专利名称：硬度计砝码加力自动加卸荷机构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于硬度计技术领域，尤其是涉及硬度计砝码加力自动加卸荷机构。
背景技术：
目前，我们测量金属材料、机械零部件等的硬度时，通常采用硬度计。常规 布氏硬度计加卸荷机构釆用蜗轮蜗杆机构，由电机带动蜗轮蜗杆式减速机运转， 上述减速机的输出轴与其它机构共同构成曲柄连杆机构，实现加卸荷动作。由于 硬度计中的蜗轮蜗杆机构与电机不能实现一体化结构，只能采用分体结构即电机 与减速机分别固装在机壳上，二者之间由联轴器进行联接，而且电机输出轴与蜗 轮蜗杆机构的输入轴难以同轴，因此工作时噪音大，工作部件磨损严重，维修成 本高，使用寿命短；结构复杂，制造成本高，与之配合的电器换向开关易损坏， 功耗大，所需电机的功率大，不节能，蜗轮蜗杆机构的传动效率低，可靠性差。 为了降低工作部件的磨损程度，需要经常拆开且只能用润滑脂进行润滑，因此提 高了维修成本，增加了调试难度。
实用新型内容
本实用新型的目的就是要提供一种结构简单，调试容易，传动效率高，润滑 效果好，噪音小，功耗小，磨损较轻，制造成本和维修成本低，可靠性高以及使 用寿命长的硬度计砝码加力自动加卸荷机构。
为了达到上述目的，本实用新型的技术解决方案是硬度计砝码加力自动加卸荷机构，包括油箱、带有减速箱的电机、转筒、丝母、丝杠、两个导柱和横梁; 该转筒的上端通过轴承与油箱上部设有的轴向通孔形成转动配合，该转筒的下端 通过轴承与油箱下部对应设有的轴向通孔形成转动配合；该电机输出轴通过堵与 转筒下端的内圆形成固定连接，该转筒上端的内圆固装有与丝杠下端相配合的丝 母，该丝杠的上端穿过连接横梁的中间部位；两个导柱的上端与横梁的一端相连 接，两个导柱的下端与两个导套形成滑动配合，上述两个导套固装在油箱上部设 有的另外两个轴向通孔中；上述两个导柱相对于丝杠对称设置，两个导柱和一个 丝杠呈三角形排列设置；所述转筒上设有与油箱内腔相通的进油口，在油箱内腔 和转筒内腔中均注有润滑油。
还包括过载保护装置，该过载保护装置由丝杠、钢球、压力弹簧和内六角凹 端紧定螺钉组成；在横梁上设有竖立通孔和与上述竖立通孔垂直相通的水平通 孔，在上述水平通孔中旋入内六角凹端紧定螺钉，在丝杠的外圆周面上设有与钢 球相配合的凹坑，在内六角凹端紧定螺钉末端与钢球之间的水平通孔中装有压力 弹簧。
还包括限位装置，该限位装置包括行程开关和挡铁，该挡铁的上端固定在横 梁一侧，该行程开关设置在开关固定板上，该开关固定板固装在油箱一侧，该行 程开关与挡铁相配合。
所述丝杠的顶端设有敞口槽，在上述敞口槽内通过销轴装有辊子。 所述横梁上设有的竖立通孔与丝杠位于台阶面以上的部分之间为间隙配合。 所述转筒的内圆周面与堵的外圆周面之间设有密封胶层，在转筒的外圆周面 上设有密封圈。
所述电机输出轴与堵之间通过键相连接，该堵由顶丝固定在转筒内圆上。 所述油箱的一侧装有箱盖。所述减速箱和电机固装在油箱下面，该减速箱为齿轮箱。 本实用新型与已有技术相比，具有以下优点和积极效果
本实用新型结构简单合理，电器可靠，在工作期间，由于丝杠与丝母、导柱 与导套等部件的工作部分能始终得到润滑油直接地充分地润滑，因而能大大地降 低磨损程度，同时降低噪音，延长使用寿命，而且流体润滑效果好，便于散热； 工作时噪音低，功耗小，所需电机功率小，节能，传动效率高，调试容易，加卸 荷准确；由两个导柱进行导向，刚性好；可靠性高，制造成本和维修成本低，使 用寿命长。


图1为本实用新型的主视结构示意图 图2为图1的俯视图
