專利名稱：一種振幅和能量可調(diào)節(jié)的機(jī)械式隨機(jī)振動激振裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種產(chǎn)生能夠隨機(jī)振動且振幅和能量可調(diào)節(jié)的機(jī)械式激振裝置，主要 應(yīng)用于機(jī)電產(chǎn)品試驗時產(chǎn)生隨機(jī)振動的力學(xué)環(huán)境實驗條件。
背景技術(shù)：
在對機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)行性能檢測時，常常需要按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)實施隨機(jī)振動試驗。就激 振源的不同而言，有機(jī)械式、電動式、電液式三類激振裝置。盡管機(jī)械式激振裝置相比其他 兩類激振裝置具有價格低廉、可無專用地基、維護(hù)使用簡單的優(yōu)點，但是其振動波形簡單、 振動幅度固定的缺點限制了機(jī)械式激振裝置的使用范圍。例如目前常見的機(jī)械式簡諧振 動激振裝置只能產(chǎn)生簡諧振動波形，不能滿足機(jī)電產(chǎn)品性能檢測時實施隨機(jī)振動試驗的要 求。為此，本發(fā)明提出一種具有冗余自由度的機(jī)械式激振裝置，能夠產(chǎn)生隨機(jī)振動，且振幅 和能量可調(diào)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題針對目前機(jī)械式簡諧振動激振裝置振動波形簡單、振動幅度固定的缺 點，提出一種振幅和能量可調(diào)節(jié)的機(jī)械式隨機(jī)振動激振裝置，這是一種多連桿-滑塊機(jī)構(gòu)， 具有冗余自由度，可實現(xiàn)工作臺隨機(jī)振動。通過調(diào)節(jié)活動支座的位置、選用不同剛度的彈 簧、調(diào)節(jié)驅(qū)動曲柄的轉(zhuǎn)速，能夠改變隨機(jī)振動的振幅和能量。技術(shù)方案①采用多連桿_滑塊機(jī)構(gòu)，由于其具有的冗余自由度性質(zhì)，能夠產(chǎn)生隨 機(jī)運動，可將驅(qū)動曲柄勻速轉(zhuǎn)動經(jīng)過多連桿-滑塊機(jī)構(gòu)變換為工作臺隨機(jī)振動。②設(shè)計支 座移動機(jī)構(gòu)，實現(xiàn)工作臺隨機(jī)振動振幅可調(diào)節(jié)。③在滑塊和工作臺之間通過導(dǎo)柱-導(dǎo)套組 合保障工作臺往復(fù)運動，在導(dǎo)柱-導(dǎo)套組合外部套裝彈簧以緩沖整個系統(tǒng)的沖擊，同時擴(kuò) 展工作臺隨機(jī)振動的頻帶。機(jī)械式隨機(jī)振動激振裝置組成元件依次為驅(qū)動曲柄-小連 桿_多接點連桿_上連桿_滑塊_導(dǎo)柱-導(dǎo)套-彈簧-工作臺，其工作過程為電機(jī)驅(qū)動曲 柄勻速轉(zhuǎn)動一連桿平面運動一滑塊往復(fù)運動一導(dǎo)柱導(dǎo)套一工作臺往復(fù)運動。有益效果通過振幅可調(diào)節(jié)的多連桿-滑塊機(jī)構(gòu)，改善機(jī)械式簡諧激振裝置振 動波形簡單、振動幅度固定的不足，使機(jī)械式激振裝置產(chǎn)生隨機(jī)振動，且振幅和能量均可 調(diào)節(jié)。本發(fā)明若以中間檔位為基準(zhǔn)，在低檔位時振幅和能量減幅可分別達(dá)到38. 和 42. 1%，在高檔位時振幅和能量增幅可分別達(dá)到63. 7%和45. 4%。


圖1是本發(fā)明的原理圖。圖1中有固定支座(1)，驅(qū)動曲柄(2)，銷軸(3)，小連桿(4)，銷軸(5)，多接點連 桿(6)，銷軸(7)，上連桿(8)，銷軸(9)，滑塊(10)，彈簧(11)，工作臺(12)，導(dǎo)套(13)，導(dǎo)柱 (14)，機(jī)座(15)，滑套(16)，搖臂(17)，活動支座(18)。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，本技術(shù)實際應(yīng)用不局限于本 實施例。參照圖1，電機(jī)和驅(qū)動曲柄(2)的驅(qū)動軸端同軸連接安裝，驅(qū)動曲柄⑵作勻速轉(zhuǎn) 動，經(jīng)過多連桿-滑塊機(jī)構(gòu)的傳導(dǎo)，在工作臺(12)處實現(xiàn)隨機(jī)振動。參照圖1，多接點連桿(6) —端通過銷軸(5)連接到小連桿⑷，另一端穿過滑套 (16)并可在滑套內(nèi)滑動，多接點連桿(6)的中間部分與上連桿(8)的一端通過銷軸(7)鉸 接在一起，上連桿⑶另一端通過銷軸(9)與滑塊(10)連接，滑塊(10)裝在機(jī)座(15)上 的軌道中并能沿軌道作滑動，在滑塊(10)上表面通過螺栓裝有四個導(dǎo)柱(14)，與之相對應(yīng) 的在工作臺(12)下表面通過螺栓裝有四個導(dǎo)套(13)，形成導(dǎo)柱-導(dǎo)套組合，在導(dǎo)柱-導(dǎo)套 組合外部套裝彈簧(11)。