一种高稳定性涡卷弹簧测试设备的制作方法

1.本实用新型涉及涡卷弹簧测试设备技术领域，尤其是一种高稳定性涡卷弹簧测试设备。


背景技术：

2.涡卷弹簧测试设备是针对验证涡卷弹簧设计寿命的设备，测试次数非常多，测试操作前后需要进行安装和拆卸涡卷弹簧，操作过程繁琐困难，操作人员的劳动强度大，也影响了测试效率；同时测试过程中不能准确的进行涡卷弹簧的测试圈数的计数及测试控制，调试较困难，测试过程不可见。


技术实现要素：

3.本技术人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种高稳定性涡卷弹簧测试设备，从而使涡卷弹簧的安装及拆卸实现操作便捷，降低劳动强度，提高测试效率，同时实现涡卷弹簧测时过程可控。
4.本实用新型所采用的技术方案如下：
5.一种高稳定性涡卷弹簧测试设备，包括工作台，所述工作台上表面从一端至另一端依次固定电机、卷簧传动组件及卷簧固定座，所述卷簧固定座与卷簧传动组件的中部配合，所述卷簧固定座外端面安装待测试的涡卷弹簧，涡卷弹簧中部与卷簧传动组件配合，卷簧传动组件与电机的输出端传动连接；
6.卷簧传动组件的结构为：包括同时穿过卷簧固定座及涡卷弹簧中部的传动轴，涡卷弹簧中部的弹簧片端头与所述传动轴配合，所述传动轴的两端外周分别通过轴卡座支撑，所述轴卡座的下部固定于所述工作台上表面，所述传动轴的一端与电机的输出端传动连接，所述传动轴的另一端连接编码器的，所述编码器通过支架安装于工作台的上表面；
7.还包括电控箱，所述电控箱电性连接电机和编码器。
8.作为上述技术方案的进一步改进：
9.所述卷簧固定座的结构为：包括安装于工作台上表面的多个安装板插座，还包括卷簧固定板，所述卷簧固定板的一侧面配合安装涡卷弹簧，所述卷簧固定板的另一侧面安装于安装板插座中部，所述卷簧固定板的两侧边与安装板插座配合。
10.所述卷簧固定板的结构为：包括垂直安装的板状本体，所述板状本体中部开有通孔，所述通孔与涡卷弹簧的中部配合，所述传动轴从所述通孔中穿出，所述板状本体两侧边向下倾斜设置并形成倒八字形状的安装侧。
11.所述安装板插座的结构为：包括垂直于传动轴轴线并沿水平方向间隔设置的插座支架，所述插座支架关于传动轴对称安装于所述工作台上，所述外侧插座支架朝向涡卷弹簧的一侧安装有轨道底板，两片轨道底板相对的侧边形成倒八字形状的轨道线，轨道底板的外侧面设置有与轨道线配合的轨道挡板，所述轨道挡板相对于轨道线向传动轴凸出，所述轨道挡板与轨道线形成安装轨道；
12.中部的插座支架通过紧固件与卷簧固定板的侧面连接，所述安装轨道与卷簧固定板的两侧边配合。
13.所述轴卡座的结构为：包括安装于工作台上表面的卡座本体，所述卡座本体上端设置有开口向上的凹槽，所述凹槽内配合安装有卡座轴承，卡座本体上端铰接安装有与卡座轴承配合的活动块，所述卡座本体上安装有与活动块配合的固定扣。
14.所述传动轴的外周面沿轴线方向开有弹簧片安装槽，所述弹簧片安装槽贯穿所述传动轴的一侧端面，弹簧片端头与弹簧片安装槽配合。
15.所述传动轴与电机的输出端之间设置有快装轴组件，所述传动轴通过快装轴组件与电机的输出端传动连接，所述快装轴组件安装于工作台上表面。
16.所述快装轴组件的结构为：包括安装于工作台上表面的安装座，所述安装座的上方设置有快装连接轴，所述快装连接轴的一端与传动轴传动连接，所述快装连接轴的另一端与电机输出端传动连接，所述快装连接轴的两端外周对称设置连接轴承，一个连接轴承套装在传动轴与快装连接轴的传动连接处外部，另一个连接轴承套装在所述电机输出端与快装连接轴的传动连接处外部，连接轴承的外部配合设置有轴承间隔罩，所述轴承间隔罩的下部安装于安装座上表面。
17.所述快装连接轴的结构为：包括轴本体，所述轴本体的一端外侧面设置第一连接块，所述轴本体的另一端外侧面设置第二连接块；
