CN110953279B - 一种基于凸轮—滚子机械原理的多级隔振平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于凸轮—滚子机械原理的多级隔振平台，包括固定座I、固定设置在固定座I上的竖向导杆、套在竖向导杆上的垂直弹簧、设在固定座I上方的载物平台，垂直弹簧一端与固定座I固定连接，垂直弹簧的另一端通过活动支撑件与载物平台下部连接；活动支撑件两侧对称设有凸轮组件，活动支撑件与竖向导杆的上部活动连接；凸轮组件的一侧与活动支撑件可拆卸连接，凸轮组件的另一侧设有凸轮组，凸轮组与横向导杆一侧的滚子相配合；横向导杆通过调节支撑件与固定座II活动连接；横向导杆上套有横弹簧，横弹簧的一端与横向导杆固定连接，横弹簧的另一端与调节支撑件固定连接。本发明可针对不同质量达到完全隔震，且制造安装简单可靠、易调节。

Description

一种基于凸轮—滚子机械原理的多级隔振平台

技术领域

本发明属于隔振技术领域，具体涉及一种基于凸轮—滚子机械原理的多级隔振平台。

背景技术

所谓准零刚度减振器，即具有高静态刚度和低动态刚度特性的隔振平台，高静态刚度意味着高承载能力或较小的静载变形，低动态刚度表示较低或接近于0的自然频率。这种特性的减振器主要是解决传统由质量m和刚度k构成的线性减振器产生的如下问题，线性减振器的有效隔振频率大于根号2倍的自然频率

因此如果要获得较宽的隔振频带范围，则线性减振器的刚度k需要无限小(自然频率更接近于0)，但会引起极大的静态变形。因此，开发了具有高静态刚度和低动态刚度的准零刚度减振器。

准零刚度减振器的高静态刚度和低动态刚度特性，产生于负刚度结构产生负刚度和正刚度结构产生的正刚度相互抵消使动态刚度为零，同时保持较高的静承载能力。根据负刚度结构类型不同，准零刚度减振器的类型也不同，目前已有多种类型的准零刚度减振器。由螺旋弹簧构成的准零刚度减振器是一种典型的结构，在静平衡点极窄的附近具有较好的零刚度特性，当振动位移偏离静态平衡点位置较大时，将失去准零刚度特性，导致隔振失效。这也是其它类型准零刚度减振器所具有的共性缺陷。

2015年孟令帅公布的新型准零刚度隔振器的设计和特性研究中，提到一种单组斜弹簧构成的准零刚度(quazi-zero stiffness,QZS)减振器，如图3所示，但这种准零刚度特性的减振器仅维持在静平衡点附近极窄的范围。比如2008年Ivana Kovacic公布的A studyof a nonlinear vibration isolator with a quasi-zero stiffness characteristic研究，对单组斜弹簧进行了彻底的研究，给出了这种弹簧的准零刚度特性，如图4所示，图中横坐标为位移、纵坐标为刚度，虚线表示斜弹簧无压缩无非线性的准零刚度曲线，点划线表示斜弹簧有压缩无非线性的准零刚度曲线，实线表示斜弹簧有压缩有非线性的准零刚度曲线，单组斜弹簧的准零刚度特性仅维持在静平衡位置较小的范围，比如在0.5位置，最好的刚度值大概在0.34左右。

另外，现有类型的准零刚度减振器均对于隔振件的质量高度敏感，质量的轻微变化会导致隔震效果的大幅度削弱，或者针对频率大幅度变化，且对于低频震动无法起到预计效果。Chao-Chieh Lan等人在2014年公布的Design and experiment of a compactquasi-zero-stiffness isolator capable of a wide range of loads研究中提出一种主动调节的减振器方案来适应质量的变化。Abolfathi,A.等人在2015年公布了On theeffects of mistuning a force-excited system containing a quasi-zero-stiffnessvibration isolator，研究准零刚度减振器针对非对应质量的减震效果变化。在中国专利CN203641365U中公开了一种准零刚度隔振器，零刚度隔震效果基于准零刚度减振器特性上有了进一步的提高，在有效区间内，动态刚度完全为零，达到了针对单一质量完美隔震的效果，但是针对不同质量的隔振件隔振效果依然会减弱。

发明内容

针对准零刚度减振器对于非对应质量的减震效果减弱的问题，本发明利用凸轮和滚子机械可分离式特性，提出了一种基于凸轮—滚子机械原理的多级隔振平台，解决了单一系统针对不同质量隔震/减震特性较差的问题。