在電機(jī)的作用下，驅(qū)動曲柄(2)的旋轉(zhuǎn)運動通過小連桿(4)傳到 多接點連桿(6)，多接點連桿(6)作平面運動，帶動上連桿(8)運動，從而使滑塊(10)沿機(jī) 座(15)的軌道作振動，滑塊(10)與工作臺(12)之間的導(dǎo)柱-導(dǎo)套組合保障工作臺(12)往 復(fù)運動，導(dǎo)柱-導(dǎo)套組合外部的彈簧(11)緩沖了部件之間的沖擊，同時擴(kuò)展了工作臺(12) 隨機(jī)振動的頻帶。參照圖1，活動支座(18)固定在機(jī)座(15)上，在機(jī)座上設(shè)置不同的活動支座安裝 位置。通過調(diào)節(jié)活動支座(18)的位置、選用不同剛度的彈簧(11)、調(diào)節(jié)驅(qū)動曲柄(2)的轉(zhuǎn) 速，可設(shè)置多個檔位有級調(diào)整振動振幅和能量，便可實現(xiàn)振幅和能量的有級可調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求
1.一種振幅和能量可調(diào)節(jié)的機(jī)械式隨機(jī)振動激振裝置，其特征在于激振裝置主要 由固定支座(1)、驅(qū)動曲柄O)、小連桿G)、多接點連桿(6)、上連桿(8)、滑塊(10)、彈簧 (11)、工作臺(12)、導(dǎo)套(13)、導(dǎo)柱(14)、機(jī)座(15)滑套(16)、搖臂(17)、活動支座(18)及 各連桿連接部位的銷軸等組成；固定支座(1)采用螺栓固定在機(jī)座(1 上，驅(qū)動曲柄(2) 與小連桿(4)采用銷軸(3)連接，多節(jié)點連桿(6) —端與小連桿(4)采用銷軸(5)連接，另 一端裝在滑套(16)中，中間部分接點通過銷軸(7)與上連桿(8)連接，上連桿(8)的另一端 與滑塊(10)通過銷軸(9)連接；滑塊(10)位于機(jī)座(1 上的垂直軌道內(nèi)，滑塊(10)的上 表面與工作臺(12)下表面分別裝有導(dǎo)柱(14)和導(dǎo)套(13)，導(dǎo)套(13)外部套裝彈簧(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種振幅和能量可調(diào)節(jié)的機(jī)械式隨機(jī)振動激振裝置，其特征 在于電機(jī)帶動驅(qū)動曲柄(2)勻速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過多連桿-滑塊機(jī)構(gòu)變換為工作臺(12)往復(fù)運 動，整個系統(tǒng)具有冗余自由度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種振幅和能量可調(diào)節(jié)的機(jī)械式隨機(jī)振動激振裝置，其特征 在于活動支座(18)的位置可調(diào)節(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種振幅和能量可調(diào)節(jié)的機(jī)械式隨機(jī)振動激振裝置，其特征 在于四根導(dǎo)柱(14)通過螺栓裝在滑塊(10)的上表面，在工作臺(12)下表面通過螺栓安 裝四副導(dǎo)套(13)與之相配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種振幅和能量可調(diào)節(jié)的機(jī)械式隨機(jī)振動激振裝置，其特征 在于在滑塊(10)與工作臺(12)之間的四個導(dǎo)柱-導(dǎo)套組合外表面套裝四根彈簧(11)， 各彈簧具有相同的參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種振幅和能量可調(diào)節(jié)的機(jī)械式隨機(jī)振動激振裝置，主要由固定支座、驅(qū)動曲柄、小連桿、多接點連桿、上連桿、滑塊、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、彈簧、工作臺、滑套、搖臂、活動支座和機(jī)座等組成。裝置具有冗余自由度，電機(jī)帶動驅(qū)動曲柄勻速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過多連桿-滑塊機(jī)構(gòu)變換為工作臺往復(fù)運動。通過調(diào)節(jié)活動支座的位置、選用不同剛度的彈簧、調(diào)節(jié)驅(qū)動曲柄的轉(zhuǎn)速，可設(shè)置多個檔位有級調(diào)整振動振幅和能量。通過位于滑塊與工作臺之間的導(dǎo)柱-導(dǎo)套組合保障工作臺往復(fù)運動，在導(dǎo)柱-導(dǎo)套組合外部套裝彈簧以緩沖整個系統(tǒng)的沖擊，同時擴(kuò)展了工作臺隨機(jī)振動的頻帶。
文檔編號B06B1/10GK102125910SQ20101057588
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月7日
發(fā)明者張雨, 文少波 申請人:南京工程學(xué)院