18.传动轴的一端外侧面设置第一连接槽，电机输出端传动连接有输出轴，所述输出轴的端部外侧面设置第二连接槽，所述第一连接块与第一连接槽配合，所述第二连接块与第二连接槽配合。
19.所述轴承间隔罩的结构为：包括间隔块，所述间隔块的下表面对称设置有与连接轴承配合的轴承槽，所述轴承槽贯穿间隔块的下表面及侧面，两个轴承槽之间设置有与快装连接轴外周配合的半环形凸台，所述轴承槽的外侧设置有开口向下的u形挡板，所述u形挡板的内侧面与连接轴承的单个侧面配合，u形挡板的下端与安装座上表面配合。
20.本实用新型的有益效果如下：
21.本实用新型结构紧凑、合理，操作方便，通过卷簧固定座与卷簧传动组件的配合结构使涡卷弹簧的安装及拆卸操作便捷，降低劳动强度，提高测试效率；通过传动轴的端部与编码器传动连接，实现涡卷弹簧测时的旋转次数检测控制，使测试过程可控。
22.本实用新型还包括如下优点：
23.(1)安装板插座与卷簧固定板配合的可拆卸结构可以在涡卷弹簧安装时先与卷簧固定板固定后再与安装板插座、传动轴进行组装，可方便涡卷弹簧的安装。
24.(2)轴卡座为传动轴提供旋转支撑部位，卡座本体上端的凹槽、活动块、固定扣的配合结构，方便传动轴与轴卡座的快速装配和拆卸。
25.(3)贯穿传动轴的一侧端面的弹簧片安装槽，方便涡卷弹簧在套装过程中即可与传动轴的配合安装。
26.(4)通过设置快装轴组件将传动轴与电机的输出端传动连接，为实现快速安装和拆卸涡卷弹簧提供了更好的便利条件。
附图说明
27.图1为本实用新型的结构示意图。
28.图2为本实用新型的结构示意图(另一视角)。
29.图3为本实用新型的主视图。
30.图4为本实用新型装入涡卷弹簧时的示意图。
31.图5为本实用新型装入涡卷弹簧时的示意图(另一视角)。
32.图6为本实用新型涡卷弹簧的结构示意图。
33.图7为本实用新型固定座的结构示意图。
34.图8为本实用新型固定座的结构示意图(另一视角)。
35.图9为本实用新型安装板插座的结构示意图。
36.图10为本实用新型安装板插座的结构示意图(另一视角)。
37.图11为本实用新型卷簧传动组件的结构示意图。
38.图12为本实用新型轴卡座的结构示意图。
39.图13为本实用新型轴承间隔罩的结构示意图。
40.其中：1、电控箱；2、电机；3、快装轴组件；4、涡卷弹簧；5、卷簧固定座；6、轴卡座；7、传动轴；8、编码器；9、工作台；
41.301、轴承间隔罩；302、连接轴承；303、快装连接轴；304、安装座；
42.3011、间隔块；3012、轴承槽；3013、u形挡板；
43.401、弹簧片端头；
44.501、安装板插座；502、卷簧固定板；
45.5011、插座支架；5012、轨道底板；5013、轨道线；5014、轨道挡板；
46.601、卡座本体；602、固定扣；603、活动块；604、卡座轴承；
47.701、弹簧片安装槽。
具体实施方式
48.下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。
49.如图1-图13所示，本实施例的高稳定性涡卷弹簧测试设备，包括工作台9，工作台9上表面从一端至另一端依次固定电机2、卷簧传动组件及卷簧固定座5，卷簧固定座5与卷簧传动组件的中部配合，卷簧固定座5外端面安装待测试的涡卷弹簧4，涡卷弹簧4中部与卷簧传动组件配合，卷簧传动组件与电机2的输出端传动连接；
50.卷簧传动组件的结构为：包括同时穿过卷簧固定座5及涡卷弹簧4中部的传动轴7，涡卷弹簧4中部的弹簧片端头401与传动轴7配合，传动轴7的两端外周分别通过轴卡座6支撑，轴卡座6的下部固定于工作台9上表面，传动轴7的一端与电机2的输出端传动连接，传动轴7的另一端连接编码器8的，编码器8通过支架安装于工作台9的上表面；
51.还包括电控箱1，电控箱1电性连接电机2和编码器8。