为解决以上技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种基于凸轮—滚子机械原理的多级隔振平台，包括固定座I、垂直固定设置在固定座I上部的竖向导杆、套设在竖向导杆上的垂直弹簧和设置在固定座I上方的载物平台，所述垂直弹簧的下端与固定座I固定连接，垂直弹簧的上端通过活动支撑件与载物平台的下部固定连接，载物平台用于放置隔振件，垂直弹簧随载物平台的上下运动沿竖向导杆同步伸缩；所述活动支撑件的两侧对称设有凸轮组件，且活动支撑件与竖向导杆的上部活动连接，活动支撑件可沿竖向导杆自由移动进而压缩垂直弹簧；所述凸轮组件的一侧与活动支撑件可拆卸连接，以通过调节凸轮组件在活动支撑件上的位置进而调节凸轮组件的高度，凸轮组件的另一侧设有凸轮组，且凸轮组与横向导杆一侧的滚子相配合，以使垂直弹簧产生的正刚度和横弹簧产生的负刚度相抵消；所述横向导杆通过调节支撑件与固定座II活动连接；所述横向导杆上套有横弹簧，且横弹簧的一端与横向导杆固定连接，横弹簧的另一端与调节支撑件固定连接；当凸轮组推动滚子移动时，横向导杆同步移动使横弹簧被压缩产生负刚度。

所述调节支撑件包括直线轴承I和直线轴承II，所述横向导杆活动设置在直线轴承II和直线轴承I内，且直线轴承II和直线轴承I通过连接组件与固定座II活动连接；所述连接组件对称设置在直线轴承II和直线轴承I的两侧。通过调节连接组件可以调节直线轴承II和直线轴承I之间的距离，同时还可以通过调节连接组件在固定座II上的位置调节横向导杆的高度，进而调节滚子的高度。

所述连接组件包括横向滑杆I、横向滑杆II和竖向滑杆，所述横向滑杆I的一端与直线轴承II固定连接，横向滑杆I的另一端与竖向滑杆水平滑动连接；所述横向滑杆II的一端与直线轴承I固定连接，横向滑杆II的另一端与竖向滑杆水平滑动连接；所述横向滑杆I和横向滑杆II对称设置在竖向滑杆的两侧，且竖向滑杆与固定座II的支撑柱竖直滑动连接。

所述竖向滑杆上设有水平的滑槽I，所述横向滑杆I和横向滑杆II对称设置在滑槽I内，且横向滑杆I和横向滑杆II通过滑槽I与竖向滑杆滑动连接。横向滑杆I和横向滑杆II均可以沿滑槽I水平滑动。

所述固定座II上设有竖向滑槽II，且竖向滑杆通过竖向滑槽II与固定座II的支撑柱滑动连接。竖向滑杆可以沿竖向滑槽II竖直滑动。

所述活动支撑件包括直线轴承III，所述直线轴承III套设在竖向导杆的上部，且直线轴承III的上部与载物平台固定连接，直线轴承III的下部与垂直弹簧的上端固定连接；载物平台向下运动时同步推动直线轴承III下移，直线轴承III压缩垂直弹簧1-1；所述凸轮组件对称设置在直线轴承III上，且凸轮组件与直线轴承III可拆卸连接。

为了便于凸轮组件与直线轴承III之间的连接，所述凸轮组件与直线轴承III之间设有隔振平台，隔振平台固定套设在直线轴承III的上部，且载物平台通过隔振平台与直线轴承III固定连接；所述凸轮组件对称设置在隔振平台的两侧。

为了便于凸轮组与隔振平台的连接，所述凸轮组与隔振平台之间设有连接板，所述连接板的一侧与隔振平台固定连接，连接板的另一侧与凸轮组可拆卸连接，以上下调节凸轮组在连接板上的位置。

为了便于横弹簧的连接，所述横向导杆上套设有垫片，所述垫片活动设置在直线轴承II与直线轴承I之间，垫片的尺寸大于直线轴承II内圈的尺寸，且横弹簧的靠近滚子的一端与垫片固定连接。

