一種振幅連續(xù)可調(diào)的機(jī)械式振動臺的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的內(nèi)容是提供一種振幅連續(xù)可調(diào)的機(jī)械式振動臺結(jié)構(gòu)，由底座，絲杠，滑臺，凸輪，電機(jī)，臺面，連桿，拉簧，下支點(diǎn)，杠桿和頂桿組成。該機(jī)械式振動臺由電機(jī)驅(qū)動，通過凸輪機(jī)構(gòu)帶動杠桿擺動。下支點(diǎn)，凸輪，頂桿和杠桿構(gòu)成一個(gè)杠桿機(jī)構(gòu)，下支點(diǎn)作為杠桿機(jī)構(gòu)的支點(diǎn)，凸輪到支點(diǎn)之間是動力臂，頂桿到支點(diǎn)之間是阻力臂。轉(zhuǎn)動絲杠，帶動滑臺沿底座上的軌道移動，同時(shí)帶動滑臺上的下支點(diǎn)，電機(jī)，凸輪和杠桿移動，可以改變頂桿在杠桿上的相對位置，即改變杠桿機(jī)構(gòu)的阻力臂長度，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)振動臺振幅的功能。
【專利說明】一種振幅連續(xù)可調(diào)的機(jī)械式振動臺

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)械式振動臺結(jié)構(gòu)，具體而言，是指一種振幅連續(xù)可調(diào)的機(jī)械式振動臺。

【背景技術(shù)】
[0002]振動臺適用于汽車零部件、電子元器件、組件、醫(yī)藥、食品、家具、禮品、陶瓷、包裝等行業(yè)實(shí)驗(yàn)室及生產(chǎn)線上對樣品進(jìn)行相關(guān)振動試驗(yàn)。如環(huán)境接收試驗(yàn)，品質(zhì)鑒定試驗(yàn)，可靠性鑒定試驗(yàn)，耐久試驗(yàn)，振動模擬分析，材料特性試驗(yàn)，疲勞試驗(yàn)，振動防止改善等。模擬產(chǎn)品在制造、組裝、運(yùn)輸及使用過程中所遭受的振動環(huán)境，以評定其結(jié)構(gòu)的耐振性、可靠性和完好性。
[0003]振動臺根據(jù)其動力來源，主要可以分為機(jī)械式振動臺、電液式振動臺和電動式振動臺三類。其中，機(jī)械式振動臺結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉。根據(jù)具體結(jié)構(gòu)，機(jī)械式振動臺又可分為不平衡重塊式和凸輪式兩類。
[0004]不平衡重塊式是以不平衡重塊旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力來激振振動臺臺面，激振力與不平衡力矩和轉(zhuǎn)速的平方成正比。這種振動臺可以產(chǎn)生正弦振動，其結(jié)構(gòu)簡單，成本低，但其振幅與彈簧和臺面組成的動力系統(tǒng)特性有關(guān)，不能隨意調(diào)節(jié)。
[0005]凸輪式或偏心輪式振動臺運(yùn)動部分的位移取決于凸輪的升程或曲軸的臂長，激振力隨運(yùn)動部分的質(zhì)量而變化。這種振動臺在低頻域內(nèi)，激振力大時(shí),可以實(shí)現(xiàn)很大的位移。但通常的凸輪式振動臺的振幅由凸輪升程決定，也不能隨意調(diào)節(jié)；有些偏心輪式振動臺雖然可以調(diào)節(jié)振幅，但必須停機(jī)調(diào)整曲軸位置或者偏心距，不能連續(xù)調(diào)節(jié)。
[0006]針對以上問題，本發(fā)明提出了一種振幅連續(xù)可調(diào)的機(jī)械式振動臺，其振幅在O到凸輪升程之間連續(xù)可調(diào)，而且在工作過程中可以不停機(jī)調(diào)整。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的內(nèi)容是提供一種振幅連續(xù)可調(diào)的機(jī)械式振動臺結(jié)構(gòu)。該機(jī)械式振動臺由電機(jī)驅(qū)動，通過凸輪機(jī)構(gòu)帶動杠桿擺動，杠桿進(jìn)而驅(qū)動振動臺的臺面產(chǎn)生振動。通過調(diào)整臺面相對于杠桿的位置，可以改變杠桿阻力臂的長度，從而起到調(diào)節(jié)振動臺振幅的作用。