附图标记说明1、电机；2、螺钉；3、减速箱；4、轴承；5、密封圈； 6、键；7、转筒；8、箱盖；9、丝母；10、导套；11、丝杠；12导柱；13、螺钉； 14、销轴；15辊子；16、横梁；17、内六角凹端紧定螺钉；18、压力弹簧；19、 钢球；20、挡铁；21、轴承；22、螺钉；23、开关固定板；24、行程开关；25、 润滑油；26、油箱；27、顶丝；28、堵。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型做进一步地说明。
由图l、图2可知，本实用新型包括油箱26、电机l、减速箱3、转筒7、丝 母9、丝杠1K两个导柱12和横梁16，还包括过载保护装置和限位装置，其中
在油箱26的下部通过螺钉2固装有电机，该电机带有减速箱3。电机输出轴 通过堵28安装在转筒下端的内腔中，该堵由一对顶丝27固定在转筒内圆上，从 而使电机输出轴与转筒7固装在一起。电机输出轴与固装在转筒下端内圆的堵28
6之间通过键6相连接，实现扭矩传递。丝杠11与丝母9形成螺旋副，丝母通过 顶丝固定在转筒上端的内圆上，从而使二者成为一体结构。
在油箱26的左侧通过螺钉固装有箱盖8;在油箱靠近右侧的上部和下部相对 应地设有一对轴向通孔，转筒7穿过油箱内腔后的上端和下端分别通过轴承21 和轴承4与上述一对轴向通孔形成转动配合；该转筒7的上端设有用于固定轴承 21的环形外沿；在油箱靠近左侧的上部还另外设有两个用于固装导套10的轴向 通孔。
横梁16呈方形结构，两个导柱12的上端通过螺钉13固装在横梁的左端， 两个导柱的下端与两个导套10形成滑动配合。上述两个导柱相对于丝杠对称设 置，两个导柱与丝杠呈三角形排列设置。在丝杠上增加了两个导柱，而不在丝杠 上开设导向槽，也减小了丝母的磨损。丝杠11穿过连接横梁的中间部位，丝杠 位于台阶面以上的部分与横梁上设有的竖立通孔之间为间隙配合；在丝杠的顶端 设有U形槽，在上述U形槽内通过销轴14装有能够转动的辊子15。
本装置中的转筒与丝母固定成一体，可以旋转，但在轴向是固定不动的，丝 母旋转，丝杠在圆周方向固定，而轴向随丝母的转动可以上升或下降，上述杠杆 的一端固定在硬度计的机身上，其另一端装有吊杆、吊环和底砝码，可在底砝码 上再增加砝码，该杠杆的下表面可与辊子相接触。
油箱内腔和转筒内腔中均注有润滑油25，上述润滑油为蜗轮蜗杆油。在转筒 的上部和下部分别设有与油箱内腔相通的进油口，便于油箱内腔中的润滑油进入 转筒内腔中，保证了丝杠每工作一个循环，就可以在润滑油中沾油一次，使丝母 与丝杠的摩擦副就润滑一次，从而更好地润滑丝杠与丝母，减小摩擦力；经过十 万次加卸荷试验证明磨损程度较轻。在转筒的内圆周面 堵的外圆周面之间设 有密封胶层；在转筒的外圆周面上设有密封圈5。所述限位装置包括行程开关24和挡铁20;该挡铁的上端固定在横梁右侧， 在油箱26的右侧通过螺钉22固装有开关固定板23，在上述开关固板上装有行程 开关部件，该行程开关与挡铁相配合，用于控制丝杠ll上升和下降的行程。
为了防止丝杠超过规定极限上升，特设有过载保护装置，该过载保护装置由 丝杠11、钢球19、压力弹簧18和内六角凹端紧定螺钉17组成。在横梁的右端 还设有与上述竖立通孔垂直相通的水平通孔，在上述水平通孔中旋入内六角凹端 紧定螺钉17，在丝杠的外圆周面上设有与钢球相配合的凹坑，在内六角凹端紧定 螺钉的末端与钢球之间的水平通孔中装有压力弹簧18。
本实用新型的工作原理是-
电机通过减速箱的输出轴传递扭矩给转筒，由转筒带动丝母旋转，丝母带动 丝杠做直线运动，将旋转运动转换成直线运动，从而由辊子带动硬度计中的杠杆 升降，实现加卸试验力。
动作过程是开始时，丝杠ll处于最上端，电机1正转带动减速箱3工作， 减速箱带动转筒7旋转，转筒与丝母9固定在一起，转筒旋转并带动丝母旋转， 丝杠由于有两个导柱12的导向，只能向下做直线运动，下降到一定位置后，碰 到下行程开关，完成加荷动作，停留一定时间例如30秒后，完成保荷，电机反 转并带动丝杠上升到一定位置，碰到上行程开关停止，完成一个工作循环。