一种基于凸轮—滚子机械原理的多级隔振平台的使用方法，包括如下步骤：

a.根据载物平台的质量m₀和垂直弹簧的刚度k_v，计算对应的静平衡位置d₀＝m₀g/k_v，此静平衡位置d₀即为凸轮初始位置；在连接板上布置凸轮组，凸轮组的每个凸轮的中心到凸轮初始位置的距离为d_i，其中，i表示凸轮组上凸轮的数量；

b.根据步骤a中的静平衡位置d₀，通过调节竖向滑杆在支撑柱上的位置调节滚子的高度，使滚子与凸轮初始位置水平重合；

c.根据横弹簧的刚度k_h,计算横弹簧与垂直弹簧的刚度比α，调节直线轴承II和直线轴承I之间的距离，进而压缩横弹簧以调节横弹簧的预压缩量；

d.将隔振件放置在载物平台上后，凸轮与滚子相互配合推动横向导杆移动，使双组横弹簧产生的负刚度与垂直弹簧的正刚度k_v抵消达到动态刚度为零。

本发明的有益效果：

本发明主要应用于振动隔离或结构保护或对振动极为敏感的仪器设备的振动隔离。

1.在保留原有准零刚度特性的同时可适应于不同质量的隔振件，且在原有减振性能的基础上扩宽了可工作范围；

2.针对不同质量的隔振件可获得多级零刚度特性区间以达到完美隔震或者高效低频减震效果；

3.系统刚度值保持零刚度，相比传统的斜弹簧构成的准零刚度隔振平台，可理论上达到完美隔震；

4.本发明制造安装简单，实用可靠且易调节。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的简易示意图。

图2为本发明的滚子与凸轮的状态示意图。

图3为单组斜弹簧的静平衡示意图。

图4为单组斜弹簧的准零刚度曲线。

图5为本发明的对应不同准零刚度条件的系统刚度曲线。

图6为垂直弹簧所对应的弹力-位移曲线。

图7为本发明的系统刚度-位移曲线。

图8为本发明的结构示意图。

图9为横弹簧、竖向导杆、固定座II和连接组件的连接示意图。

图10为支撑柱的结构示意图。

图中，1为竖向导杆，1-1为垂直弹簧，2为隔振平台，3为凸轮组，3-1为连接板，4为滚子，5为直线轴承II，6为支撑柱，7为固定座I，8为固定座II，9为垫片，10为横弹簧，11为直线轴承I，12为横向导杆，13为直线轴承III，14为载物平台，15为横向滑杆I，16为竖向滑杆，17为横向滑杆II，18为环形筒。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种基于凸轮—滚子机械原理的多级隔振平台，如图8所示，包括固定座I7、垂直固定设置在固定座I7上部的竖向导杆、套设在竖向导杆1上的垂直弹簧1-1和水平设置在固定座I7上方的载物平台14，所述垂直弹簧1-1的一端与固定座I7固定连接，垂直弹簧1-1的另一端与直线轴承III13的下部固定连接；所述直线轴承III13套设在竖向导杆1的上部，隔振平台2固定套设在直线轴承III13的上部，且载物平台14通过螺栓与隔振平台2和直线轴承III13固定连接；载物平台14用于放置隔振件，直线轴承III13可沿竖向导杆1自由移动；为了预留竖向导杆1的活动空间，载物平台14的下部固定设置环形筒18，环形筒18的上部与载物平台17的中部垂直连接，且环形筒18的内径不小于竖向导杆1的半径；所述环形筒18的内腔与直线轴承III13的内腔相对，以便于环形筒18和直线轴承III13沿竖向导杆1上下移动；为了便于直线轴承III13与环形筒18的连接，直线轴承III13外侧的最上端固定设有法兰，环形筒18的下部通过螺栓与法兰固定连接。将隔振件放置到载物平台14上，由于重力的缘故载物平台14、环形筒18、直线轴承III13和隔振平台2同步向下移动，使直线轴承III13向下压缩垂直弹簧1-1，垂直弹簧1-1因此产生正刚度；当隔振件从载物平台14上移走时，由于弹簧的弹性作用，垂直弹簧1-1推动直线轴承III13、隔振平台2、环形筒18和载物平台14同步向上运动。

