CN106950336B - 一种变轨迹振幅型材料实验装置 - Google Patents

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Abstract

一种变轨迹振幅型材料实验装置是一种让置于上滑板上的物料做各种轨迹的运动的装置。通过驱动主驱动轴和伺服驱动轴的转动，附在上滑板上的物料做各种曲线的平面运动。记录判断材料的力学指标，以及上滑板上的任意一点的运动可以用仿真模拟软件模拟预测。通过对主驱动轴和伺服驱动轴转动的控制，所产生的上滑板上的任意一点运动轨迹变化的灵活性高，容易产生仿真的运动曲线供实际应用。

Description

一种变轨迹振幅型材料实验装置
技术领域
本发明属于材料检测技术领域，特别是涉及一种变轨迹振幅型材料实验装置。
背景技术
新材料和新技术日新月异，传统的机构设计需要和控制系统相互结合才能满意更加前沿的材料和技术要求。充分利用控制系统的协同能力和机构的变化多样性。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种变轨迹振幅型材料实验装置，进而达到满足新的复合金属材料实验目的。
一种变轨迹振幅型材料实验装置，与控制系统、驱动系统、记录系统、实验材料辅助装置和实验材料组合成一个对材料进行实验检测系统。记录系统检测材料响应并作材料力学记录。
通过对主驱动轴和伺服驱动轴转动的控制，使得上滑板上的任意一点产生一个相应的运动轨迹。主驱动轴和伺服驱动轴的运动状态的变化上滑板上的任意一点所产生的运动轨迹也将变化。
采用控制技术和本发明相互结合产生的上滑板上的任意一点对应运动轨迹的变化的灵活性高，上滑板上的任意一点的运动可以用仿真模拟软件模拟预测。
将记录笔固定于上滑板上，记录笔将绘制出上滑板上的任意一点的运行轨迹图于所需记录的载体上。
采用的技术方案
一种变轨迹振幅型材料实验装置包括：基座、第一轴、第二轴、第一齿轮、第三轴、第一连杆、第四轴、主驱动轴、伺服驱动轴、第二连杆、螺帽、第二齿轮、第三连杆、第四连杆、中滑板、上滑板、第五轴、第六轴、第七轴和第八轴。其特征在于：
上滑板上的第三孔为长孔，中滑板上的第八孔为长孔，第二齿轮上的第二十四孔为长孔；
第七轴的左端置入基座上的第十五孔内，固定连接。第七轴的右端置入基座上的第十七孔内，固定连接。
第八轴的左端置入基座上的第二十一孔内，固定连接。第八轴的右端置入基座上的第十九孔内，固定连接。
第七轴穿过中滑板上的第十一孔（）和第十二孔，间隙配合。第八轴穿过中滑板上的第十三孔和第十四孔，间隙配合。
第五轴的一端置入中滑板上的第六孔内，固定连接。第五轴的另一端置入中滑板上的第十孔内，固定连接。
第六轴的一端置入中滑板上的第七孔内，固定连接。第六轴的另一端置入中滑板上的第九孔内，固定连接。
第五轴穿过上滑板上的第一孔和第五孔，间隙配合。
第六轴穿过上滑板上的第二孔和第四孔，间隙配合。
第一轴的上端从中滑板的下部穿过中滑板上的第八孔，间隙配合。第一轴的下端从第一齿轮的上部置入到第一齿轮上的第二十三孔（3），过盈配合。
第二轴的上端从第一齿轮的下部穿过第一齿轮的中心孔，过盈配合。第二轴的下端从基座的上端面穿过基座上的第十六孔，间隙配合。
第二齿轮的齿与第一齿轮的齿相互啮合。第二齿轮的中心孔套接主驱动轴的上部，过盈配合。第二齿轮上的第二十四孔套接第三连杆的上部，间隙配合。
主驱动轴的下端从基座上的第二十孔的上面穿过，间隙配合，主驱动轴在基座上的第二十二孔内。伺服驱动轴的下端从基座上的第十八孔的上面螺纹连接穿过，间隙配合。
第三连杆的左下部穿过主驱动轴中部的孔，间隙配合，第三连杆的上部基座上的第二十二孔内。第三轴连接第三连杆左下端的孔和第一连杆的上端孔，间隙配合。第四轴连接第一连杆的下端孔和第二连杆的左端孔，间隙配合。第二连杆中部的孔套接主驱动轴，间隙配合。第二连杆的右端孔套接伺服驱动轴的上部，间隙配合。螺帽连接伺服驱动轴的顶部，固定连接。
