CN107243825A - 一种单驱动平面振动平台 - Google Patents
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Abstract
一种单驱动平面振动平台，包括固定座、支架和振动块，所述固定座上端面安装有轴承固定板，支架与轴承固定板装接，固定座内设有同步带轮轴，该同步带轮轴上套装有同步带轮，支架内设有旋转偏心架，同步带轮轴上端穿过轴承固定板后与旋转偏心架的下端装接，旋转偏心架内设有减速机，减速机上部的输出端所在面与旋转偏心架的上端面安装连接，减速机的输出端装接有偏心主轴，该偏心主轴向上穿过支架的上端面后通过角接触球轴承与振动块装接，支架的上端面装设有X向导轨，该X向导轨上设有连接板，连接板上设有Y向导轨，振动块安装在该Y向导轨上。本发明振动幅度可调，应用更加广泛，稳定性和可靠性较强。
Description
技术领域
本发明涉及一种主要应用于抛光、磨削领域的一种振动机构，具体地说是一种单驱动振动幅连续可调平面振动平台。
背景技术
在抛光、磨削等机械加工领域，对于加工特殊结构的零件，需要采用小幅平面振动的平面机构。在现有的加工设备中，实际上大部分采用的振动机构是球面锥摆机构，运动的结果是球面振动。此种运动机构，普遍被运用在球面加工的抛光行业。锥摆的半径与加工球面相同，便可得到高质量的零件。而增大锥摆半径，减小振动幅度，便可近似认为是平面振动。对于平面度要求不高的零件，可以满足加工需求。
原有设备在设计原理上存在的缺陷，导致在生产过程中很难加工出拥有高平面度的零件。随着零件的加工精度要求越来越高，采用原有设备加工的零件良品率下降的问题便暴露出来。因此，原有加工设备采用的运动机构，已成为加工该类零件的障碍，制约着该行业的发展。
对于不同的零件尺寸，需要不同的振动幅度。现有设备实际摆动的振幅受到零件加工精度、装配误差等因素的制约，在调整时通常存在较大的误差。实际运动距离得不到保障，设备的调试难度大，生产出的产品一致性差。而且设备的承载能力受到锥摆轴直径的限制。锥摆轴直径越大，设备的承载能力越强；锥摆轴直径越大，自身径向的转动惯量也越大，设备运转起来产生的振动也就越大，这对设备自身和加工精度都是不利的。因此，对于平面度要求较高的零件，锥摆振动机构则无法满足要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种单驱动平面振动平台，
为了解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：
一种单驱动平面振动平台，包括固定座、支架和振动块，所述固定座上端面安装有轴承固定板，支架与轴承固定板装接，固定座内设有同步带轮轴，该同步带轮轴上套装有同步带轮，支架内设有旋转偏心架，同步带轮轴上端穿过轴承固定板后与旋转偏心架的下端装接，旋转偏心架内设有减速机，减速机上部的输出端所在面与旋转偏心架的上端面安装连接，减速机的输出端装接有偏心主轴，该偏心主轴向上穿过支架的上端面后通过角接触球轴承与振动块装接，支架的上端面装设有X向导轨，该X向导轨上设有连接板，连接板上设有Y向导轨，振动块安装在该Y向导轨上；旋转偏心架下端和同步带轮轴的固定中心与减速机和该旋转偏心架上端的固定中心具有偏心距，偏心主轴和减速机的连接位置中心与偏心主轴的中心轴线具有偏心距。
所述减速机下部的输入端装接有手轮，该手轮通过螺钉与旋转偏心架连接，手轮的外周面设有刻度表。
所述同步带轮轴下端通过下轴承与固定座安装连接，同步带轮轴上部通过上轴承与轴承固定板安装连接。
所述振动块内安装有封盖住角接触球轴承的压板和盖板。