所述凸轮组件对称设置在隔振平台2的左右两侧，凸轮组件的一侧通过螺栓与隔振平台2可拆卸连接，凸轮组件的另一侧固定设有凸轮组3；为了便于凸轮组件与隔振平台2连接，凸轮组件的远离凸轮组3的一侧与隔振平台2之间设有连接板3-1；所述连接板3-1上均匀设有螺纹孔，连接板3-1的中部通过螺钉与隔振平台2固定连接，且螺纹孔通过螺栓与凸轮组件可拆卸连接，拆卸螺栓后可以上下调节凸轮组件在连接板3-1上的位置，进而使凸轮组件的中心位置与静平衡位置位于同一水平线上；所述凸轮组3的一侧固定设有若干个凸轮，所有的凸轮呈纵向排列，且凸轮与横向导杆12一侧的滚子4相配合，滚子4与横向导杆12一体成型，以便于横弹簧10产生的力通过滚子4和凸轮传递，进而与垂直弹簧1-1相配合以调节载物平台14的静承载能力；本实施例中，凸轮的数量为三个，且三个凸轮的凸点位于同一竖直线上，实际应用中，可根据具体需求选择不同的凸轮组3，即选择不同数量的凸轮以适应于不同质量级别的隔振件。

所述横向导杆12水平活动设置在直线轴承II5和直线轴承I11内，横向导杆12上套有横弹簧10；为了便于横弹簧10的连接，横向导杆12上套设有垫片9，所述垫片9活动设置在直线轴承II5与直线轴承I11之间，垫片9的尺寸大于直线轴承II5内圈的尺寸，且横弹簧10的一端与垫片9固定连接，横弹簧10的另一端与直线轴承I11固定连接；当凸轮组3推动滚子4移动时，滚子4同步推动横向导杆12和垫片9同时水平移动，横向导杆12和垫片9的移动使横弹簧10沿横向导杆12压缩，进而使横弹簧10产生竖直方向上的负刚度；如图9所示，所述直线轴承II5的两侧对称固定设有横向滑杆I15，直线轴承I11的两侧对称固定设有横向滑杆II17，横向滑杆I15、横向滑杆II17、直线轴承II5和直线轴承I11的中心轴在同一水平面上。

横向滑杆I15和横向滑杆II17通过竖向滑杆16与固定座II8的支撑柱6活动连接，如图10所示，所述固定座II8还包括基座，支撑柱6的中部设有竖向滑槽II，且支撑柱6的下部与基座固定连接。所述竖向滑杆16包括连接杆I和连接杆II，连接杆II与连接杆I相垂直，且连接杆II的一端固定设置在连接杆I的中部，连接杆II的另一端设置在竖向滑槽II内，且连接杆II通过锁紧件I与支撑柱6固定连接；所述锁紧件I活动设置在支撑柱6侧面的固定槽I内，固定槽I与竖向滑槽II垂直相通，锁紧件I用于固定连接杆II在支撑柱6上的位置；通过调节锁紧件I可以沿竖向滑槽II上下调节并固定连接杆II在支撑柱6上的位置，进而调节横向导杆12和滚子4的高度，以使滚子4与凸轮组3相配合；所述连接杆I的两侧对称设有水平的滑槽I，横向滑杆I15和横向滑杆II17分别对称设置在两个滑槽I内；横向滑杆I15的一端与直线轴承II5固定连接，横向滑杆I15的另一端通过锁紧件II与连接杆I固定连接，横向滑杆II17的一端与直线轴承I11固定连接，横向滑杆II17的另一端通过锁紧件III与连接杆I固定连接；所述锁紧件II和锁紧件III分别活动设置在连接杆I上的固定槽II内，固定槽II与滑槽I垂直相通，锁紧件II和锁紧件III用于固定横向滑杆I15和横向滑杆II17在连接杆I上的位置；松紧锁紧件II和锁紧件III可以调节横向滑杆I15和横向滑杆II17在滑槽I内的位置，以调节横向滑杆I15和横向滑杆II17之间的距离。移动横向滑杆I15可以同步带动直线轴承II5沿滑槽I移动，移动横向滑杆II17可以同步带动直线轴承I11沿滑槽I移动，本实施例中，锁紧件I、锁紧件II和锁紧件III可以均为螺栓。

一种基于凸轮—滚子机械原理的多级隔振平台的使用方法，包括如下步骤：

a.在垂直弹簧1-1所能承受的范围内，根据任意载物平台14的质量m₀和垂直弹簧1-1的刚度k_v，计算对应的静平衡位置d₀＝m₀g/k_v，将此静平衡位置d₀设置为凸轮初始位置；在连接板3-1上布置凸轮组3,所述凸轮组3上设有i个凸轮，每个凸轮的中心到初始位置的距离为d_i(d_i可以为负数，d_i为负数时，代表凸轮组3的中心位于初始位置的下方；d_i为正数时，代表凸轮组3的中心位于初始位置的上方；d_i需要考虑凸轮之间的干涉，即当两个凸轮之间的距离d小于2倍的凸轮的半径时，d_i需要考虑两个凸轮之间重叠的部分；初始位置可以没有凸轮)；