优点
通过对主驱动轴和伺服驱动轴转动的控制，所产生的上滑板上的任意一点运动轨迹变化的灵活性高。使得上滑板上的任意一点的运动可以用于仿真模拟软件的模拟预测。
附图说明
图1为一种变轨迹振幅型材料实验装置的组装示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为上滑板的架构及位置标识图；
图4为中滑板的架构及位置标识图一；
图5为中滑板的架构及位置标识图二；
图6为基座的结构及位置标识图；
图7为第一齿轮结构及位置标识图；
图8为第二齿轮结构及位置标识图。
具体实施方式
一种变轨迹振幅型材料实验装置包括：基座1、第一轴2、第二轴3、第一齿轮4、第三轴5、第一连杆6、第四轴7、主驱动轴8、伺服驱动轴9、第二连杆10、螺帽11、第二齿轮12、第三连杆13、第四连杆14、中滑板15、上滑板16、第五轴17、第六轴18、第七轴19和第八轴20；其特征在于：
上滑板16上的第三孔23为长孔，中滑板15上的第八孔28为长孔，第二齿轮12上的第二十四孔44为长孔；
第七轴19的左端置入基座1上的第十五孔35内，固定连接；第七轴19的右端置入基座1上的第十七孔37内，固定连接；
第八轴20的左端置入基座1上的第二十一孔41内，固定连接；第八轴20的右端置入基座1上的第十九孔39内，固定连接；
第七轴19穿过中滑板15上的第十一孔31和第十二孔32，间隙配合；第八轴20穿过中滑板15上的第十三孔33和第十四孔34，间隙配合；
第五轴17的一端置入中滑板15上的第六孔26内，固定连接；第五轴17的另一端置入中滑板15上的第十孔30内，固定连接；
第六轴18的一端置入中滑板15上的第七孔27内，固定连接；第六轴18的另一端置入中滑板15上的第九孔29内，固定连接；
第五轴17穿过上滑板16上的第一孔21和第五孔25，间隙配合；
第六轴18穿过上滑板16上的第二孔22和第四孔24，间隙配合；
第一轴2的上端从中滑板15的下部穿过中滑板15上的第八孔28，间隙配合；第一轴2的下端从第一齿轮4的上部置入到第一齿轮4上的第二十三孔43，过盈配合；
第二轴3的上端从第一齿轮4的下部穿过第一齿轮4的中心孔，过盈配合；第二轴3的下端从基座1的上端面穿过基座1上的第十六孔36，间隙配合；
第二齿轮12的齿与第一齿轮4的齿相互啮合；第二齿轮12的中心孔套接主驱动轴8的上部，过盈配合；第二齿轮12上的第二十四孔44套接第三连杆13的上部，间隙配合；
主驱动轴8的下端从基座1上的第二十孔40的上面穿过，间隙配合，主驱动轴8在基座1上的第二十二孔内；伺服驱动轴9的下端从基座1上的第十八孔38的上面螺纹连接穿过，间隙配合；
第三连杆13的左下部穿过主驱动轴8中部的孔，间隙配合，第三连杆13的上部基座1上的第二十二孔内；第三轴5连接第三连杆13左下端的孔和第一连杆6的上端孔，间隙配合；第四轴7连接第一连杆6的下端孔和第二连杆10的左端孔，间隙配合；第二连杆10中部的孔套接主驱动轴8，间隙配合；第二连杆10的右端孔套接伺服驱动轴9的上部，间隙配合；螺帽11连接伺服驱动轴9的顶部，固定连接。
工作原理
主驱动轴转动带动第三连杆转动，第三连杆转动通过上滑板上的第三孔拨动上滑板延第五轴的轴线方向往复运动；主驱动轴转动带动第二齿轮转动，第二齿轮的齿与第一齿轮的齿相互啮合，驱动第一齿轮旋转。带动第一轴以第二轴为中心做圆周运动，第二轴通过中滑板的第八孔拨动中滑板延第七轴的轴线方向往复运动。这样，使得上滑板上的任一点的运动同时有延第五轴轴线方向的往复运动和延第七轴的轴线方向往复运动，上滑板上的任一点的运动就具有曲线运动的特征。
伺服驱动轴与基座上的第十八孔为螺纹连接，伺服驱动轴的转动将带动第二连杆延主驱动轴的轴线方向做上或下方向的运动。通过第一连杆的带动，驱动第三连杆上部远离或接近主驱动轴的轴线，这样就可以调整上滑板延第五轴轴线方向运动的幅度。

