一種振幅連續可調的機械式振動臺的制作方法
【專利摘要】本發明的內容是提供一種振幅連續可調的機械式振動臺結構，由底座，絲杠，滑臺，凸輪，電機，臺面，連桿，拉簧，下支點，杠桿和頂桿組成。該機械式振動臺由電機驅動，通過凸輪機構帶動杠桿擺動。下支點，凸輪，頂桿和杠桿構成一個杠桿機構，下支點作為杠桿機構的支點，凸輪到支點之間是動力臂，頂桿到支點之間是阻力臂。轉動絲杠，帶動滑臺沿底座上的軌道移動，同時帶動滑臺上的下支點，電機，凸輪和杠桿移動，可以改變頂桿在杠桿上的相對位置，即改變杠桿機構的阻力臂長度，從而實現調節振動臺振幅的功能。
【專利說明】一種振幅連續可調的機械式振動臺

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種機械式振動臺結構，具體而言，是指一種振幅連續可調的機械式振動臺。

【背景技術】
[0002]振動臺適用于汽車零部件、電子元器件、組件、醫藥、食品、家具、禮品、陶瓷、包裝等行業實驗室及生產線上對樣品進行相關振動試驗。如環境接收試驗，品質鑒定試驗，可靠性鑒定試驗，耐久試驗，振動模擬分析，材料特性試驗，疲勞試驗，振動防止改善等。模擬產品在制造、組裝、運輸及使用過程中所遭受的振動環境，以評定其結構的耐振性、可靠性和完好性。
[0003]振動臺根據其動力來源，主要可以分為機械式振動臺、電液式振動臺和電動式振動臺三類。其中，機械式振動臺結構簡單，成本低廉。根據具體結構，機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時產生的離心力來激振振動臺臺面，激振力與不平衡力矩和轉速的平方成正比。這種振動臺可以產生正弦振動，其結構簡單，成本低，但其振幅與彈簧和臺面組成的動力系統特性有關，不能隨意調節。
[0005]凸輪式或偏心輪式振動臺運動部分的位移取決于凸輪的升程或曲軸的臂長，激振力隨運動部分的質量而變化。這種振動臺在低頻域內，激振力大時,可以實現很大的位移。但通常的凸輪式振動臺的振幅由凸輪升程決定，也不能隨意調節；有些偏心輪式振動臺雖然可以調節振幅，但必須停機調整曲軸位置或者偏心距，不能連續調節。
[0006]針對以上問題，本發明提出了一種振幅連續可調的機械式振動臺，其振幅在O到凸輪升程之間連續可調，而且在工作過程中可以不停機調整。


【發明內容】

[0007]本發明的內容是提供一種振幅連續可調的機械式振動臺結構。該機械式振動臺由電機驅動，通過凸輪機構帶動杠桿擺動，杠桿進而驅動振動臺的臺面產生振動。通過調整臺面相對于杠桿的位置，可以改變杠桿阻力臂的長度，從而起到調節振動臺振幅的作用。
[0008]本發明是一種振幅連續可調的機械式振動臺，由底座,絲杠,滑臺，凸輪，電機，臺面，連桿，拉簧，下支點，杠桿和頂桿組成。底座上面的中部有一條凹槽構成的軌道，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，并形成轉動副，可以沿自身軸線轉動。絲杠穿過滑臺，并與滑臺中間的內螺紋形成螺紋副。當絲杠轉動時，滑臺會沿底座上的導軌移動。下支點和電機安裝在滑臺上，均與滑臺固連，可以隨滑臺一起移動。凸輪安裝在電機的軸上，可隨著電機的轉動而轉動。杠桿一端置于下支點之上，其上的凹槽與下支點頂部的尖頂形成一個轉動副；另一端置于凸輪之上。臺面通過4個連桿與底座相連。連桿共有2組4件，它們長度相等，方向平行，構成兩組平行四桿機構。頂桿固定于臺面的底部，其底部的尖頂與杠桿接觸。當臺面運動時，由于受到連桿構成的平行四桿機構的約束，其運動保持平動，即方向不發生改變。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]本發明所述的振幅連續可調的機械式振動臺優點在于，其振幅在O到凸輪升程之間連續可調，而且在工作過程中可以不停機調整。

【專利附圖】

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

【具體實施方式】
[0014]下面將結合附圖對本發明做進一步的詳細說明。
[0015]請參見圖1所示，本發明是一種振幅連續可調的機械式振動臺，由底座1，絲杠2，滑臺3，凸輪4，電機5，臺面6，連桿7，拉簧8，下支點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，并形成轉動副，可以沿自身軸線轉動。絲杠2穿過滑臺3，并與滑臺3中間的內螺紋形成螺紋副。當絲杠2轉動時，滑臺3會沿底座I上的導軌移動。
[0017]請參見圖2所示，下支點9和電機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5的軸上，可隨著電機5的轉動而轉動。杠桿10—端置于下支點9之上，其上的凹槽與下支點9頂部的尖頂形成一個轉動副；另一端置于凸輪4之上。
[0018]結合圖3和圖2所示，臺面6通過4個連桿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，構成兩組平行四桿機構。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]當臺面6運動時，由于受到連桿7構成的平行四桿機構的約束，其運動保持平動，即方向不發生改變。
[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，電機5轉動，凸輪4驅動杠桿10上下擺動，杠桿10又驅動頂桿11及臺面6上下運動。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。當連桿長度遠大于臺面運動幅度時，這段圓弧可近似為直線段。拉簧8對臺面6的運動起到力封閉的作用。
[0022]需要調節臺面振幅時，轉動絲杠2，帶動滑臺3沿底座I上的軌道移動，同時帶動滑臺3上的下支點9，電機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，相當于改變了杠桿機構的阻力臂長度。當頂桿11位于與下支點9相對的位置時，杠桿的擺動不能引起頂桿11的運動，此時臺面6的振幅為O。當頂桿11位于與凸輪4相對的位置時，臺面的振幅等于凸輪4的升程，此時振幅最大。
【權利要求】
1.一種振幅連續可調的機械式振動臺，其特征在于:由底座、絲杠、滑臺、凸輪、電機、臺面、連桿、拉簧、下支點、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，并形成轉動副，所述絲杠可以沿自身軸線轉動，所述絲杠穿過所述滑臺，并與所述滑臺中間的內螺紋形成螺紋副，當所述絲杠轉動時，所述滑臺能夠沿所述底座上的導軌移動，所述下支點和所述電機安裝在所述滑臺上，均與所述滑臺固連，所述凸輪安裝在所述電機的軸上，能夠隨著所述電機的轉動而轉動，所述杠桿的一端置于所述下支點之上，所述杠桿上的凹槽與所述下支點的頂部的尖頂形成一個轉動副；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，構成兩組平行四桿機構，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.根據權利要求1所述的振動臺，其特征在于:所述臺面、所述連桿、與所述底座構成兩組平行四桿機構。
3.根據權利要求1所述的振動臺，其特征在于:所述下支點、所述凸輪、所述頂桿和所述杠桿構成一個杠桿機構，其中，所述下支點作為所述杠桿機構的支點，所述凸輪到所述支點之間是動力臂，所述頂桿到所述支點之間是阻力臂，轉動所述絲杠，帶動所述滑臺沿底座上的軌道移動，同時帶動所述滑臺上的所述下支點、所述電機、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 優先權日:2013年10月8日
【發明者】徐一村, 葛明濤, 趙慧君, 秦東晨, 趙偉明 申請人:鄭州大學