b.根据步骤a中的凸轮初始位置d₀，通过调节竖向滑杆16在支撑柱6上的位置调节滚子4的高度，使滚子4与凸轮初始位置水平重合；

c.选择固有横弹簧10的刚度k_h，计算横弹簧10与垂直弹簧1-1的刚度比α，调节横向滑杆I15和横向滑杆II17之间的距离(也即直线轴承II5与直线轴承I11之间的距离)，进而压缩横弹簧10以调节横弹簧10的预压缩量，使得刚度比α与预压缩量δ形成函数关系。

d.在不做任何其它调整的情况下，载物平台14上可以分别放置i个不同质量m_i的隔振件并使其分别达到零刚度特性；每个凸轮对应于一个工作区间且每个凸轮分别与每个隔振件的质量m_i相对应，其质量可以计算为m_i＝m₀+d_i×k_v。

在载物平台14上放置质量为m_i的隔振件，在静止状态时，滚子4会与对应的凸轮的中心水平重合；在工作状态时，凸轮与滚子4相互配合推动横向导杆12移动，使双组横弹簧10产生的负刚度与垂直弹簧1-1的正刚度k_v抵消达到动态刚度为零，进而使载物平台14在保持较高的静承载能力的同时达到完美隔震或高效减震效果。

本发明的结构设计基于如图1所示的简易结构原理进一步延伸而来，图2所示为本发明的滚子4与凸轮的状态示意图，滚子4不与凸轮接触时为非工作区间，处于横弹簧的初始状态(即虚线滚子的位置)，滚子4与凸轮接触后为工作区间(即实线滚子的位置)。

单个凸轮对应于一个工作区间，本发明采用多级凸轮，即可适用于多个不同质量的隔振件，且每个工作区间都有同等的隔震/减震效果。根据静力学分析单个凸轮在单个工作范围获得的系统刚度K表达式在单一工作区间如式(1)所示，当满足不同准零刚度条件时，获得的准零刚度曲线如图5所示，本实施例的力位曲线如图6所示，刚度曲线如图7所示。越靠近静平衡位置，系统刚度的准零刚度特性越得到提升，故其减振性能得到提高。当满足横弹簧10和垂直弹簧1-1的刚度比例为0.5且横弹簧预压缩量为零时，可达到全工作区域零高度特性。

式中，

表示无量纲垂直弹簧1-1压缩量；N表示横弹簧10的总数量；α表示横弹簧10与垂直弹簧1-1的刚度比；δ表示横弹簧10在初始状态时(如图2中x₁位置处)的预压缩量；x表示垂直弹簧1-1的压缩量；β_i表示无量纲化凸轮中心到初始位置距离；μ表示滚子与凸轮的摩擦力系数；

式中，R表示凸轮半径；r表示滚子半径；

式中，k_v表示垂直弹簧1-1的刚度；

式中，d_i表示凸轮中心到凸轮初始位置的距离；

式中，

表示无量纲化表示横弹簧10初始状态时(如图2中x₁位置处)横弹簧10的预压缩量；

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (9)

1.一种基于凸轮—滚子机械原理的多级隔振平台，包括固定座I(7)、垂直固定设置在固定座I(7)上部的竖向导杆(1)、套设在竖向导杆(1)上的垂直弹簧(1-1)和设置在固定座I(7)上方的载物平台(14)，其特征在于，所述垂直弹簧(1-1)的下端与固定座I(7)固定连接，垂直弹簧(1-1)的上端通过活动支撑件与载物平台(14)的下部固定连接；所述活动支撑件的两侧对称设有凸轮组件，且活动支撑件与竖向导杆(1)的上部活动连接；所述凸轮组件的一侧与活动支撑件可拆卸连接，凸轮组件的另一侧设有凸轮组(3)，且凸轮组(3)与横向导杆(12)一侧的滚子(4)相配合；所述横向导杆(12)通过调节支撑件与固定座II(8)活动连接；所述横向导杆(12)上套有横弹簧(10)，且横弹簧(10)的一端与横向导杆(12)固定连接，横弹簧(10)的另一端与调节支撑件固定连接；所述凸轮组(3)上设有若干个凸轮，每个凸轮的中心到初始位置的距离为d_i，其中，i为凸轮个数；