Claims (1)

1.一种变轨迹振幅型材料实验装置包括：基座（1）、第一轴（2）、第二轴（3）、第一齿轮（4）、第三轴（5）、第一连杆（6）、第四轴（7）、主驱动轴（8）、伺服驱动轴（9）、第二连杆（10）、螺帽（11）、第二齿轮（12）、第三连杆（13）、第四连杆（14）、中滑板（15）、上滑板（16）、第五轴（17）、第六轴（18）、第七轴（19）和第八轴（20）；其特征在于：
上滑板（16）上的第三孔（23）为长孔，中滑板（15）上的第八孔（28）为长孔，第二齿轮（12）上的第二十四孔（44）为长孔；
第七轴（19）的左端置入基座（1）上的第十五孔（35）内，固定连接；第七轴（19）的右端置入基座（1）上的第十七孔（37）内，固定连接；
第八轴（20）的左端置入基座（1）上的第二十一孔（41）内，固定连接；第八轴（20）的右端置入基座（1）上的第十九孔（39）内，固定连接；
第七轴（19）穿过中滑板（15）上的第十一孔（31）和第十二孔（32），间隙配合；第八轴（20）穿过中滑板（15）上的第十三孔（33）和第十四孔（34），间隙配合；
第五轴（17）的一端置入中滑板（15）上的第六孔（26）内，固定连接；第五轴（17）的另一端置入中滑板（15）上的第十孔（30）内，固定连接；
第六轴（18）的一端置入中滑板（15）上的第七孔（27）内，固定连接；第六轴（18）的另一端置入中滑板（15）上的第九孔（29）内，固定连接；
第五轴（17）穿过上滑板（16）上的第一孔（21）和第五孔（25），间隙配合；
第六轴（18）穿过上滑板（16）上的第二孔（22）和第四孔（24），间隙配合；
第一轴（2）的上端从中滑板（15）的下部穿过中滑板（15）上的第八孔（28），间隙配合；第一轴（2）的下端从第一齿轮（4）的上部置入到第一齿轮（4）上的第二十三孔（43），过盈配合；
第二轴（3）的上端从第一齿轮（4）的下部穿过第一齿轮（4）的中心孔，过盈配合；第二轴（3）的下端从基座（1）的上端面穿过基座（1）上的第十六孔（36），间隙配合；
第二齿轮（12）的齿与第一齿轮（4）的齿相互啮合；第二齿轮（12）的中心孔套接主驱动轴（8）的上部，过盈配合；第二齿轮（12）上的第二十四孔（44）套接第三连杆（13）的上部，间隙配合；
主驱动轴（8）的下端从基座（1）上的第二十孔（40）的上面穿过，间隙配合，主驱动轴（8）在基座（1）上的第二十二孔内；伺服驱动轴（9）的下端从基座（1）上的第十八孔（38）的上面螺纹连接穿过，间隙配合；
第三连杆（13）的左下部穿过主驱动轴（8）中部的孔，间隙配合，第三连杆（13）的上部基座（1）上的第二十二孔内；第三轴（5）连接第三连杆（13）左下端的孔和第一连杆（6）的上端孔，间隙配合；第四轴（7）连接第一连杆（6）的下端孔和第二连杆（10）的左端孔，间隙配合；第二连杆（10）中部的孔套接主驱动轴（8），间隙配合；第二连杆（10）的右端孔套接伺服驱动轴（9）的上部，间隙配合；螺帽（11）连接伺服驱动轴（9）的顶部，固定连接。
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