專利名稱：一類多自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)組合彈性減振裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及減振裝置，特指利用并聯(lián)機(jī)構(gòu)加組合彈簧構(gòu)成的一類多自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)組合彈性減振裝置。可用于多維減振、防振、隔振系統(tǒng)中，如擔(dān)架支架的三維防振系統(tǒng)。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一類多自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)組合彈性減振裝置，其特征在于設(shè)有一個(gè)多自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)，并聯(lián)機(jī)構(gòu)的主動(dòng)構(gòu)件處裝有與外載平衡的彈簧及阻尼系統(tǒng)，形成彈性浮動(dòng)支撐。
并聯(lián)機(jī)構(gòu)的動(dòng)平臺(tái)與靜平臺(tái)之間沿主負(fù)荷方向設(shè)有永久磁鋼形成的彈性浮動(dòng)支撐；主動(dòng)構(gòu)件為移動(dòng)時(shí)，移動(dòng)副處裝有拉或壓彈簧阻尼系統(tǒng)，形成彈性浮動(dòng)支撐；主動(dòng)構(gòu)件為轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)副處裝有扭簧及阻尼系統(tǒng)，形成彈性浮動(dòng)支撐。其中，彈簧及阻尼系統(tǒng)總數(shù)與機(jī)構(gòu)自由度數(shù)相等，并聯(lián)機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)為2或3或6，也可為1或4或5。
彈簧剛度及阻尼系統(tǒng)的阻尼系數(shù)將按系統(tǒng)承受的外載，經(jīng)設(shè)計(jì)計(jì)算及試驗(yàn)結(jié)果而定，裝置中桿件長(zhǎng)度需通過動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)確定，以避免共振等不良反映。
本發(fā)明的有益效果是1.裝置可以實(shí)現(xiàn)多維減振，且主負(fù)荷方向(即上下方向)配以由稀土材料組成的永久磁鋼進(jìn)一步加強(qiáng)了平衡及減振。
2.該裝置還很好地解決了以往用永久磁鋼組成的彈簧減振需導(dǎo)向柱支撐的弊端，取消導(dǎo)向柱，克服了因?qū)蛑Σ炼绊憸p振性能的缺點(diǎn)。
3.此裝置還可應(yīng)用于其他需要多維減振防振的系統(tǒng)，無需多層結(jié)構(gòu)，使整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠。


圖1是二維防振系統(tǒng)示意2是三維防振系統(tǒng)示意3是六維防振系統(tǒng)示意4是彈簧及阻尼系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意5是永久磁鋼結(jié)構(gòu)示意中1.彈簧及阻尼系統(tǒng) 2.永久磁鋼 3.動(dòng)平臺(tái) 4.靜平臺(tái)圖1由完全相同的兩組P、R、R副組成的單開鏈并聯(lián)組成，其中，B、C、D為轉(zhuǎn)動(dòng)副(R副)；A、E為移動(dòng)副(P副)。移動(dòng)副與機(jī)架之間用剛度合適的彈簧及阻尼系統(tǒng)(1)構(gòu)成彈性浮動(dòng)支撐，C點(diǎn)與機(jī)架之間裝有相斥的永久磁鋼(2)構(gòu)成彈性浮動(dòng)支撐，于是C點(diǎn)就具有X、Y兩個(gè)方向的防振功能。
圖2由動(dòng)平臺(tái)(3)、靜平臺(tái)(4)及三組P、R、C副組成的單開鏈組合成并聯(lián)機(jī)構(gòu)，其中C為圓柱副。移動(dòng)副A1、A2、A3與靜平臺(tái)(4)之間用剛度合適的彈簧及阻尼系統(tǒng)(1)構(gòu)成彈性浮動(dòng)支撐，動(dòng)平臺(tái)(3)、靜平臺(tái)(4)之間裝有相斥的永久磁鋼(2)構(gòu)成彈性浮動(dòng)支撐，于是動(dòng)平臺(tái)(3)就具有X、Y、Z三個(gè)方向的防振功能。
圖3由動(dòng)平臺(tái)(3)、靜平臺(tái)(4)及六組S、P、S副組成的單開鏈組合成并聯(lián)機(jī)構(gòu)，其中S為球副。在六個(gè)移動(dòng)副P中裝有彈簧及阻尼系統(tǒng)(1)組成的彈性浮動(dòng)支撐，動(dòng)平臺(tái)(3)、靜平臺(tái)(4)之間裝有相斥的永久磁鋼(2)構(gòu)成彈性浮動(dòng)支撐，于是動(dòng)平臺(tái)(3)就具有X、Y、Z三個(gè)方向移動(dòng)及繞X、Y、Z軸的三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的防振功能。
相關(guān)實(shí)施例不甚枚舉，本實(shí)施例僅用于說明而不進(jìn)行限制。
權(quán)利要求
1.一類多自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)組合彈性減振裝置，其特征在于設(shè)有一個(gè)多自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)，并聯(lián)機(jī)構(gòu)的主動(dòng)構(gòu)件處裝有與外載平衡的彈簧及阻尼系統(tǒng)(1)，形成彈性浮動(dòng)支撐。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一類多自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)組合彈性減振裝置，其特征在于并聯(lián)機(jī)構(gòu)的動(dòng)平臺(tái)(3)與靜平臺(tái)(4)之間沿主負(fù)荷方向設(shè)有永久磁鋼(2)形成的彈性浮動(dòng)支撐。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一類多自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)組合彈性減振裝置，其特征在于主動(dòng)構(gòu)件為移動(dòng)時(shí)，移動(dòng)副處裝有拉或壓彈簧阻尼系統(tǒng)(1)，形成彈性浮動(dòng)支撐。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一類多自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)組合彈性減振裝置，其特征在于若主動(dòng)構(gòu)件為轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)副處裝有扭簧及阻尼系統(tǒng)(1)，形成彈性浮動(dòng)支撐。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一類多自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)組合彈性減振裝置，其特征在于彈簧及阻尼系統(tǒng)總數(shù)與機(jī)構(gòu)自由度數(shù)相等，并聯(lián)機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)為2或3或6。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一類多自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)組合彈性減振裝置，其特征在于并聯(lián)機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)也可為1或4或5。
全文摘要
本發(fā)明涉及減振裝置，特指一種具有多維減振的裝置，可用于多維減振、防振、隔振系統(tǒng)中，其由多自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)加組合彈簧構(gòu)成，并聯(lián)機(jī)構(gòu)有平面型和空間型，組合彈簧的結(jié)構(gòu)由彈簧及阻尼系統(tǒng)組成，其數(shù)量由并聯(lián)機(jī)構(gòu)的自由度確定，主負(fù)荷方向(即上下方向)配以永久磁鋼，用于承受上、下方向的主要負(fù)載，且進(jìn)一步減輕上下方向的振動(dòng)，能有效地實(shí)現(xiàn)多個(gè)自由度的減振，無需多層結(jié)構(gòu)，使整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠。
文檔編號(hào)F16F7/00GK1397745SQ02137948
公開日2003年2月19日 申請(qǐng)日期2002年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月12日
發(fā)明者馬履中, 尹小琴 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)