静动态扭矩传感器的结构原理

静动态扭矩传感器中的这个静态是指传感器的测量弹性体不参与相对运动。从受力理解，这类测试是测试弹性体相对受的反作用力。常见的是一端固定，另一端受力的轴。也有某些特殊的设计能够以静态的方式测量动态的扭矩，比如测试电机扭矩的扭矩台，电机固定在一个台架上，电机运行中对台架产生的反作用力被检测并还原为扭矩。

在固定不动的套管式传感器2 （ 外壳） 上贴有应变片，而旋转的传动轴1 通过固定不动的套管式传感器2 ，传动轴1 的一端与变速箱6 内的行星齿轮系或步进电机7 的转子连成一体， 另一端与扭矩负载相连; 套管式传感器2 的一端与变速箱6 、步进电机7 的外壳（定子） 连成一体，另一端由套管式传感器2 的端部与机架固定。

当套管式扭矩传感器2 内的传动轴1 ，在步进电机7 的带动下产生旋转运动时， 此时， 当传动轴1 的另一端受到扭矩负载时， 而步进电机7 的转子必然产生一个大小相等， 方向相反的作用力传递给步进电机7 的定子（外壳） 上， 步进电机7 的外壳再将这个力传递给变速箱6 的外壳， 变速箱6 外壳再将这个力传递给套管式扭矩传感器2 ，使套管式扭矩传感器2 的应变片产生应变信号， 然后直接将这个信号从接线盒8 上输出，达到利用静态的、不运动的套管式扭矩传感器， 测出运动中或运动后的扭矩大小的目的。

　　在这里必须指出的是， 在套管式扭矩传感器2 的外壳与变速箱6 及步进电机7 的外壳（定子） 相连的方，必须采用圆周端面齿相连的方式。外面用细牙螺纹将两个机件紧紧相连， 以消除机件在运动时产生的微量角度位移， 以防止套管式扭矩传感器的上应变片信号测量不准。可以看出，利用本方案设计的静动态扭矩传感器， 无接触式电刷2集流环的影响， 从而可以达到提高扭矩传感器的使用寿命，并且简化制造过程， 不但能解决旋转轴的扭矩测量问题， 而且可以方便的解决各种动态扭矩螺栓装配机的扭矩控制和测量问题。