一種大型重載搖擺模擬臺的制作方法
【專利摘要】一種大型重載搖擺模擬臺，外框通過外框軸、弧形滾體和外弧形滑塊分別連接于軸承座、托輥座和外弧形導(dǎo)軌；外框軸對稱固定于外框相對的兩個側(cè)面，并經(jīng)轉(zhuǎn)動副與軸承座連接，軸承座固定于支柱；弧形滾體對稱固定于外框底面，并與安裝于托輥座的輥子構(gòu)成滾動副，托輥座固定于支柱；外弧形滑塊對稱布置于外框另兩個側(cè)面，外弧形導(dǎo)軌固定于導(dǎo)軌支柱；內(nèi)框通過內(nèi)框軸和內(nèi)弧形滑塊分別連接于外框和內(nèi)弧形導(dǎo)軌；內(nèi)框軸對稱固定于內(nèi)框相對的兩個側(cè)面，并經(jīng)轉(zhuǎn)動副與外框連接；內(nèi)弧形滑塊對稱固定于內(nèi)框相對的另兩個側(cè)面，內(nèi)弧形導(dǎo)軌固定于導(dǎo)軌支座，導(dǎo)軌支座固定于外框；本發(fā)明承載大，抗沖擊，能實現(xiàn)縱搖、橫搖及其復(fù)合運動，可用于模擬海浪等的運動。
【專利說明】一種大型重載搖擺模擬臺

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種搖擺臺，特別是一種大型重載搖擺模擬臺。

【背景技術(shù)】
[0002]在實驗室環(huán)境下模擬海浪的運動，不僅可以縮短船載、艦載裝備的開發(fā)周期，而且可大大降低預(yù)算；現(xiàn)有大多模擬臺都是并聯(lián)運動模擬臺，并聯(lián)模擬臺雖然具有剛性大、承載能力強等優(yōu)點，但是大多都是六自由度并聯(lián)模擬臺，且六自由度并聯(lián)模擬臺技術(shù)相對成熟，而少自由度的運動模擬臺卻少之又少，對于需要模擬少自由度運動的工況，大多是靠用六自由度并聯(lián)模擬臺中的相應(yīng)的自由度運動，這勢必增加了設(shè)計和制造成本；實際上，像模擬海浪等的運動，只需要橫搖、縱搖及其復(fù)合運動就可滿足要求，另一方面船載、艦載裝備一般質(zhì)量大，體積大，有的還會產(chǎn)生大的沖擊力。因此研究具有橫搖、縱搖及復(fù)合運動的一種大型重載搖擺模擬臺十分重要。如發(fā)明專利CN103035161A提出了一種具有三自由度靜載平衡并聯(lián)運動模擬平臺，該發(fā)明采用電驅(qū)，并引入靜載平衡裝置能有效提高承載能力，但是此發(fā)明平臺下部的安裝空間小且抗沖擊能力差；發(fā)明專利CN102147046A提出了一種轉(zhuǎn)動解耦的兩自由度并聯(lián)機構(gòu)，此發(fā)明能實現(xiàn)上平臺的兩個轉(zhuǎn)動完全解耦，但是此發(fā)明承載能力和抗沖擊能力差。發(fā)明專利CN102975196A提出了一種兩轉(zhuǎn)動自由度并聯(lián)機構(gòu)，此發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，但承載能力差，安裝空間小。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種大型、承載大、抗沖擊，具有橫搖、縱搖及其復(fù)合運動的搖擺模擬臺。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0005]本發(fā)明它主要包括外框、內(nèi)框、四個外圓弧導(dǎo)軌組件、四個內(nèi)圓弧導(dǎo)軌組件和兩個托輥組件，其中所述外框呈長方體形，其內(nèi)設(shè)有正方形通孔，外框四個側(cè)面均設(shè)有通孔，且每兩個相對的通孔軸線重合；上述外框通過兩個外框軸與兩個軸承座連接，上述兩個外框軸的一端分別固定在外框相對的兩個通孔內(nèi)，該兩個外框軸的另一端分別與軸承座組成轉(zhuǎn)動副，軸承座固定在支柱上；所述外圓弧導(dǎo)軌組件由外圓弧滑塊、外圓弧導(dǎo)軌和導(dǎo)軌支柱組成，四個外圓弧滑塊固定在外框底面的四個角上，且每兩個相鄰的外圓弧滑塊關(guān)于外框?qū)ΨQ面對稱，四個外圓弧導(dǎo)軌分別固定在位于外框四個角上的四個導(dǎo)軌支柱上，外圓弧滑塊與外圓弧導(dǎo)軌構(gòu)成滑動副，四個外圓弧導(dǎo)軌的圓弧半徑相等，該四個外圓弧導(dǎo)軌的軸線與外框的轉(zhuǎn)動軸線重合，處于同一平面的兩個外圓弧滑塊的中線夾角為120°?170° ;所述托輥組件由圓弧滾體、輥子和托輥座組成，兩個圓弧滾體對稱固定在上述外框軸一側(cè)的外框底面上，輥子兩端經(jīng)轉(zhuǎn)動副安裝在托輥座上，托輥座固定在上述支柱上，圓弧滾體與輥子構(gòu)成滾動副，兩個圓弧滾體的圓弧半徑相等，且其軸線與外框的轉(zhuǎn)動軸線重合；