52.卷簧固定座5用于固定安装涡卷弹簧4；卷簧传动组件为可拆卸结构，在安装涡卷弹簧4时将传动轴7套装于涡卷弹簧4中部并与涡卷弹簧4中部的弹簧片端头401配合安装，使涡卷弹簧4内的弹簧片随着传动轴7的正转收紧、随着传动轴7的反转放松；传动轴7的端部与编码器8传动连接，用于涡卷弹簧4测时的旋转次数检测。
53.传动轴7的端部通过齿轮啮合结构与编码器8传动连接，编码器8采用弹性连接的方式安装于支架上，用于使齿轮啮合结构始终接触，减小误差。
54.电控箱1安装于工作台9一侧，工作台9的下部设置移动滚轮，方便测试设备的移动。
55.如图7-图10所示，卷簧固定座5的结构为：包括安装于工作台9上表面的多个安装板插座501，还包括卷簧固定板502，卷簧固定板502的一侧面配合安装涡卷弹簧4，卷簧固定板502的另一侧面安装于安装板插座501中部，卷簧固定板502的两侧边与安装板插座501配合。
56.卷簧固定板502的结构为：包括垂直安装的板状本体，板状本体中部开有通孔，通孔与涡卷弹簧4的中部配合，传动轴7从通孔中穿出，板状本体两侧边向下倾斜设置并形成倒八字形状的安装侧。
57.安装板插座501的结构为：包括垂直于传动轴7轴线并沿水平方向间隔设置的插座支架5011，插座支架5011关于传动轴7对称安装于工作台9上，外侧插座支架5011朝向涡卷弹簧4的一侧安装有轨道底板5012，两片轨道底板5012相对的侧边形成倒八字形状的轨道线5013，轨道底板5012的外侧面设置有与轨道线5013配合的轨道挡板5014，轨道挡板5014相对于轨道线5013向传动轴7凸出，轨道挡板5014与轨道线5013形成安装轨道；
58.中部的插座支架5011通过紧固件与卷簧固定板502的侧面连接，安装轨道与卷簧固定板502的两侧边配合。
59.插座支架5011的结构为直角形支架，主要用于承载涡卷弹簧4的重量，插座支架5011的数量为四片且关于传动轴7对称安装于工作台9上，单侧的两个插座支架5011结构相同且相对设置，外侧插座支架5011的尺寸大于内侧插座支架5011尺寸；两侧的插座支架5011直角侧边设置轨道底板5012及轨道挡板5014。
60.以上卷簧固定座5的结构中：安装板插座501两侧的安装轨道用于配合插入卷簧固定板502，安装板插座501中部的插座支架5011用于固定卷簧固定板502；安装板插座501与卷簧固定板502配合的可拆卸结构可以在涡卷弹簧4安装时先与卷簧固定板502固定后再与安装板插座501、传动轴7进行组装，可方便涡卷弹簧4的安装；同时卷簧固定板502上部可设置提手，方便涡卷弹簧4和卷簧固定板502组装后的握持，增加装入测试设备时的便利性。
61.如图11-图12所示，轴卡座6的结构为：包括安装于工作台9上表面的卡座本体601，卡座本体601上端设置有开口向上的凹槽，凹槽内配合安装有卡座轴承604，卡座本体601上端铰接安装有与卡座轴承604配合的活动块603，卡座本体601上安装有与活动块603配合的固定扣602。
62.以上轴卡座6的结构中：轴卡座6为传动轴7提供旋转支撑部位；卡座本体601上端的凹槽、活动块603、固定扣602的配合结构，方便传动轴7与轴卡座6的快速装配和拆卸。
63.传动轴7的外周面沿轴线方向开有弹簧片安装槽701，弹簧片安装槽701贯穿传动轴7的一侧端面，弹簧片端头401与弹簧片安装槽701配合。弹簧片安装槽701的设置方便涡卷弹簧4套装过程中弹簧片端头401即可与传动轴7的配合安装。
64.传动轴7与电机2的输出端之间设置有快装轴组件3，传动轴7通过快装轴组件3与电机2的输出端传动连接，快装轴组件3安装于工作台9上表面。
65.如图1-图5所示，快装轴组件3的结构为：包括安装于工作台9上表面的安装座304，
安装座304的上方设置有快装连接轴303，快装连接轴303的一端与传动轴7传动连接，快装连接轴303的另一端与电机2输出端传动连接，快装连接轴303的两端外周对称设置连接轴承302，一个连接轴承302套装在传动轴7与快装连接轴303的传动连接处外部，另一个连接轴承302套装在电机2输出端与快装连接轴303的传动连接处外部，连接轴承302的外部配合设置有轴承间隔罩301，轴承间隔罩301的下部安装于安装座304上表面。
