基于凸輪機構(gòu)的三向振動試驗機的縱向運動平衡補償機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及機械設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種平衡補償機構(gòu)。基于凸輪機構(gòu)的三向振動試驗機的縱向運動平衡補償機構(gòu)，包括箱體，箱體包括位于兩側(cè)的兩個箱體側(cè)板、箱體上蓋，每個箱體側(cè)板內(nèi)均設(shè)有縱向運動平衡補償組件。還包括直線導(dǎo)軌、直線導(dǎo)軌滑塊，直線導(dǎo)軌水平設(shè)置在縱向運動平衡補償組件上，直線導(dǎo)軌滑塊與直線導(dǎo)軌上水平滑動連接。直線導(dǎo)軌滑塊上設(shè)有一組從動導(dǎo)桿。由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明為振動試驗提供了穩(wěn)定的縱向穩(wěn)定工作狀態(tài)，大大避免了由于縱向振動引起的設(shè)備傾斜，保證了整個振動試驗平臺的穩(wěn)定工作、增加了使用壽命。
【專利說明】基于凸輪機構(gòu)的三向振動試驗機的縱向運動平衡補償機構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機械設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種平衡補償機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]振動試驗機是模擬產(chǎn)品在于制造、組裝運輸及使用執(zhí)行階段中所遭遇的各種環(huán)境，用以鑒定產(chǎn)品是否忍受環(huán)境振動的能力，用于發(fā)現(xiàn)早期故障、模擬實際工況考核和結(jié)構(gòu)強度等試驗的試驗設(shè)備。適用于電子、機電、光電、汽機車、玩具等各行各業(yè)的研究、開發(fā)、品管、制造。
[0003]常用的振動試驗機有:電動振動試驗臺、機械式振動試驗臺和液壓振動試驗臺等。其中，機械式振動試驗臺因其測試時干擾小、控制簡單等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于振動試驗機。但是現(xiàn)有的機械式振動試驗臺存在如下缺陷:結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大、安裝和維護不方便、振動軌跡不穩(wěn)定等。機械式振動試驗臺尤其是產(chǎn)生三向振動時，在某一方向振動中，容易因振動質(zhì)心不對中而引起傾斜影響整個機構(gòu)的運動狀態(tài)，甚至導(dǎo)致因局部摩擦造成運動不穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于，提供一種基于凸輪機構(gòu)的三向振動試驗機的縱向運動平衡補償機構(gòu)，解決以上技術(shù)問題。
[0005]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0006]基于凸輪機構(gòu)的三向振動試驗機的縱向運動平衡補償機構(gòu)，包括一用于放置主振動平臺和驅(qū)動機構(gòu)的箱體，其特征在于，所述箱體包括位于兩側(cè)的兩個箱體側(cè)板、箱體上蓋，每個所述箱體側(cè)板內(nèi)均設(shè)有一縱向運動平衡補償組件，所述縱向運動平衡補償組件采用一彈性機構(gòu)；
[0007]還包括一直線導(dǎo)軌、一直線導(dǎo)軌滑塊，所述直線導(dǎo)軌水平設(shè)置在所述縱向運動平衡補償組件上，所述直線導(dǎo)軌滑塊與所述直線導(dǎo)軌水平滑動連接；所述直線導(dǎo)軌滑塊上設(shè)有一組用于傳遞振動運動的從動導(dǎo)桿。
[0008]在驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動下，從動導(dǎo)桿帶動滑塊以及主振動平臺做縱向運動時，在縱向運動平衡補償組件的作用下，由于直線導(dǎo)軌限定在縱向運動平衡補償組件中，作縱向的穩(wěn)定振動，而不是大幅度無方向縱向振動，保證了縱向運動的穩(wěn)定，進而保證了主振動平臺在縱向振動時的穩(wěn)定工作狀態(tài)。