所述支架由支架侧板和支架顶板构成，支架顶板安装在支架侧板的上端，支架侧板的下部通过螺钉与轴承固定板锁紧连接。
所述振动块具有平板和竖筒，竖筒与平板连接，偏心主轴上部位于该竖筒中，连接板上设有通孔，竖筒位于该通孔内。
所述Y向导轨由Y向导轨条和Y向滑块构成，Y向滑块活动设在Y向导轨条上，振动块通过螺钉锁紧在Y向滑块上。
所述X向导轨由X向导轨条和X向滑块构成，X向滑块活动设在X向导轨条上，连接板通过螺钉锁紧在X向滑块上。
本发明利用外界的驱动机构通过同步带与同步带轮轴上的同步带轮连接，从而驱动同步带轮轴转动，通过Y向导轨和X向导轨，使得振动块的振动始终保持在同一平面内，并且可以调节振动幅度，应用更加广泛。通过对旋转偏心架的动平衡设计，可以增加运行的稳定性和可靠性。
附图说明
附图1为本发明立体结构示意图；
附图2为本发明分解状态示意图；
附图3为本发明动作原理示意图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
如附图１和２所示，本发明揭示了一种单驱动平面振动平台，包括固定座19、支架12和振动块4，所述固定座19上端面安装有轴承固定板14，支架12与轴承固定板14装接，固定座19内设有同步带轮轴16，该同步带轮轴16上套装有同步带轮17，支架12内设有旋转偏心架10，同步带轮轴16上端穿过轴承固定板14后与旋转偏心架10的下端装接，旋转偏心架10内设有减速机11，减速机11上部的输出端所在面与旋转偏心架10的上端面安装连接，减速机11的输出端装接有偏心主轴8，该偏心主轴8与减速机11通过键槽9连接，该偏心主轴8向上穿过支架12的上端面后通过角接触球轴承3与振动块4连接，支架12的上端面装设有X向导轨7，该X向导轨7上设有连接板6，连接板6上设有Y向导轨5，振动块4安装在该Y向导轨5上；旋转偏心架10下端和同步带轮轴16的固定中心与减速机11和该旋转偏心架10上端的固定中心具有偏心距，偏心主轴8和减速机11的连接位置中心与偏心主轴的中心轴线具有偏心距。因此，偏心主轴与减速机之间具有一个偏心距，旋转偏心架与同步带轮轴之间具有一个偏心，相当于具有两个偏心轴的串联组合，实现输入-输出轴间偏心距连续可调的目的。
另外，为了尽可能的减少高速部分在高速旋转的状态下产生的离心力，对旋转偏心架进行动平衡处理，保证得到最优性能。
同步带轮轴的转动，带动旋转偏心架的转动，受制于旋转偏心架下端与上端的安装位置的偏心距，使得旋转偏心架具有偏心的转动。而旋转偏心架的转动，带动偏心主轴的转动，受制于偏心主轴与旋转偏心架的偏心距，从而带动振动块的位移，即产生相应的振动振幅。
所述减速机11下部的输入端装接有手轮13，该手轮13通过螺钉与旋转偏心架10连接，手轮的外周面设有刻度表。 通过手轮调节，可以调节减速机输入端旋转的角度，从而实现不同的偏心距。手轮上的刻度表可以根据需要进行灵活设置。比如可设置200个刻度，并且减速机的减速比可以灵活选择，如为10:1，不同的刻度对应不同的偏心距，在此并无特别限定。
所述同步带轮轴16下端通过下轴承18与固定座19安装连接，同步带轮轴16上部通过上轴承15与轴承固定板14安装连接。
所述振动块4内安装有封盖住角接触球轴承3的压板2和盖板1，压板压在角接触球轴承上，盖板则将压板封盖住。
所述支架12由支架侧板121和支架顶板122构成，支架顶板122安装在支架侧板121的上端，支架侧板121的下部通过螺钉与轴承固定板14锁紧连接。
所述振动块4具有平板和竖筒，竖筒与平板连接，偏心主轴上部位于该竖筒中，连接板上设有通孔，竖筒位于该通孔内。
