩标准机加载装置就是在扭矩标准机的主机杠杆的 两边刀上吊桂大小两套标准力值砝码，通常每套砝码具有IO个砝码，通过系列 砝码组合产生标准力值，并作用于杠杆的边刀上产生需要的标准扭矩值。但由 于这种砝码是通过活销吊接连接，活销与砝码的小孔之间存在较大间隙，卸载 时活销无法使串接的砝码平稳固定，导致砝码不能准确复位，容易出现偏移， 即上位砝码与下位砝码之间出现错位，再次4企定加载砝码时，被吊挂的砝码就 会摆动，造成扭矩示值短时间内无法稳定下来，示值的准确性受到影响，这样 对标准机的扭矩值特别是小扭矩值的重复性影响较大，因此使用时需等待砝码 摆动停止，严重影响检测效率，使用极不方便。由于国家扭矩标准机检定规程 的示值重复性指标规定在小于万分之几，在lOOON.m扭矩标准机上采用上述现
有结构的砝码作力加栽装置，其实际的重复性指标在3xl0" 7xl0"范围，示值重复性指标也仅为万级，而且使用还不方便。发明内容本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种标准机加载装置 的标准力值砝码，它的各个砝码均设有用于套接的上、下止口，下位砝码依次 与上位砝码通过止口套接，能够避免上、下位砝码在加载或卸载过程中出现相 互错位，防止砝码加载后形成摆动，影响扭矩或力的示值，提高示值重复性。本实用新型的目的是这样实现的包括由多个砝码组成的砝码组，砝码组 的各个砝码均为具有圓心通孔的阶梯圆柱体，阶梯圆柱体上部为大径段，下部 为小径段，各个砝码的阶梯圆柱体的大径段的直径相同，小径段的直径相同， 各个砝码的d、径段底部圓周均匀分布有至少三个向外延伸凸缘，这些凸缘间隔 设置形成套接的下止口 ，砝码组的第一砝码的圆心通孔的上端口均匀分布有至 少三个向圆心延伸的凸缘，两相邻的凸缘之间设有套接的让位缺口形成上止口 ， 第二砝码至第N砝码的各个砝码的圆心通孔均为阶梯孔，第二砝码至第N砝码 的阶梯圓柱体的小径段的直径小于阶梯孔的大径端直径，阶梯孔的大径端位于 砝码的大径段，阶梯孔大径端的上端口均匀分布有至少三个向圆心延伸的凸缘， 两相邻的凸缘之间设有套接的让位缺口形成上止口，第一砝码至第N砝码的各 个下止口的中心线与上止口的中心线处于相同角度，第一砝码的大径段设有贯 穿大径段上下端面的定位孔，第二砝码至第N砝码的大径段的上端面设有定位 销，下端面设有定位孔，第一砝码至第N砝码的下位砝码的大径段与上位砝码 的小径段套接配合，下位砝码旋转后由止口限位，且下位砝码的定位销与上位 砝码的定位孔对应，上、下位砝码之间留有卸载时下位砝码的上升间隙。由于采用了上述方案，将砝码组的各个砝码设计为具有圓心通孔的阶梯圆 柱体，阶梯圆柱体上部为大径段，下部为小径段，各个砝码的小径段底部圆周 均匀分布设置有至少三个套接的下止口，砝码组的第二砝码至第N砝码的各个 砝码的圆心阶梯孔大径端的上端口均匀分布设置有至少三个套接的上止口 ，第 一砝码至第N砝码的下位砝码的大径段与上位砝码的小径段套接配合，下位砝