[0009]所述彈性機構(gòu)包括依次從下往上設(shè)置在所述箱體側(cè)板內(nèi)的下彈簧支撐桿、下彈簧托板、上彈簧托板、上彈簧支撐桿，所述下彈簧支撐桿外套設(shè)有下平衡彈簧，所述上彈簧支撐桿外套設(shè)上平衡彈簧；
[0010]兩個所述彈性機構(gòu)分別設(shè)置在相對的兩個所述箱體側(cè)板內(nèi)，所述直線導(dǎo)軌的兩端端部分別插設(shè)在兩側(cè)的所述彈性機構(gòu)上的所述下彈簧托板與所述上彈簧托板之間。本發(fā)明采用上述方式的彈性機構(gòu)，無論從動導(dǎo)桿帶動滑塊做向上還是向下的縱向運動，直線導(dǎo)軌均能在下彈簧托板和上彈簧托板之間穩(wěn)定運動。[0011]所述上平衡彈簧與所述下平衡彈簧采用相同剛度且不同有效圈數(shù)的不對稱結(jié)構(gòu)；
[0012]所述上彈簧托板的兩側(cè)分別設(shè)有滾珠，所述下彈簧托板的兩側(cè)分別設(shè)有滾珠，所述上彈簧托板，所述下彈簧托板分別于其側(cè)邊的箱體側(cè)板通過滾珠接觸。本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)后，當縱向運動機構(gòu)運動質(zhì)心不在機構(gòu)中間并產(chǎn)生不對稱力時，由兩組上、下平衡彈簧進行機構(gòu)平衡，上、下彈簧托板上鑲嵌的滾珠與箱體側(cè)板之間實現(xiàn)滾動摩擦。
[0013]以所述上彈簧支撐桿的豎直中線為對稱軸時，所述上彈簧托板為不對稱結(jié)構(gòu)；以所述下彈簧支撐桿的豎直中線為對稱軸時，所述下彈簧托板為不對稱結(jié)構(gòu)；以所述直線導(dǎo)軌的水平中線為對稱軸時，所述上彈簧托板與所述下彈簧托板相對稱。本發(fā)明的上、下彈簧支撐桿的一側(cè)比另一側(cè)稍長，以保證上、下彈簧托板上鑲嵌的滾珠始終與箱體一端側(cè)板接觸。
[0014]所述直線導(dǎo)軌上可以設(shè)有兩個所述直線導(dǎo)軌滑塊，每個所述直線導(dǎo)軌滑塊均與所述直線導(dǎo)軌水平滑動連接，每個所述滑塊均設(shè)有一組所述從動導(dǎo)桿。以便本發(fā)明可以同步進行試驗產(chǎn)品的對比振動試驗，或可以同步進行試驗產(chǎn)品的不同振動參數(shù)的振動試驗。
[0015]所述箱體側(cè)板內(nèi)設(shè)有空腔，所述空腔聯(lián)通所述箱體側(cè)板上表面，所述縱向運動平衡補償組件設(shè)置在所述空腔內(nèi)，所述縱向運動平衡補償組件的下彈簧支撐桿與所述箱體側(cè)板的空腔內(nèi)壁可拆卸連接，所述縱向運動平衡補償組件的上彈簧支撐桿與所述箱體上蓋可拆卸連接。拆卸本發(fā)明的縱向運動平衡補償組件時，只需打開箱體上蓋就可作業(yè)，拆卸簡單方便。
[0016]有益效果:由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明為振動試驗提供了穩(wěn)定的縱向穩(wěn)定工作狀態(tài)，大大避免了由于因振動質(zhì)心不對中而引起傾斜影響整個機構(gòu)的運動狀態(tài)，保證了整個振動試驗平臺的穩(wěn)定工作、增加了使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為本發(fā)明上彈簧托板的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4為本發(fā)明下彈簧托板的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0021]為了本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。