所述Y向导轨5由Y向导轨条51和Y向滑块52构成，Y向滑块52活动设在Y向导轨条51上，振动块4通过螺钉锁紧在Y向滑块52上。X向导轨7由X向导轨条71和X向滑块72构成，X向滑块72活动设在X向导轨条71上，连接板6通过螺钉锁紧在X向滑块72上。在振动过程中，受到Y向导轨和X向导轨的指向性作用，始终保持在同一平面内振动。
如附图3所示，振动形式可类似于三角形，设为△ABC，其中边AB和边AC分别为两个偏心距，边BC为振动块的振动幅度，设定边AB和边AC之间的夹角为θ，边AB、边AC为定值，可以通过调整θ来改变边BC的大小，即通过调节减速机输入端的角度，即可达到调整振动块的振动幅度的调节。即：旋转偏心架下端和同步带轮轴的固定中心与减速机和该旋转偏心架上端的固定中心具有偏心距，该偏心距构成上述△ABC中的边AB。偏心主轴和减速机的连接位置中心与偏心主轴的中心轴线具有偏心距，该偏心距构成边AC。同步带轮轴16的旋转中心与偏心主轴8的中心轴线之间的距离对应△ABC的边BC。BC的最小值需等于0。此时必须满足的条件是AB=AC和θ=0。因此振动块振幅的计算公式可化简为
。
本发明中，先根据需求，手动转动手轮，调整好减速机的输入角度。同步带轮轴上的同步带轮通过皮带与外界的驱动机构连接由该驱动机构带动旋转。同步带轮轴带动旋转偏心架转动，产生圆周运动。然后旋转偏心架带动偏心主轴转动，再次产生圆周运动，振动块受到X向导轨和Y向导轨的限制，始终在同一个平面内往复振动，能够承受较大的负载。
需要说明的是，以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种单驱动平面振动平台，包括固定座、支架和振动块，其特征在于，所述固定座上端面安装有轴承固定板，支架与轴承固定板装接，固定座内设有同步带轮轴，该同步带轮轴上套装有同步带轮，支架内设有旋转偏心架，同步带轮轴上端穿过轴承固定板后与旋转偏心架的下端装接，旋转偏心架内设有减速机，减速机上部的输出端所在面与旋转偏心架的上端面安装连接，减速机的输出端装接有偏心主轴，该偏心主轴向上穿过支架的上端面后通过角接触球轴承与振动块装接，支架的上端面装设有X向导轨，该X 向导轨上设有连接板，连接板上设有Y向导轨，振动块安装在该Y向导轨上；
旋转偏心架下端和同步带轮轴的固定中心与减速机和该旋转偏心架上端的固定中心具有偏心距，偏心主轴和减速机的连接位置中心与偏心主轴的中心轴线具有偏心距。
2.根据权利要求1所述的单驱动平面振动平台，其特征在于，所述减速机下部的输入端装接有手轮，该手轮通过螺钉与旋转偏心架连接，手轮的外周面设有刻度表。
3.根据权利要求2所述的单驱动平面振动平台，其特征在于，所述同步带轮轴下端通过下轴承与固定座安装连接，同步带轮轴上部通过上轴承与轴承固定板安装连接。
4.根据权利要求3所述的单驱动平面振动平台，其特征在于，所述振动块内安装有封盖住角接触球轴承的压板和盖板。
5.根据权利要求4所述的单驱动平面振动平台，其特征在于，所述支架由支架侧板和支架顶板构成，支架顶板安装在支架侧板的上端，支架侧板的下部通过螺钉与轴承固定板锁紧连接。
6.根据权利要求５所述的单驱动平面振动平台，其特征在于，所述振动块具有平板和竖筒，竖筒与平板连接，偏心主轴上部位于该竖筒中，连接板上设有通孔，竖筒位于该通孔内。
7.根据权利要求６所述的单驱动平面振动平台，其特征在于，所述Y向导轨由Y向导轨条和Y向滑块构成，Y向滑块活动设在Y向导轨条上，振动块通过螺钉锁紧在Y向滑块上。
8.根据权利要求７所述的单驱动平面振动平台，其特征在于，所述X向导轨由X向导轨条和X向滑块构成，X向滑块活动设在X向导轨条上，连接板通过螺钉锁紧在X向滑块上。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20171013 |