試驗機結構特征及功能簡述

該機主要由主機，試樣工位座，計算機（臺式機或筆記本），采集控制下位機和扭矩效驗裝置五部分模塊組成，這五部分是分體的，其中扭矩效驗裝置僅在檢定、效驗扭矩測試裝置時使用，另外四部分也是分離的，互相之間數據線聯結，使用時可將其順序排列，主機模塊主要包括機械傳動系統和扭矩測控系統，下位機模塊主要包括扭矩測量控制系統、交流伺服控制系統和轉數轉速測量控制系統、數據曲線記錄系統。計算機軟件測量控制系統主要包括對各種參數的顯示和對扭矩時間的曲線顯示處理及平均扭矩的計算。

1、試驗機的工作原理

  該機采用交流伺服電機及交流伺服調速系統實現主軸的無級調速及恒扭矩輸出，采用扭矩傳感器測量攻絲扭矩，以光電編碼器測量轉速及轉數，以啟動扭矩控制轉數計數器的啟動，以轉數（X60）設置采樣區間，以扭矩計算器計算采樣區間內的平均扭矩，以行程開關控制電機的換向及電磁離合器的離合，以計算機記錄扭矩曲線并作采樣區間的起止標記。

  2、機械傳動系統

該機試樣絲錐的旋轉和移動是通過電機帶動的，其傳動過程如下：

調速電機帶動主動輪旋轉，主動輪通過圓弧齒同步帶帶動從動輪旋轉，從動輪帶動傳動軸旋轉，傳動軸通過電磁離合器帶動主軸通過傳動銷帶動絲桿旋轉，絲桿通過傳動螺母一邊旋轉一邊向下（或向上）移動，從而使裝在其上的試樣絲錐一邊旋轉一邊向下（或向上）移動。

3、扭矩傳遞系統

 該機試樣絲錐對試樣螺母坯件的攻絲扭矩是通過傳感器測量的，試樣絲錐對試樣螺母坯件進行攻絲，產生扭矩，該扭矩通過鎖緊螺母和止動銷由試樣螺母坯件傳遞給圓工作臺，圓工作臺與輪輻式扭矩傳感器的內環通過螺紋聯結在一起，輪輻式扭矩傳感器的外環固定，這樣，由于扭矩的作用，輪輻式傳感器的彈性梁即產生變形，從而，貼于其上的應變片即產生應變，應變引起電信號的變化經標定將電信號的變化換算為扭矩的變化。

4、扭矩測量控制系統 

該試驗機控制系統采用上下位機結構，下位機包括扭矩測量控制、轉速及轉數測量控制，和上位機進行全雙工通訊，上位機主要包括對各種參數的實時顯示和扭矩時間的曲線顯示處理及平均扭矩的計算。

扭矩測量及控制是該機測控系統的核心，平均扭矩是主要的測量參數，它是否準確直接影響到試驗機的精度，該機采用單片機進行數據處理及控制，由于攻絲轉速范圍寬，而且攻絲過程中扭矩波動較大，為了是測試數據準確，A/D轉換起采用十二位的高速AD轉換器，平均扭矩的測量采用積分平均的方式，在測量過程中，扭矩采樣頻率隨著轉速的變化而變化，確保在不同的轉速情況下，每圈采樣個數都一樣。

5、轉速及轉數測量控制系統

轉數測量和扭矩測量相互控制，轉數計數的起止受啟動扭矩的控制，而平均扭矩區間的選擇由轉數來設置，為了提高平均扭矩區間劃分精度，本轉數計數器采用每圈計60個數，測速傳感器采用光電編碼器。

6. 交流伺服調速系統

該系統采用松下交流調速控制系統，該系統具有雙向工作方式，效率高，對稱性好等突出優點，而且有寬的調速范圍，性能優越，運行平滑無噪聲，該系統具有正反向控制，電機過流保護，限位保護，超速保護等功能。

7. 計算機軟件測量控制系統

n集試驗參數顯示，數據處理，數據分析與一體。

n屏幕顯示：扭矩，轉數，轉速。

n曲線實時顯示：時間-扭矩。

n曲線選擇性實時對比顯示。

n狀態欄實時顯示曲線數值。

n可以自動計算平均扭矩。

n試驗曲線種類豐富。

n具備完整的數據庫操作功能。

n支持各類商業通用打印機。

三、主要技術性能指標

1. 主軸輸出扭矩范圍： 0～70N.m  

2. 試驗機強極限扭矩（非切削擠壓狀態）：100N.m

3. 扭矩測量示值相對精度：±2％

4. 效驗扭矩標準牛頓砝碼精度：±0.3％

5. 主軸無級調速范圍：15～2000r/min

6. 主軸無級調速精度：±0.5％FS（>100 r/min）、±2 r/min（<100 ）

7.扭矩采樣區間設置范圍：1～9999

9. 標準螺尖，擠壓絲錐規格：M10×1.5

10. 標準切削螺母坯件底孔尺寸：Φ8.538±0.004mm

11. 標準擠壓螺母坯件底孔尺寸：Φ9.337±0.004mm

12. 脈寬調電機扭矩：10N.m

13. 試驗機外形尺寸：（長×寬×高）

主機：730×600×820