[0022]參照圖1、圖2，基于凸輪機構(gòu)的三向振動試驗機的縱向運動平衡補償機構(gòu)，包括一用于放置主振動平臺和驅(qū)動機構(gòu)的箱體，箱體包括位于兩側(cè)的箱體側(cè)板1、箱體側(cè)板13、箱體上蓋8，右側(cè)的箱體側(cè)板I內(nèi)設(shè)有縱向運動平衡補償組件11，左側(cè)的箱體側(cè)板13內(nèi)設(shè)有縱向運動平衡補償組件12，縱向運動平衡補償組件11、縱向運動平衡補償組件12均采用彈性機構(gòu)。縱向運動平衡補償組件11與縱向運動平衡補償組件12相同。還包括直線導(dǎo)軌10、直線導(dǎo)軌滑塊9，直線導(dǎo)軌10水平設(shè)置在箱體內(nèi)，直線導(dǎo)軌滑塊9與直線導(dǎo)軌10水平滑動連接，直線導(dǎo)軌滑塊9上設(shè)有用于振動的從動導(dǎo)桿14、從動導(dǎo)桿15。在驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動下，從動導(dǎo)桿14帶動滑塊、直線導(dǎo)軌、從動導(dǎo)桿15以及主振動平臺做縱向運動時，在縱向運動平衡補償組件的作用下，由于直線導(dǎo)軌10限定在縱向運動平衡補償組件中，作縱向的穩(wěn)定振動，而不是大幅度無方向縱向振動。
[0023]彈性機構(gòu)包括依次從下往上設(shè)置在箱體側(cè)板內(nèi)的下彈簧支撐桿3、下彈簧托板4、上彈簧托板5、上彈簧支撐桿7，下彈簧支撐桿3外套設(shè)有下平衡彈簧2，上彈簧支撐桿6外套設(shè)上平衡彈簧6。兩個彈性機構(gòu)分別設(shè)置在相對的兩個箱體側(cè)板內(nèi)，直線導(dǎo)軌10的兩端端部分別插設(shè)在兩側(cè)的彈性機構(gòu)上的下彈簧托板4與上彈簧托板5之間。本發(fā)明采用上述方式的彈性機構(gòu)，無論從動導(dǎo)桿14帶動滑塊做向上還是向下的縱向運動，直線導(dǎo)軌10均能在下彈簧托板4和上彈簧托板5之間穩(wěn)定運動。
[0024]上平衡彈簧6與下平衡彈簧2采用相同剛度且不同有效圈數(shù)的不對稱結(jié)構(gòu)。參照圖3、圖4，上彈簧托板5的兩側(cè)分別設(shè)有滾珠51，下彈簧托板4的兩側(cè)分別設(shè)有滾珠41，上彈簧托板5，下彈簧托板4分別于其側(cè)邊的箱體側(cè)板通過滾珠接觸。本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)后，當縱向運動機構(gòu)運動質(zhì)心不在機構(gòu)中間并產(chǎn)生不對稱力時，由兩組上、下平衡彈簧進行機構(gòu)平衡，上、下彈簧托板上鑲嵌的滾珠與箱體側(cè)板之間實現(xiàn)滾動摩擦。
[0025]以上彈簧支撐桿7的豎直中線為對稱軸時，上彈簧托板5為不對稱結(jié)構(gòu)；以下彈簧支撐桿3的豎直中線為對稱軸時，下彈簧托板4為不對稱結(jié)構(gòu)；以直線導(dǎo)軌10的水平中線為對稱軸時，上彈簧托板5與下彈簧托板4相對稱。本發(fā)明的上、下彈簧支撐桿的一側(cè)比另一側(cè)稍長，以保證上、下彈簧托板上鑲嵌的滾珠始終與箱體一端側(cè)板接觸。本發(fā)明在初始安裝時，根據(jù)縱向運動機構(gòu)運動運動質(zhì)心的偏移量與偏移方向，調(diào)節(jié)該側(cè)的上平衡彈簧預(yù)緊力，給定初始平衡力。由于上方的從動導(dǎo)桿15與振動平臺固定，下方的從動導(dǎo)桿14與凸輪固定，因此初始平衡力將被鎖定?？梢员ＷC縱向運動的穩(wěn)定，進而保證了主振動平臺在縱向振動時的穩(wěn)定工作狀態(tài)。
[0026]參照圖2，直線導(dǎo)軌10上可以設(shè)有兩個直線導(dǎo)軌滑塊9，每個所直線導(dǎo)軌滑塊9均與直線導(dǎo)軌10水平滑動連接，每個滑塊均設(shè)有從動導(dǎo)桿14、從動導(dǎo)桿15。以便本發(fā)明可以同步進行試驗產(chǎn)品的對比振動試驗，或可以同步進行試驗產(chǎn)品的不同振動參數(shù)的振動試驗。
[0027]箱體側(cè)板內(nèi)設(shè)有空腔，空腔聯(lián)通箱體側(cè)板上表面，縱向運動平衡補償組件設(shè)置在空腔內(nèi)，縱向運動平衡補償組件的下彈簧支撐桿3與箱體側(cè)板的空腔內(nèi)壁可拆卸連接，縱向運動平衡補償組件的上彈簧支撐桿6與箱體上蓋8可拆卸連接。拆卸本發(fā)明的縱向運動平衡補償組件時，只需打開箱體上蓋8就可作業(yè)，拆卸簡單方便。
