專利名稱：振動(dòng)時(shí)效振級(jí)放大裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種振動(dòng)時(shí)效振級(jí)放大裝置。
背景技術(shù)：
低頻亞共振時(shí)效技術(shù)通過(guò)掃頻的方式尋找工件的固有頻率，但是由于電機(jī)的轉(zhuǎn)速有限，當(dāng)工件的固有頻率超過(guò)激振器的頻率范圍，低頻亞共振時(shí)效無(wú)法對(duì)工件進(jìn)行有效的時(shí)效處理。目前，基于振動(dòng)臺(tái)的高頻振動(dòng)時(shí)效技術(shù)為高固有頻率的小型工件的時(shí)效處理指明了方向，但是高頻振動(dòng)臺(tái)輸出振級(jí)較小，較難為工件提供足夠大的動(dòng)應(yīng)力，為此，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種振動(dòng)時(shí)效振級(jí)放大裝置，能夠顯著地放大振動(dòng)臺(tái)激振臺(tái)面的振級(jí)，為工件提供足夠大的動(dòng)應(yīng)力，提高了高頻振動(dòng)時(shí)效消除殘余應(yīng)力的效果。同時(shí)，本技術(shù)還可用于高頻振動(dòng)焊接中。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決高頻振動(dòng)臺(tái)輸出振級(jí)較小、較難為工件提供足夠大動(dòng)應(yīng)力的不足，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種能夠顯著地放大振動(dòng)臺(tái)激振臺(tái)面的振級(jí)，提高高頻振動(dòng)時(shí)效消除殘余應(yīng)力效果的振動(dòng)時(shí)效振級(jí)放大裝置。振動(dòng)時(shí)效振級(jí)放大裝置，由安裝工件的上托臺(tái)、固定在振動(dòng)臺(tái)激振臺(tái)面上的下底盤、以及連接上托臺(tái)與下底盤的連桿組成，所述的連桿的截面面積小于所述的上托臺(tái)的截面面積，且所述的連桿的截面面積小于所述的下底盤的截面面積。進(jìn)一步，所述的上托臺(tái)、連桿和下底盤一體成型?；蛘撸龅倪B桿兩端分別通過(guò)緊固件與上托臺(tái)和下底盤固接。進(jìn)一步，所述的上托臺(tái)和下底盤均為對(duì)稱圖形，上托臺(tái)和下底盤的質(zhì)心分別與上托臺(tái)和下底盤的對(duì)稱中心重合，所述的連桿軸線分別通過(guò)上托臺(tái)和下底盤的質(zhì)心。更進(jìn)一步，所述的上托臺(tái)和下底盤均呈圓盤狀。本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思是下底盤固定在振動(dòng)臺(tái)激振臺(tái)面上，連桿下端連接下底盤、上端連接上托臺(tái)，上托臺(tái)用于安裝工件，從而組成振級(jí)放大裝置。所述的上托臺(tái)和下底盤均為對(duì)稱圖形，上托臺(tái)和下底盤的質(zhì)心分別與上托臺(tái)和下底盤的對(duì)稱中心重合，所述的連桿軸線分別通過(guò)上托臺(tái)和下底盤的質(zhì)心，所述的連桿的截面面積較所述的上托臺(tái)和下底盤的截面面積都要小，這樣截面面積較小的連桿具有較小的剛度，所述的振級(jí)放大裝置可以等效為雙質(zhì)量-彈簧阻尼模型，其中連桿等效為剛度k的彈性元件及阻尼元件C，上托臺(tái)(包括工件)等效為集中質(zhì)量m，下底盤(包括振動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)部件)等效為集中質(zhì)量M。當(dāng)系統(tǒng)工作于該模型共振頻率時(shí)，模型發(fā)生共振，上托臺(tái)m振級(jí)將大于下底盤M振級(jí)，從而實(shí)現(xiàn)振級(jí)放大的效果。假設(shè)下底盤簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)位移為y，上托臺(tái)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)位移為X，則該雙質(zhì)量-彈簧阻尼模型的運(yùn)動(dòng)方程為mx + cx + kx = cy + ky(1)
該模型的運(yùn)動(dòng)方程為典型的基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)引起的強(qiáng)迫振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程，其中下底盤可視為基礎(chǔ)。由線性振動(dòng)理論可知，在基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)y(t) = kin t激勵(lì)下，振級(jí)放大裝置會(huì)產(chǎn)生與激勵(lì)相同頻率的滯后相角爐的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，S卩x(i) = Zsin(iyi + ^)。采用復(fù)指數(shù)的方法進(jìn)行求解，用Ye”代換hincot，用代換 XsinO +妁，這里I包含相角爐的信息.將如”和代入(1)，得-Tm0Ucot + JcocIeJcot +JcUcot =JcoYcejcot +JcYeJcot (2)
權(quán)利要求
1.振動(dòng)時(shí)效振級(jí)放大裝置，其特征在于由安裝工件的上托臺(tái)、固定在振動(dòng)臺(tái)激振臺(tái)面上的下底盤、以及連接上托臺(tái)與下底盤的連桿組成，所述的連桿的截面面積小于所述的上托臺(tái)的截面面積，且所述的連桿的截面面積小于所述的下底盤的截面面積。
2.如權(quán)利要求1所述的振動(dòng)時(shí)效振級(jí)放大裝置，其特征在于所述的上托臺(tái)、連桿和下底盤一體成型。
3.如權(quán)利要求1所述的振動(dòng)時(shí)效振級(jí)放大裝置，其特征在于所述的連桿兩端分別通過(guò)緊固件與上托臺(tái)和下底盤固接。
4.如權(quán)利要求1-3之一所述的振動(dòng)時(shí)效振級(jí)放大裝置，其特征在于所述的上托臺(tái)和下底盤均為對(duì)稱圖形，上托臺(tái)和下底盤的質(zhì)心分別與下托臺(tái)和下底盤的對(duì)稱中心重合，所述的連桿軸線分別通過(guò)上托臺(tái)和下底盤的質(zhì)心。
5.如權(quán)利要求4所述的振動(dòng)時(shí)效振級(jí)放大裝置，其特征在于所述的上托臺(tái)和下底盤均呈圓盤狀。
全文摘要
振動(dòng)時(shí)效振級(jí)放大裝置，由安裝工件的上托臺(tái)、固定在振動(dòng)臺(tái)激振臺(tái)面上的下底盤、以及連接上托臺(tái)與下底盤的連桿組成，所述的連桿的截面面積小于所述的上托臺(tái)的截面面積，且所述的連桿的截面面積小于所述的下底盤的截面面積。本發(fā)明的有益效果是共振時(shí)能夠顯著地放大振動(dòng)臺(tái)激振臺(tái)面的振級(jí)，提高高頻振動(dòng)時(shí)效消除殘余應(yīng)力的效果，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，操作方便。
文檔編號(hào)B06B3/02GK102304616SQ201110206370
公開(kāi)日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月22日
發(fā)明者何聞, 賈叔仕, 顧邦平 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)