权利要求1、硬度计砝码加力自动加卸荷机构，其特征在于a、包括油箱(26)、带有减速箱(3)的电机(1)、转筒(7)、丝母(9)、丝杠(11)、两个导柱(12)和横梁(16)；b、该转筒(7)上端通过轴承(21)与油箱(26)上部设有的轴向通孔形成转动配合，该转筒下端通过轴承(4)与油箱下部对应设有的轴向通孔形成转动配合；c、该电机输出轴通过堵与转筒下端的内圆形成固定连接，该转筒上端的内圆固装有与丝杠下端相配合的丝母(9)，该丝杠的上端穿过连接横梁(16)的中间部位；两个导柱(12)的上端与横梁的一端相连接，两个导柱(12)的下端与两个导套(10)形成滑动配合，上述两个导套固装在油箱上部设有的另外两个轴向通孔中；上述两个导柱(12)相对于丝杠(11)对称设置，两个导柱和一个丝杠呈三角形排列设置；d、所述转筒上设有与油箱内腔相通的进油口，在油箱内腔和转筒内腔中均注有润滑油(25)。
2、 根据权利要求1所述的硬度计砝码加力自动加卸荷机构，其特征在于 还包括过载保护装置，该过载保护装置由丝杠(11)、钢球(19)、压力弹簧(18) 和内六角凹端紧定螺钉(17)组成；在横梁上设有竖立通孔和与上述竖立通孔垂 直相通的水平通孔，在上述水平通孔中旋入内六角凹端紧定螺钉，在丝杠的外圆 周面上设有与钢球相配合的凹坑，在内六角凹端紧定螺钉末端与钢球之间的水平 通孔中装有压力弹簧(18)。
3、 根据权利要求1或2所述的硬度计砝码加力自动加卸荷机构，其特征在于还包括限位装置，该限位装置包括行程开关(24)和挡铁(20)，该挡铁上 端固定在横梁一侧，该行程开关设置在开关固定板(23)上，上述开关固定板固 装在油箱一侧，该行程开关与挡铁相配合。
4、 根据权利要求1所述的硬度计砝码加力自动加卸荷机构，其特征在于 所述丝杠(11)的顶端设有敞口槽，在上述敞口槽内通过销轴(14)装有辊子(15)。
5、 根据权利要求1所述的硬度计砝码加力自动加卸荷机构，其特征在于 所述横梁(16)上设有的竖立通孔与丝杠位于台阶面以上的部分之间为间隙配合。
6、 根据权利要求1所述的硬度计砝码加力自动加卸荷机构，其特征在于 所述转筒(7)的内圆周面与堵(28)的外圆周面之间设有密封胶层，在转筒的 外圆周面上设有密封圈(5)。
7、 根据权利要求6所述的硬度计砝码加力自动加卸荷机构，其特征在于 所述电机输出轴与堵(28)之间通过键(6)相连接，该堵(28)由顶丝(27) 固定在转筒(7)内圆上。
8、 根据权利要求7所述的硬度计砝码加力自动加卸荷机构，其特征在于 所述油箱(26)的一侧装有箱盖(8)。
9、 根据权利要求8所述的硬度计砝码加力自动加卸荷机构，其特征在于 所述减速箱和电机固装在油箱(26)下面，该减速箱(3)为齿轮箱。
专利摘要本实用新型公开了一种硬度计砝码加力自动加卸荷机构，包括油箱、带有减速箱的电机、转筒、丝母、丝杠、两个导柱和横梁，其中电机输出轴通过堵固装在转筒下端的内圆上，转筒穿过油箱内腔后的上端和下端分别通过轴承与箱体上部和下部形成转动配合；该丝杠的上端穿过连接横梁，其下端与固定在转筒内圆上的丝母形成螺纹连接；两个导柱的上端与横梁相连接，其下端与两个导套形成滑动配合；在转筒上设有与箱体内腔相通的进油口，在箱体内腔和转筒内腔中均注有润滑油。本实用新型中的丝杠与丝母以及导柱与导套的工作部分能够始终得到润滑油直接地充分地润滑，磨损较轻，传动效率高，功耗小，制造成本和维修成本低，使用寿命长。
文档编号G01N3/42GK201392300SQ20092002100
公开日2010年1月27日 申请日期2009年4月16日 优先权日2009年4月16日
发明者王敬涛, 王英君, 贾云朝 申请人:莱州华银试验仪器有限公司