[0006]所述內(nèi)框外形結(jié)構(gòu)與上述外框相同，該內(nèi)框小于上述外框內(nèi)的正方形通孔，在內(nèi)框中兩個相對的側(cè)面上分別設(shè)有通孔，且兩個通孔的軸線重合；上述內(nèi)框通過兩個內(nèi)框軸與上述外框連接，兩個內(nèi)框軸的一端分別固定在上述內(nèi)框的兩個通孔內(nèi)，該兩個內(nèi)框軸的另一端分別設(shè)在上述外框上的另兩個相對的通孔內(nèi)，配合構(gòu)成轉(zhuǎn)動副；所述內(nèi)圓弧導(dǎo)軌組件由內(nèi)圓弧滑塊、內(nèi)圓弧導(dǎo)軌和導(dǎo)軌支座組成，四個內(nèi)圓弧滑塊固定在內(nèi)框底面的四個角上，且每兩個相鄰的內(nèi)圓弧滑塊關(guān)于內(nèi)框?qū)ΨQ面對稱，上述四個內(nèi)圓弧導(dǎo)軌分別固定在四個導(dǎo)軌支座上，該四個導(dǎo)軌支座分別相應(yīng)地固定在外框上，內(nèi)圓弧滑塊與內(nèi)圓弧導(dǎo)軌構(gòu)成滑動副，四個內(nèi)圓弧導(dǎo)軌的圓弧半徑相等，且其軸線與外框的轉(zhuǎn)動軸線重合，處于同一平面的兩個內(nèi)圓弧滑塊的中線夾角為120°?170°。
[0007]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點:
[0008]1、能同時承受豎直和水平方向的沖擊載荷；
[0009]2、采用多點支撐設(shè)計，剛度大，能承受大負(fù)載；

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意簡圖。
[0011]圖2為本發(fā)明外框及外圓弧導(dǎo)軌組件和托輥組件裝配關(guān)系示意簡圖。
[0012]圖3為本發(fā)明外框及外圓弧導(dǎo)軌組件和托輥組件裝配關(guān)系主視圖。
[0013]圖4為本發(fā)明托輥組件組成示意簡圖。
[0014]圖5為本發(fā)明內(nèi)框及內(nèi)圓弧導(dǎo)軌組件裝配關(guān)系示意簡圖。
[0015]圖6為本發(fā)明內(nèi)框及內(nèi)圓弧導(dǎo)軌組件裝配關(guān)系主視圖。

【具體實施方式】
[0016]在圖1和圖2所示的一種大型重載搖擺模擬臺示意簡圖中，外框6呈長方體形，其內(nèi)設(shè)有正方形通孔，外框四個側(cè)面上均設(shè)有通孔，且每兩個相對的通孔軸線重合；上述外框通過兩個外框軸8與兩個軸承座2連接，上述兩個外框軸的一端分別固定在外框相對的兩個通孔內(nèi)，該兩個外框軸的另一端分別與軸承座組成轉(zhuǎn)動副，軸承座固定在支柱I上；四個外圓弧滑塊5固定在外框底面的四個角上，且每兩個相鄰的外圓弧滑塊關(guān)于外框?qū)ΨQ面對稱，四個外圓弧導(dǎo)軌4分別固定在位于外框四個角上的四個導(dǎo)軌支柱3上，外圓弧滑塊與外圓弧導(dǎo)軌構(gòu)成滑動副，四個外圓弧導(dǎo)軌的圓弧半徑相等，該四個外圓弧導(dǎo)軌的軸線與外框的轉(zhuǎn)動軸線重合，處于同一平面的兩個外圓弧滑塊的中線夾角為120°?170° (如圖3所示)；兩個圓弧滾體11對稱固定在外框軸一側(cè)的外框底面上，輥子10兩端經(jīng)轉(zhuǎn)動副安裝在托棍座9上,托棍座固定在支柱上，圓弧滾體與棍子構(gòu)成滾動副，兩個圓弧滾體的圓弧半徑相等，且其軸線與外框的轉(zhuǎn)動軸線重合(如圖3和圖4所示)；