码旋转后由止口限位，采用这种止口套接方式套接砝码，可以保证上下位砝码 加、卸载不会产生偏移，加、卸载过程平稳，不会产生摆动。又由于砝码上设 有定位销和定位孔，上、下位砝码之间留有卸载时下位砝码的上升间隙，在卸 载时下位砝码上升通过定位销与上位砝码的定位孔形成耦合，能够起定位固定 作用，从而保证卸载过程中上、下位砝码不会发生位置偏移，完全杜绝了现有 技术的砝码卸载过程相互产生偏移的现象，以保证测量示值的准确性。同时， 各个砝码上均布设有几个用于调整质量的孔腔，通过在用于调整质量的孔腔内 增减质量片，可以对砝码的质量进行精确调整。采用本砝码能够使标准机的示值重复性指标显著提升，即使将本结构砝码用于50Nm扭矩标准机的力加载装置， 也能够使50Nm扭矩标准机的实际正矩示值重复性〈0. 007%,反矩示值重复性< 0.007%，其实际示值重复性指标能够达到十万级，均优于国家扭矩标准机检定 规程的示值重复性指标1 x IO"标准。本实用新型结构新颖，能实现对多个砝码之间的套接，而且砝码质量准确， 加、卸载过程平稳、无偏移、无摆动，适用于扭矩标准机、力标准机或其它对 砝码加载要求较高的标准设备加载装置的砝码。

图1为本实用新型砝码组套接的加载示意图；图2为砝码组套接的卸载示意图；图3为本实用新型第一砝码的俯视结构图；图4为图1的A—A向的剖面图；图5为第一砝码的仰^L结构图；图6为第二砝码的俯视结构图；图7为图6的C一C向的剖面图；图8为第二砝码的仰视结构图；图9为现有砝码组的吊接示意图。附图中，l为第一砝码，la为上止口， lb为下止口， 2为第二砝码，2a为 上止口， 2b为下止口， 3为第三砝码，4为圆心通孔，5为用于调整质量的孔腔，6为定位孔，7为定位销，8为阶梯孔，9为让位缺口， IO为托盘。
具体实施方式
参见图1至图8，为本实用新型标准力值砝码的一种实施例，砝码组包括多 个标准力值砝码，通常为一个砝码组为十个砝码，(附图所示的砝码为简便起见 只画出四个砝码)。所述砝码组的各个砝码均为具有圆心通孔的阶梯圓柱体，阶 梯圓柱体上部为大径段，下部为小径段，各个砝码的阶梯圓柱体的大径段的直 径相同，小径段的直径相同。各个砝码的小径段底部圆周均匀分布有至少三个 向外延伸凸缘，本实施例的向外延伸凸缘设置为三个，三个凸缘间隔设置形成 套接的下止口。砝码组的第一砝码1的圆心通孔4的上端口均匀分布有至少三 个向圆心延伸的凸缘，本实施例的向圆心延伸的凸缘设置为三个，两相邻的凸 缘之间设有套4妄的让位缺口 9形成三个上止口 la,三个上止口 la的水平延伸面 呈圓弧扇形止口结构，相邻的两个上止口 la之间的让位缺口 9的宽度约大于加 载装置的挂盘的凸缘宽度，供加载装置的挂盘的凸缘通过，使第一砝码1能够 通过上止口 la与桂盘挂接。第一砝码l的大径段设有贯穿大径段上下端面的定 位孔6,本实施例的定位孔6设为三个，三个定位孔6分别设于上止口 la中心 线所处的角度位置，均匀分布在大径段端面，为轴向通孔。第一砝码1的小径 段的三个下止口 lb,用以与下位砝码套接时，对下位砝码的上止口 2a轴向限位。 砝码组的第二砝码2至第十砝码的圆心通孔均为阶梯孔8，阶梯孔8的大径端位 于砝码的大径段，阶梯孔8的大径端的直径大于砝码下部小径段的直径，使砝 码能够与上位砝码的小径段套接。阶梯孔8大径端的上端口均匀分布有至少三 个向圆心延伸的凸缘，本实施例的向圓心延伸的凸缘设置为三个，两相邻的凸 缘之间设有套接的让位缺口 9形成三个上止口 2a,三个上止口 2a的水平延伸面 呈圆弧扇形止口结构，相邻的两个上止口 2a之间的让位缺口 9为上位砝码的下 止口让位，该让位缺口 9的宽度约大于上位砝码的下止口宽度，供套接时上位 砝码的下止口通过后旋转一定角度形成轴向限位。所述砝码的各个下止口的中 心线与上止口的中心线处于相同角度。所述第二砝码2至第十砝码的大径段的 上端面设有定位销7,下端面设有定位孔6，所述定位销7采用过盈配合或铆接