66.为了实现快速安装和拆卸涡卷弹簧4，通过设置快装轴组件3将传动轴7与电机2的输出端传动连接。快装轴组件3的结构中，快装连接轴303、传动轴7及电机2输出端外径尺寸相同，连接轴承302套装于快装连接轴303与传动轴7及电机2输出端的连接处用于限制连接结构的同轴度；轴承间隔罩301与连接轴承302的配合结构用于连接轴承302的限位，使连接轴承302的位置稳定不变；安装座304用于轴承间隔罩301的固定安装。
67.快装连接轴303的结构为：包括轴本体，轴本体的一端外侧面设置第一连接块，轴本体的另一端外侧面设置第二连接块；
68.传动轴7的一端外侧面设置第一连接槽，电机2输出端传动连接有输出轴，输出轴的端部外侧面设置第二连接槽，第一连接块与第一连接槽配合，第二连接块与第二连接槽配合。
69.如图13所示，轴承间隔罩301的结构为：包括间隔块3011，间隔块3011的下表面对称设置有与连接轴承302配合的轴承槽3012，轴承槽3012贯穿间隔块3011的下表面及侧面，两个轴承槽3012之间设置有与快装连接轴303外周配合的半环形凸台，轴承槽3012的外侧设置有开口向下的u形挡板3013，u形挡板3013的内侧面与连接轴承302的单个侧面配合，u形挡板3013的下端与安装座304上表面配合。u形挡板3013的内侧面与轴承槽3012围合成的腔体用于容纳连接轴承302，起到对连接轴承302轴承外圈的固定和限位的作用。
70.如图4-图5所示，本实施例的高稳定性涡卷弹簧测试设备在涡卷弹簧4安装时的过程步骤如下：
71.涡卷弹簧4初步安装：
72.将涡卷弹簧4与卷簧固定板502配合安装后，将弹簧片安装槽701贯穿的传动轴7一侧端面穿过涡卷弹簧4中部，使涡卷弹簧4中部的弹簧片端头401与弹簧片安装槽701配合。
73.轴承安装：
74.打开轴卡座6上的固定扣602，翻开活动块603，取下卡座轴承604，将卡座轴承604分别套装于涡卷弹簧4两侧的传动轴7上；
75.将连接轴承302套装于与传动轴7与快装连接轴303传动连接处的外侧面。
76.涡卷弹簧4就位：
77.将卷簧固定板502插入安装板插座501两侧的安装轨道，同时使快装连接轴303的第一连接块与传动轴7的第一连接槽配合，使快装连接轴303的第二连接块与电机2输出端处输出轴的第二连接槽配合，传动轴7另一端与编码器8传动连接。
78.所有轴承就位：
79.将连接轴承302套装于传动轴7与快装连接轴303的连接处以及电机2输出端与快装连接轴303的连接处，并将连接轴承302置于轴承间隔罩301内的对应位置，然后将轴承间隔罩301固定于安装座304上；
80.将卡座轴承604调整置卡座本体601上端凹槽处，然后盖上活动块603并将固定扣
602锁紧；
81.将中部的插座支架5011通过紧固件与卷簧固定板502固定连接。
82.涡卷弹簧4的拆卸过程为安装过程的逆过程。
83.本实施例的高稳定性涡卷弹簧测试设备在涡卷弹簧4测试时：
84.通过电控箱1内pcl中预先设定好电机2的转动程序，例如一次测试中需要电机2的输出端正转8.5圈，然后再反转8.5圈，重复200次，通过编码器8进行圈数的计数控制；
85.启动测试设备的测试程序，电机2的输出端开始转动，将转动动作通过快装轴组件3传递给传动轴7，进而带动涡卷弹簧4内的弹簧片随着传动轴7的正转收紧、随着传动轴7的反转放松；
86.当设定的测试次数完成后，电机2的输出端及传动轴7回到安装涡卷弹簧4时的状态，将涡卷弹簧4拆卸后，更换另一涡卷弹簧4进行测试。
87.以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在本实用新型的保护范围之内，可以作任何形式的修改。