所述调节支撑件包括直线轴承I(11)和直线轴承II(5)，所述横向导杆(12)活动设置在直线轴承II(5)和直线轴承I(11)内，且直线轴承II(5)和直线轴承I(11)通过连接组件与固定座II(8)活动连接；所述连接组件对称设置在直线轴承II(5)和直线轴承I(11)的两侧。

2.根据权利要求1所述的基于凸轮—滚子机械原理的多级隔振平台，其特征在于，所述连接组件包括横向滑杆I(15)、横向滑杆II(17)和竖向滑杆(16)，所述横向滑杆I(15)的一端与直线轴承II(5)固定连接，横向滑杆I(15)的另一端与竖向滑杆(16)滑动连接；所述横向滑杆II(17)的一端与直线轴承I(11)固定连接，横向滑杆II(17)的另一端与竖向滑杆(16)滑动连接；所述横向滑杆I(15)和横向滑杆II(17)对称设置在竖向滑杆(16)的两侧，且竖向滑杆(16)与固定座II(8)滑动连接。

3.根据权利要求2所述的基于凸轮—滚子机械原理的多级隔振平台，其特征在于，所述竖向滑杆(16)上设有水平的滑槽I，所述横向滑杆I(15)和横向滑杆II(17)对称设置在滑槽I内，且横向滑杆I(15)和横向滑杆II(17)通过滑槽I与竖向滑杆(16)滑动连接。

4.根据权利要求3所述的基于凸轮—滚子机械原理的多级隔振平台，其特征在于，所述固定座II(8)上设有竖向滑槽II，且竖向滑杆(16)通过竖向滑槽II与固定座II(8)的支撑柱(6)滑动连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的基于凸轮—滚子机械原理的多级隔振平台，其特征在于，所述活动支撑件包括直线轴承III(13)，所述直线轴承III(13)套设在竖向导杆(1)的上部，且直线轴承III(13)的上部与载物平台(14)固定连接，直线轴承III(13)的下部与垂直弹簧(1-1)的上端固定连接；所述凸轮组件对称设置在直线轴承III(13)上，且凸轮组件与直线轴承III(13)可拆卸连接。

6.根据权利要求5所述的基于凸轮—滚子机械原理的多级隔振平台，其特征在于，所述凸轮组件与直线轴承III(13)之间设有隔振平台(2)，隔振平台(2)固定套设在直线轴承III(13)的上部，且载物平台(14)通过隔振平台(2)与直线轴承III(13)固定连接；所述凸轮组件对称设置在隔振平台(2)的两侧。

7.根据权利要求6所述的基于凸轮—滚子机械原理的多级隔振平台，其特征在于，所述凸轮组(3)与隔振平台(2)之间设有连接板(3-1)，所述连接板(3-1)的一侧与隔振平台(2)固定连接，连接板(3-1)的另一侧与凸轮组(3)可拆卸连接。

8.根据权利要求1-4或6或7任一项所述的基于凸轮—滚子机械原理的多级隔振平台，其特征在于，所述横向导杆(12)上套设有垫片(9)，所述垫片(9)活动设置在直线轴承II(5)与直线轴承I(11)之间，垫片(9)的尺寸大于直线轴承II(5)内圈的尺寸，且横弹簧(10)与垫片(9)固定连接。

9.根据权利要求8所述的基于凸轮—滚子机械原理的多级隔振平台的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

a.根据载物平台(14)的质量m₀和垂直弹簧(1-1)的刚度k_v，计算对应的静平衡位置d₀＝m₀g/k_v，此静平衡位置d₀即为凸轮初始位置；在连接板(3-1)上布置凸轮组(3)，凸轮组(3)的每个凸轮的中心到凸轮初始位置的距离为d_i，其中，i表示凸轮组(3)上凸轮的数量；

b.根据步骤a中的静平衡位置d₀，通过调节连接组件的竖向滑杆(16)在支撑柱(6)上的位置调节滚子(4)的高度，使滚子(4)与凸轮初始位置水平重合；

c.根据横弹簧(10)的刚度k_h，计算横弹簧(10)与垂直弹簧(1-1)的刚度比α，调节直线轴承II(5)和直线轴承I(11)之间的距离，进而压缩横弹簧(10)以调节横弹簧(10)的预压缩量；

d.将隔振件放置在载物平台(14)上后，凸轮与滚子(4)相互配合推动横向导杆(12)移动，使双组横弹簧(10)产生的负刚度与垂直弹簧(1-1)的正刚度k_v抵消达到动态刚度为零；所述隔振件的质量为m_i＝m₀+d_i×k_v。

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