等方式固定在砝码上。本实施例的第二砝码2至第十砝码的大径段的定位销7 设置为三个，三个定位销7分别设于上止.口 2a中心线所处的角度位置；砝码大 径段的下端面的定位孔6设置为三个，各定位孔6与对应的定位销处于同一轴 线。第二砝码2至第十砝码的小径段底部圓周均匀分布有三个向外延伸凸缘， 三个凸缘间隔设置形成套接的下止口 2b。各下止口的中心线与上止口的中心线 所处的角度相同，用以与下位砝码的上止口套接时轴向限位。当下位砝码的大 径段与上位砝码的小径段套接配合后，下位砝码旋转一定角度由上、下止口形 成轴向限位，本实施例旋转的角度为60° ，这样依次使第一至第十砝码套接成 串。所述上、下位砝码之间留有卸载时下位砝码的上升间隙，使下位砝码能够 向上卸去施加在上位砝码上的重量。所述下位砝码的定位销7与上位砝码的定 位孔6对应，能在卸载时形成耦合定位，避免因卸载时砝码移动产生相互间的 错位。所述各个砝码的上端面均布设有三个用于调整质量的孔腔5，所述用于调 整质查的孔腔5为孔口向上的螺紋盲孔，螺紋盲孔的孔口设有螺紋盖。第一砝 码1的三个用于调整质量的孔腔5由砝码的上端面向下延伸，第二至第十砝码 的三个用于调整质量的孔腔5由砝码的阶梯孔的孔肩的上端面向下延伸。这样 可以根据砝码使用的情况向三个用于调整质量的孔腔5内增减质量片，对各砝 码的质量值进行精确调整，以保证砝码的标准力值。所述砝码组的各个砝码的 材料选用1Crl8Ni9Ti奥氏体不锈钢制作，砝码的阶梯圆柱形状及上、下止口采 用线切割加工方式完成。本实用新型砝码将十个砝码通过上、下止口依次套接并由定位销与定位孔 定位配合成串后，放置在标准机加载装置的托盘10上，带动托盘10升降的丝 杆穿过各个砝码的圆心通孔，砝码组最上位的第一砝码1通过上止口 la与加载 装置的挂盘的凸缘套接，挂在标准机的主机杠杆的边刀上。加载时，滚珠丝杆 带动托盘10下降，使第一砝码1的上止口与加载装置的挂盘挂接，产生所需力 值，第二砝码2至第十砝码由托盘10托住；滚珠丝杆带动托盘10继续下降， 使第二砝码2的上止口与第一砝码1的下止口形成挂接，产生所需力值，第三 砝码3至第十砝码托盘10托住；这样依次使一个个砝码形成挂接产生所需力值。
卸载时，滚珠丝杆带动托盘10上升，下位砝码由托盘10托住上升卸载，下位砝码上升后，下位砝码上的定位销与上位砝码的定位孔形成耦合，由此使上、 下位砝码在卸载时得到定位，确保上、下位砝码在卸载过程中不发生轴向位置 偏移，能够防止再次加载时砝码摆动。这样使十个砝码通过定位销与定位孔的 耦合连接，完成砝码组的全部卸载，同时也保证了砝码组的各个砝码相互间不 发生偏移错位，为下一次加载做好准备。本实用新型不^U义只局限于上述实施例，各个砝码的上、下止口也可以分 别设置为四个或者更多，上、下止口设为四个或更多都均匀分布在砝码的上下 端，以保证上、下位砝码套接时的平稳。砝码上的定位销、定位孔也可设置为 少于或多于三个，也能够实现相邻两个砝码的定位。
