CN104515662A - 一种振幅连续可调的机械式振动台 - Google Patents

Abstract

本发明的内容是提供一种振幅连续可调的机械式振动台结构，由底座，丝杠，滑台，凸轮，电机，台面，连杆，拉簧，下支点，杠杆和顶杆组成。该机械式振动台由电机驱动，通过凸轮机构带动杠杆摆动。下支点，凸轮，顶杆和杠杆构成一个杠杆机构，下支点作为杠杆机构的支点，凸轮到支点之间是动力臂，顶杆到支点之间是阻力臂。转动丝杠，带动滑台沿底座上的轨道移动，同时带动滑台上的下支点，电机，凸轮和杠杆移动，可以改变顶杆在杠杆上的相对位置，即改变杠杆机构的阻力臂长度，从而实现调节振动台振幅的功能。

Description

一种振幅连续可调的机械式振动台

技术领域

本发明涉及一种机械式振动台结构，具体而言，是指一种振幅连续可调的机械式振动台。

背景技术

振动台适用于汽车零部件、电子元器件、组件、医药、食品、家具、礼品、陶瓷、包装等行业实验室及生产线上对样品进行相关振动试验。如环境接收试验，品质鉴定试验，可靠性鉴定试验，耐久试验，振动模拟分析，材料特性试验，疲劳试验，振动防止改善等。模拟产品在制造、组装、运输及使用过程中所遭受的振动环境，以评定其结构的耐振性、可靠性和完好性。

振动台根据其动力来源，主要可以分为机械式振动台、电液式振动台和电动式振动台三类。其中，机械式振动台结构简单，成本低廉。根据具体结构，机械式振动台又可分为不平衡重块式和凸轮式两类。

不平衡重块式是以不平衡重块旋转时产生的离心力来激振振动台台面，激振力与不平衡力矩和转速的平方成正比。这种振动台可以产生正弦振动，其结构简单，成本低，但其振幅与弹簧和台面组成的动力系统特性有关，不能随意调节。

凸轮式或偏心轮式振动台运动部分的位移取决于凸轮的升程或曲轴的臂长，激振力随运动部分的质量而变化。这种振动台在低频域内，激振力大时，可以实现很大的位移。但通常的凸轮式振动台的振幅由凸轮升程决定，也不能随意调节；有些偏心轮式振动台虽然可以调节振幅，但必须停机调整曲轴位置或者偏心距，不能连续调节。

针对以上问题，本发明提出了一种振幅连续可调的机械式振动台，其振幅在0到凸轮升程之间连续可调，而且在工作过程中可以不停机调整。

发明内容

本发明的内容是提供一种振幅连续可调的机械式振动台结构。该机械式振动台由电机驱动，通过凸轮机构带动杠杆摆动，杠杆进而驱动振动台的台面产生振动。通过调整台面相对于杠杆的位置，可以改变杠杆阻力臂的长度，从而起到调节振动台振幅的作用。

本发明是一种振幅连续可调的机械式振动台，由底座，丝杠，滑台，凸轮，电机，台面，连杆，拉簧，下支点，杠杆和顶杆组成。底座上面的中部有一条凹槽构成的轨道，滑台底部嵌入这条凹槽，可以沿轨道移动。丝杠的两端固定在底座凹槽的两端，并形成转动副，可以沿自身轴线转动。丝杠穿过滑台，并与滑台中间的内螺纹形成螺纹副。当丝杠转动时，滑台会沿底座上的导轨移动。下支点和电机安装在滑台上，均与滑台固连，可以随滑台一起移动。凸轮安装在电机的轴上，可随着电机的转动而转动。杠杆一端置于下支点之上，其上的凹槽与下支点顶部的尖顶形成一个转动副；另一端置于凸轮之上。台面通过4个连杆与底座相连。连杆共有2组4件，它们长度相等，方向平行，构成两组平行四杆机构。顶杆固定于台面的底部，其底部的尖顶与杠杆接触。当台面运动时，由于受到连杆构成的平行四杆机构的约束，其运动保持平动，即方向不发生改变。拉簧下端固定在底座与连杆的铰链上，上端固定在台面与连杆的铰链上，将台面拉向底座方向。