[0028]以上顯示和描述本發(fā)明的基本原理和主要特征本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解本發(fā)明不受上述使用方法的限制，上述使用方法和說明書中描述的只是說本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護本發(fā)明范圍內(nèi)本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.基于凸輪機構(gòu)的三向振動試驗機的縱向運動平衡補償機構(gòu)，包括一用于放置主振動平臺和驅(qū)動機構(gòu)的箱體，其特征在于，所述箱體包括位于兩側(cè)的兩個箱體側(cè)板、箱體上蓋，每個所述箱體側(cè)板內(nèi)均設(shè)有一縱向運動平衡補償組件，所述縱向運動平衡補償組件采用一彈性機構(gòu)； 還包括一直線導(dǎo)軌、一直線導(dǎo)軌滑塊，所述直線導(dǎo)軌水平設(shè)置在所述縱向運動平衡補償組件上，所述直線導(dǎo)軌滑塊與所述直線導(dǎo)軌水平滑動連接；所述直線導(dǎo)軌滑塊上設(shè)有一組用于傳遞振動運動的從動導(dǎo)桿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于凸輪機構(gòu)的三向振動試驗機的縱向運動平衡補償機構(gòu)，其特征在于:所述彈性機構(gòu)包括依次從下往上設(shè)置在所述箱體側(cè)板內(nèi)的下彈簧支撐桿、下彈簧托板、上彈簧托板、上彈簧支撐桿，所述下彈簧支撐桿外套設(shè)有下平衡彈簧，所述上彈簧支撐桿外套設(shè)上平衡彈簧； 兩個所述彈性機構(gòu)分別設(shè)置在相對的兩個所述箱體側(cè)板內(nèi)，所述直線導(dǎo)軌的兩端端部分別插設(shè)在兩側(cè)的所述彈性機構(gòu)上的所述下彈簧托板與所述上彈簧托板之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于凸輪機構(gòu)的三向振動試驗機的縱向運動平衡補償機構(gòu)，其特征在于:所述上平衡彈簧與所述下平衡彈簧采用相同剛度且不同有效圈數(shù)的不對稱結(jié)構(gòu)； 所述上彈簧托板的兩側(cè)分別設(shè)有滾珠，所述下彈簧托板的兩側(cè)分別設(shè)有滾珠，所述上彈簧托板，所述下彈簧托板分別于其側(cè)邊的箱體側(cè)板通過滾珠接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于凸輪機構(gòu)的三向振動試驗機的縱向運動平衡補償機構(gòu)，其特征在于:以所述上彈簧支撐桿的豎直中線為對稱軸時，所述上彈簧托板為不對稱結(jié)構(gòu)；以所述下彈簧支撐桿的豎直中線為對稱軸時，所述下彈簧托板為不對稱結(jié)構(gòu)；以所述直線導(dǎo)軌的水平中線為對稱軸時，所述上彈簧托板與所述下彈簧托板相對稱。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項所述的基于凸輪機構(gòu)的三向振動試驗機的縱向運動平衡補償機構(gòu)，其特征在于:所述直線導(dǎo)軌上設(shè)有兩個所述直線導(dǎo)軌滑塊，每個所述直線導(dǎo)軌滑塊均與所述直線導(dǎo)軌水平滑動連接，每個所述滑塊均設(shè)有一組所述從動導(dǎo)桿。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于凸輪機構(gòu)的三向振動試驗機的縱向運動平衡補償機構(gòu)，其特征在于:所述箱體側(cè)板內(nèi)設(shè)有空腔，所述空腔聯(lián)通所述箱體側(cè)板上表面，所述縱向運動平衡補償組件設(shè)置在所述空腔內(nèi)，所述縱向運動平衡補償組件的下彈簧支撐桿與所述箱體側(cè)板的空腔內(nèi)壁可拆卸連接，所述縱向運動平衡補償組件的上彈簧支撐桿與所述箱體上蓋可拆卸連接。
【文檔編號】G01M7/06GK103645024SQ201310556783
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月11日
【發(fā)明者】石鋼, 巫家山, 祁峰, 吳偉 申請人:上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院