[0008]本發(fā)明是一種振幅連續(xù)可調(diào)的機(jī)械式振動臺，由底座,絲杠,滑臺，凸輪，電機(jī)，臺面，連桿，拉簧，下支點(diǎn)，杠桿和頂桿組成。底座上面的中部有一條凹槽構(gòu)成的軌道，滑臺底部嵌入這條凹槽，可以沿軌道移動。絲杠的兩端固定在底座凹槽的兩端，并形成轉(zhuǎn)動副，可以沿自身軸線轉(zhuǎn)動。絲杠穿過滑臺，并與滑臺中間的內(nèi)螺紋形成螺紋副。當(dāng)絲杠轉(zhuǎn)動時(shí)，滑臺會沿底座上的導(dǎo)軌移動。下支點(diǎn)和電機(jī)安裝在滑臺上，均與滑臺固連，可以隨滑臺一起移動。凸輪安裝在電機(jī)的軸上，可隨著電機(jī)的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。杠桿一端置于下支點(diǎn)之上，其上的凹槽與下支點(diǎn)頂部的尖頂形成一個(gè)轉(zhuǎn)動副；另一端置于凸輪之上。臺面通過4個(gè)連桿與底座相連。連桿共有2組4件，它們長度相等，方向平行，構(gòu)成兩組平行四桿機(jī)構(gòu)。頂桿固定于臺面的底部，其底部的尖頂與杠桿接觸。當(dāng)臺面運(yùn)動時(shí)，由于受到連桿構(gòu)成的平行四桿機(jī)構(gòu)的約束，其運(yùn)動保持平動，即方向不發(fā)生改變。拉簧下端固定在底座與連桿的鉸鏈上，上端固定在臺面與連桿的鉸鏈上，將臺面拉向底座方向。
[0009]本發(fā)明所述的振幅連續(xù)可調(diào)的機(jī)械式振動臺優(yōu)點(diǎn)在于，其振幅在O到凸輪升程之間連續(xù)可調(diào)，而且在工作過程中可以不停機(jī)調(diào)整。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是一種振幅連續(xù)可調(diào)的機(jī)械式振動臺的總體結(jié)構(gòu)圖。
[0011]圖2是除去臺面6后的結(jié)構(gòu)圖。
[0012]圖3是僅保留臺面6，頂桿11，連桿7并翻轉(zhuǎn)后的結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖中:1.底座2.絲杠3.滑臺4.凸輪5.電機(jī)6.臺面7.連桿8.拉簧9.下支點(diǎn)10.杠桿11.頂桿

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0015]請參見圖1所示，本發(fā)明是一種振幅連續(xù)可調(diào)的機(jī)械式振動臺，由底座1，絲杠2，滑臺3，凸輪4，電機(jī)5，臺面6，連桿7，拉簧8，下支點(diǎn)9，以及(請參見圖2所示)杠桿10和頂桿11組成。
[0016]底座I上面的中部有一條凹槽構(gòu)成的軌道，滑臺3底部嵌入這條凹槽，可以沿軌道移動。絲杠2的兩端固定在底座I凹槽的兩端，并形成轉(zhuǎn)動副，可以沿自身軸線轉(zhuǎn)動。絲杠2穿過滑臺3，并與滑臺3中間的內(nèi)螺紋形成螺紋副。當(dāng)絲杠2轉(zhuǎn)動時(shí)，滑臺3會沿底座I上的導(dǎo)軌移動。
[0017]請參見圖2所示，下支點(diǎn)9和電機(jī)5安裝在滑臺3上，均與滑臺固連，可以隨滑臺一起移動。凸輪4安裝在電機(jī)5的軸上，可隨著電機(jī)5的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。杠桿10—端置于下支點(diǎn)9之上，其上的凹槽與下支點(diǎn)9頂部的尖頂形成一個(gè)轉(zhuǎn)動副；另一端置于凸輪4之上。
[0018]結(jié)合圖3和圖2所示，臺面6通過4個(gè)連桿7與底座I相連。連桿7共有2組4件，它們長度相等，方向平行，構(gòu)成兩組平行四桿機(jī)構(gòu)。頂桿11固定于臺面6的底部，其底部的尖頂與杠桿10接觸。