本发明所述的振幅连续可调的机械式振动台优点在于，其振幅在0到凸轮升程之间连续可调，而且在工作过程中可以不停机调整。

附图说明

图1是一种振幅连续可调的机械式振动台的总体结构图。

图2是除去台面6后的结构图。

图3是仅保留台面6，顶杆11，连杆7并翻转后的结构图。

图中：1.底座2.丝杠3.滑台4.凸轮5.电机6.台面7.连杆8.拉簧9.下支点10.杠杆11.顶杆

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明。

请参见图1所示，本发明是一种振幅连续可调的机械式振动台，由底座1，丝杠2，滑台3，凸轮4，电机5，台面6，连杆7，拉簧8，下支点9，以及(请参见图2所示)杠杆10和顶杆11组成。

底座1上面的中部有一条凹槽构成的轨道，滑台3底部嵌入这条凹槽，可以沿轨道移动。丝杠2的两端固定在底座1凹槽的两端，并形成转动副，可以沿自身轴线转动。丝杠2穿过滑台3，并与滑台3中间的内螺纹形成螺纹副。当丝杠2转动时，滑台3会沿底座1上的导轨移动。

请参见图2所示，下支点9和电机5安装在滑台3上，均与滑台固连，可以随滑台一起移动。凸轮4安装在电机5的轴上，可随着电机5的转动而转动。杠杆10一端置于下支点9之上，其上的凹槽与下支点9顶部的尖顶形成一个转动副；另一端置于凸轮4之上。

结合图3和图2所示，台面6通过4个连杆7与底座1相连。连杆7共有2组4件，它们长度相等，方向平行，构成两组平行四杆机构。顶杆11固定于台面6的底部，其底部的尖顶与杠杆10接触。

当台面6运动时，由于受到连杆7构成的平行四杆机构的约束，其运动保持平动，即方向不发生改变。

拉簧8下端固定在底座1与连杆7的铰链上，上端固定在台面6与连杆7的铰链上，将台面6拉向底座1方向。

工作时，电机5转动，凸轮4驱动杠杆10上下摆动，杠杆10又驱动顶杆11及台面6上下运动。在连杆7的约束下，台面6仅能做上下平动，其轨迹为以连杆7长度为半径的一段圆弧。当连杆长度远大于台面运动幅度时，这段圆弧可近似为直线段。拉簧8对台面6的运动起到力封闭的作用。

需要调节台面振幅时，转动丝杠2，带动滑台3沿底座1上的轨道移动，同时带动滑台3上的下支点9，电机5，凸轮4和杠杆10移动，从而改变顶杆11在杠杆10上的相对位置，相当于改变了杠杆机构的阻力臂长度。当顶杆11位于与下支点9相对的位置时，杠杆的摆动不能引起顶杆11的运动，此时台面6的振幅为0。当顶杆11位于与凸轮4相对的位置时，台面的振幅等于凸轮4的升程，此时振幅最大。

Claims (3)

1.一种振幅连续可调的机械式振动台，其特征在于：由底座、丝杠、滑台、凸轮、电机、台面、连杆、拉簧、下支点、杠杆、和顶杆组成，所述底座上面的中部有一条由凹槽，所述滑台底部嵌入该所述凹槽并可沿所述凹槽移动，所述丝杠的两端固定在所述底座凹槽的两端，并形成转动副，所述丝杠可以沿自身轴线转动，所述丝杠穿过所述滑台，并与所述滑台中间的内螺纹形成螺纹副，当所述丝杠转动时，所述滑台能够沿所述底座上的导轨移动，所述下支点和所述电机安装在所述滑台上，均与所述滑台固连，所述凸轮安装在所述电机的轴上，能够随着所述电机的转动而转动，所述杠杆的一端置于所述下支点之上，所述杠杆上的凹槽与所述下支点的顶部的尖顶形成一个转动副；所述杠杆的另一端置于所述凸轮之上，所述台面通过4个所述连杆与所述底座相连，所述连杆有2组共4件，所述连杆的长度均相等，方向平行，构成两组平行四杆机构，所述顶杆固定于所述台面的底部，其底部的尖顶与所述杠杆接触；所述拉簧的下端固定在所述底座与所述连杆的铰链上，所述拉簧的上端固定在所述台面与所述连杆的铰链上。

2.根据权利要求1所述的振动台，其特征在于：所述台面、所述连杆、与所述底座构成两组平行四杆机构。

3.根据权利要求1所述的振动台，其特征在于：所述下支点、所述凸轮、所述顶杆和所述杠杆构成一个杠杆机构，其中，所述下支点作为所述杠杆机构的支点，所述凸轮到所述支点之间是动力臂，所述顶杆到所述支点之间是阻力臂，转动所述丝杠，带动所述滑台沿底座上的轨道移动，同时带动所述滑台上的所述下支点、所述电机、所述凸轮和所述杠杆移动。