权利要求1. 一种标准机加载装置的标准力值砝码，包括由多个砝码组成的砝码组，其特征在于所述砝码组的各个砝码均为具有圆心通孔的阶梯圆柱体，阶梯圆柱体上部为大径段，下部为小径段，各个砝码的阶梯圆柱体的大径段的直径相同，小径段的直径相同，各个砝码的小径段底部圆周均匀分布有至少三个向外延伸凸缘，这些凸缘间隔设置形成套接的下止口，砝码组的第一砝码的圆心通孔的上端口均匀分布有至少三个向圆心延伸的凸缘，两相邻的凸缘之间设有套接的让位缺口形成上止口，第二砝码至第N砝码的各个砝码的圆心通孔均为阶梯孔，第二砝码至第N砝码的阶梯圆柱体的小径段的直径小于阶梯孔的大径端直径，阶梯孔的大径端位于砝码的大径段，阶梯孔大径端的上端口均匀分布有至少三个向圆心延伸的凸缘，两相邻的凸缘之间设有套接的让位缺口形成上止口，第一砝码至第N砝码的各个下止口的中心线与上止口的中心线处于相同角度，第一砝码的大径段设有贯穿大径段上下端面的定位孔，第二砝码至第N砝码的大径段的上端面设有定位销，下端面设有定位孔，第一砝码至第N砝码的下位砝码的大径段与上位砝码的小径段套接配合，下位砝码旋转后由止口限位，且下位砝码的定位销与上位砝码的定位孔对应，上、下位砝码之间留有卸载时下位砝码的上升间隙。
2. 根据权利要求1所述的标准机加载装置的标准力值砝码，其特征在于 所述下止口与上止口的凄t量相同。
3. 根据权利要求1所述的标准机加载装置的标准力值砝码，其特征在于 所述各个砝码的定位孔设于上止口中心线所处的角度位置。
4. 根据权利要求1所述的标准机加载装置的标准力值砝码，其特征在于 所述第二砝码至第N砝码的定位销设于上止口中心线所处的角度位置，且与对 应的定位孔处于同一轴线。
5. 根据权利要求1 4任一所述的标准机加载装置的标准力值砝码，其特征 在于所述各个砝码的上止口均为圆弧扇形止口。
6. 根据权利要求1所述的标准机加载装置的标准力值砝码，其特征在于 所述各个砝码上均布设有几个用于调整质量的孔腔。
7. 根据权利要求6所述的标准机加载装置的标准力值砝码，其特征在于 所述用于调整质量的孔腔为孔口向上的螺紋盲孔，螺紋盲孔的孔口设有螺紋盖。
专利摘要本实用新型公开了一种标准机加载装置的标准力值砝码，包括由多个砝码组成的砝码组，各个砝码均为具有圆心通孔的阶梯圆柱体，各个砝码的小径段底部圆周均匀分布有几个向外延伸的下止口，第一砝码的上端口均匀分布有几个向圆心延伸的上止口，第二砝码起的各个砝码的圆心通孔均为阶梯孔，阶梯孔大径端的上端口均匀分布有几个向圆心延伸的上止口，第二砝码起的各个砝码的大径段的上端面设有定位销，第一砝码起的各个砝码的大径段还设有定位孔，相邻砝码的定位销与定位孔对应，下位砝码的大径段依次与上位砝码的小径段通过止口套接。能够避免上、下位砝码在加载或卸载过程中出现相互错位，防止砝码加载后形成摆动，影响扭矩或力的示值，以提高示值重复性。
文档编号G01L25/00GK201215520SQ20082009818
公开日2009年4月1日 申请日期2008年4月29日 优先权日2008年4月29日
发明者叶锦成, 周兆丰, 曹久大, 聂荣军 申请人:重庆建设摩托车股份有限公司