[0017]所述內(nèi)框7外形結(jié)構(gòu)與上述外框相同，該內(nèi)框小于上述外框內(nèi)的正方形通孔，在內(nèi)框中兩個相對的側(cè)面上分別設(shè)有通孔，且兩個通孔的軸線重合；上述內(nèi)框通過兩個內(nèi)框軸15與上述外框連接，兩個內(nèi)框軸的一端分別固定在上述內(nèi)框的兩個通孔內(nèi)，該兩個內(nèi)框軸的另一端分別設(shè)在上述外框上的另兩個相對的通孔內(nèi)，配合構(gòu)成轉(zhuǎn)動副；四個內(nèi)圓弧滑塊14固定在內(nèi)框底面的四個角上，且每兩個相鄰的內(nèi)圓弧滑塊關(guān)于內(nèi)框?qū)ΨQ面對稱，上述四個內(nèi)圓弧導(dǎo)軌13分別固定在四個導(dǎo)軌支座12上，該四個導(dǎo)軌支座相應(yīng)地固定在外框上，內(nèi)圓弧滑塊與內(nèi)圓弧導(dǎo)軌構(gòu)成滑動副，四個內(nèi)圓弧導(dǎo)軌的圓弧半徑相等，且其軸線與外框的轉(zhuǎn)動軸線重合，處于同一平面的兩個內(nèi)圓弧滑塊的中線夾角為120°?170° (如圖5和圖6所示)。
【權(quán)利要求】
1.一種大型重載搖擺模擬臺，其特征在于:它主要包括外框、內(nèi)框、四個外圓弧導(dǎo)軌組件、四個內(nèi)圓弧導(dǎo)軌組件和兩個托輥組件，其中所述外框呈長方體形，其內(nèi)設(shè)有正方形通孔，外框四個側(cè)面均設(shè)有通孔，且每兩個相對的通孔軸線重合；上述外框通過兩個外框軸與兩個軸承座連接，上述兩個外框軸的一端分別固定在外框相對的兩個通孔內(nèi)，該兩個外框軸的另一端與軸承座組成轉(zhuǎn)動副，軸承座固定在支柱上；所述外圓弧導(dǎo)軌組件由外圓弧滑塊、外圓弧導(dǎo)軌和導(dǎo)軌支柱組成，四個外圓弧滑塊固定在外框底面的四個角上，且每兩個相鄰的外圓弧滑塊關(guān)于外框?qū)ΨQ面對稱，四個外圓弧導(dǎo)軌分別固定在位于外框四個角上的四個導(dǎo)軌支柱上，外圓弧滑塊與外圓弧導(dǎo)軌構(gòu)成滑動副，四個外圓弧導(dǎo)軌的圓弧半徑相等，該四個外圓弧導(dǎo)軌的軸線與外框的轉(zhuǎn)動軸線重合，處于同一平面的兩個外圓弧滑塊的中線夾角為120°?170° ；所述托輥組件由圓弧滾體、輥子和托輥座組成，兩個圓弧滾體對稱固定在上述外框軸一側(cè)的外框底面上，輥子兩端經(jīng)轉(zhuǎn)動副安裝在托輥座上，托輥座固定在上述支柱上，圓弧滾體與輥子構(gòu)成滾動副，兩個圓弧滾體的圓弧半徑相等，且其軸線與外框的轉(zhuǎn)動軸線重合；所述內(nèi)框外形結(jié)構(gòu)與上述外框相同，該內(nèi)框小于上述外框內(nèi)的正方形通孔，在內(nèi)框中兩個相對的側(cè)面設(shè)有通孔，且兩個通孔的軸線重合；上述內(nèi)框通過兩個內(nèi)框軸與上述外框連接，兩個內(nèi)框軸的一端分別固定在上述內(nèi)框的兩個通孔內(nèi)，該兩個內(nèi)框軸的另一端分別設(shè)在上述外框上的另兩個相對的通孔內(nèi)，配合構(gòu)成轉(zhuǎn)動副；所述內(nèi)圓弧導(dǎo)軌組件由內(nèi)圓弧滑塊、內(nèi)圓弧導(dǎo)軌和導(dǎo)軌支座組成，四個內(nèi)圓弧滑塊固定在內(nèi)框底面的四個角上，且每兩個相鄰的內(nèi)圓弧滑塊關(guān)于內(nèi)框?qū)ΨQ面對稱，上述四個內(nèi)圓弧導(dǎo)軌分別固定在四個導(dǎo)軌支座上，該四個導(dǎo)軌支座分別相應(yīng)地固定在外框上，內(nèi)圓弧滑塊與內(nèi)圓弧導(dǎo)軌構(gòu)成滑動副，四個內(nèi)圓弧導(dǎo)軌的圓弧半徑相等，且其軸線與外框的轉(zhuǎn)動軸線重合，處于同一平面的兩個內(nèi)圓弧滑塊的中線夾角為120°?170°。
【文檔編號】G09B25/00GK104346988SQ201410587952
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月28日
【發(fā)明者】趙鐵石, 李二偉, 顏丙剛, 強博, 劉鵬 申請人:燕山大學(xué)