[0019]當(dāng)臺面6運(yùn)動時(shí)，由于受到連桿7構(gòu)成的平行四桿機(jī)構(gòu)的約束，其運(yùn)動保持平動，即方向不發(fā)生改變。
[0020]拉簧8下端固定在底座I與連桿7的鉸鏈上，上端固定在臺面6與連桿7的鉸鏈上，將臺面6拉向底座I方向。
[0021]工作時(shí)，電機(jī)5轉(zhuǎn)動，凸輪4驅(qū)動杠桿10上下擺動，杠桿10又驅(qū)動頂桿11及臺面6上下運(yùn)動。在連桿7的約束下，臺面6僅能做上下平動，其軌跡為以連桿7長度為半徑的一段圓弧。當(dāng)連桿長度遠(yuǎn)大于臺面運(yùn)動幅度時(shí)，這段圓弧可近似為直線段。拉簧8對臺面6的運(yùn)動起到力封閉的作用。
[0022]需要調(diào)節(jié)臺面振幅時(shí)，轉(zhuǎn)動絲杠2，帶動滑臺3沿底座I上的軌道移動，同時(shí)帶動滑臺3上的下支點(diǎn)9，電機(jī)5，凸輪4和杠桿10移動，從而改變頂桿11在杠桿10上的相對位置，相當(dāng)于改變了杠桿機(jī)構(gòu)的阻力臂長度。當(dāng)頂桿11位于與下支點(diǎn)9相對的位置時(shí)，杠桿的擺動不能引起頂桿11的運(yùn)動，此時(shí)臺面6的振幅為O。當(dāng)頂桿11位于與凸輪4相對的位置時(shí)，臺面的振幅等于凸輪4的升程，此時(shí)振幅最大。
【權(quán)利要求】
1.一種振幅連續(xù)可調(diào)的機(jī)械式振動臺，其特征在于:由底座、絲杠、滑臺、凸輪、電機(jī)、臺面、連桿、拉簧、下支點(diǎn)、杠桿、和頂桿組成，所述底座上面的中部有一條由凹槽，所述滑臺底部嵌入該所述凹槽并可沿所述凹槽移動，所述絲杠的兩端固定在所述底座凹槽的兩端，并形成轉(zhuǎn)動副，所述絲杠可以沿自身軸線轉(zhuǎn)動，所述絲杠穿過所述滑臺，并與所述滑臺中間的內(nèi)螺紋形成螺紋副，當(dāng)所述絲杠轉(zhuǎn)動時(shí)，所述滑臺能夠沿所述底座上的導(dǎo)軌移動，所述下支點(diǎn)和所述電機(jī)安裝在所述滑臺上，均與所述滑臺固連，所述凸輪安裝在所述電機(jī)的軸上，能夠隨著所述電機(jī)的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，所述杠桿的一端置于所述下支點(diǎn)之上，所述杠桿上的凹槽與所述下支點(diǎn)的頂部的尖頂形成一個(gè)轉(zhuǎn)動副；所述杠桿的另一端置于所述凸輪之上，所述臺面通過4個(gè)所述連桿與所述底座相連，所述連桿有2組共4件，所述連桿的長度均相等，方向平行，構(gòu)成兩組平行四桿機(jī)構(gòu)，所述頂桿固定于所述臺面的底部，其底部的尖頂與所述杠桿接觸；所述拉簧的下端固定在所述底座與所述連桿的鉸鏈上，所述拉簧的上端固定在所述臺面與所述連桿的鉸鏈上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動臺，其特征在于:所述臺面、所述連桿、與所述底座構(gòu)成兩組平行四桿機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動臺，其特征在于:所述下支點(diǎn)、所述凸輪、所述頂桿和所述杠桿構(gòu)成一個(gè)杠桿機(jī)構(gòu)，其中，所述下支點(diǎn)作為所述杠桿機(jī)構(gòu)的支點(diǎn)，所述凸輪到所述支點(diǎn)之間是動力臂，所述頂桿到所述支點(diǎn)之間是阻力臂，轉(zhuǎn)動所述絲杠，帶動所述滑臺沿底座上的軌道移動，同時(shí)帶動所述滑臺上的所述下支點(diǎn)、所述電機(jī)、所述凸輪和所述杠桿移動。
【文檔編號】G01M7/04GK104515662SQ201310461553
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月8日
【發(fā)明者】徐一村, 葛明濤, 趙慧君, 秦東晨, 趙偉明 申請人:鄭州大學(xué)