CN203376217U - 一种通讯线疲劳试验机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种通讯线疲劳试验机，其特征在于，包括输出杆，以及两角速度相等且反向运动的旋转机构，所述两旋转机构上分别设有驱动销，且两驱动销关于所述两旋转机构旋转中心连线的中垂线对称，所述输出杆上设有供两驱动销做反向往复运动的驱动轨道，且该驱动轨道与两旋转中心的连线平行；本实用新型优点在于，两驱动销沿输出杆上的驱动轨道做反向往复运动，两驱动销在驱动轨道方向上形成了一对反向摩擦力，同时在输出杆上形成了一对反作用力，该两反作用力相互抵消，使得输出杆和定位轨道之间竖直方向上的作用力理论上为零，同时定位轨道也不存在转矩，有效地减少了输出杆在往复运动过程中的摩擦损失和振动。

Description

一种通讯线疲劳试验机

技术领域

本实用新型涉及一种疲劳试验机，尤其是一种通讯线疲劳试验机。

背景技术

随着经济的快速发展带动了通信行业的飞速前进，产品的外观、使用寿命、价格等一系列因素综合决定了商品的竞争力，笔记本电脑和手机的内置数据通讯线需要重复的折弯，而一根线材通常由数根细线缠绕而成，外层用绝缘皮包裹，通讯线受到高频疲劳破坏导致内部单根或多根细线的断裂将对信号传输的可靠性产生严重影响，因此这类通讯线需要使用高频疲劳试验机对其进行高频低振幅的疲劳寿命测试，来确保产品的耐折弯能力。

目前在市场上占有份额比较大的疲劳试验机主要有液压伺服式、电磁式和机械式；其中液压伺服式疲劳试验机是一种较先进的测试装置，但价格高昂，低频工作状态下功率消耗大成本高；电磁式疲劳试验机频率高，主要用于疲劳性能较好的材质的性能测试；机械式疲劳试验机适用于对频率要求不高的疲劳试验，功率小造价低。

但是现有机械疲劳试验机的基本机构是曲柄滑块机构，如图1所示，该曲柄滑块机构包括驱动齿轮、第一旋转齿轮、连杆、滑块以及定位轨道，其中的连杆对滑块产生一个力F，该力F在水平方向上的分力使滑块沿定位轨道做直线往复运动，但是垂直方向的分力会作用在滑块两侧的定位轨道上，同时定位轨道对滑块产生均布压力，容易造成摩擦损失，而定位轨道上也会存在较大的转矩，因此该曲柄滑块机构在进行高频的直线往复运动时，由于出现高频的摩擦阻力，而产生剧烈的振动；同时由于摩擦损失和振动的存在，往往需要在驱动电机和驱动齿轮之间增加齿轮减速装置，这使得疲劳试验机的工作频率相对降低，延长试验时间。

发明内容

本实用新型目的是：提供一种不仅结构简单，而且能够有效的减少摩擦和振动，实现高频往复直线运动的通讯线疲劳试验机。

本实用新型的技术方案是：一种通讯线疲劳试验机，其特征在于，包括输出杆，以及两角速度相等且反向运动的旋转机构，所述两旋转机构上分别设有驱动销，且两驱动销关于所述两旋转机构旋转中心连线的中垂线对称，所述输出杆上设有供两驱动销做反向往复运动的驱动轨道，且该驱动轨道与两旋转中心的连线平行。

优选地，所述两旋转机构分别为由驱动齿轮驱动的第一旋转齿轮和由第一旋转齿轮驱动的第二旋转齿轮。

优选地，所述驱动齿轮的齿轮半径大于所述第一旋转齿轮和所述第二旋转齿轮的齿轮半径。

优选地，所述驱动轨道为条形凹槽或条形孔。

优选地，在所述驱动销上安装有一滚动轴承。

优选地，所述输出杆两侧设有定位轨道。

优选地，所述输出杆为T型输出杆。

本实用新型的优点是：

1．本实用新型的两驱动销沿输出杆上的驱动轨道做反向往复运动，两驱动销在驱动轨道方向上形成了一对反向摩擦力，同时在输出杆上形成了一对反作用力，该两反作用力相互抵消，使得输出杆和定位轨道之间竖直方向上的作用力理论上为零，同时定位轨道也不存在转矩，有效地减少了输出杆在往复运动过程中的摩擦损失和振动。

2．本实用新型通过半径大的驱动齿轮带动半径小的第一旋转齿轮增速，使输出杆往复运动的频率增加，减少试验时间。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为现有技术结构示意图；

图2为本实用新型结构示意图；

其中：1驱动齿轮，2输出杆，3第一旋转齿轮，4第二旋转齿轮，5驱动销，6驱动轨道，7定位轨道，8滚动轴承，9连杆，10滑块。

具体实施方式

实施例：参照图2所示，一种通讯线疲劳试验机包括驱动齿轮1，输出杆2，由驱动齿轮1驱动的第一旋转齿轮3以及由第一旋转齿轮3驱动的第二旋转齿轮4；第一旋转齿轮3和第二旋转齿轮4同步反向旋转且半径相等，且在第一旋转齿轮3和第二旋转齿轮4上分别对称安装有驱动销5，在输出杆2上设有供两驱动销5做反向往复运动的驱动轨道6，且该驱动轨道6与第一旋转齿轮3和第二旋转齿轮4的旋转中心连线平行，本实用新型的两驱动销5沿输出杆2上的驱动轨道6做反向往复运动，两驱动销5在驱动轨道6方向上形成了一对反向摩擦力，同时在输出杆2上形成了一对反作用力，该两反作用力相互抵消，从而减小了输出杆2和定位轨道7之间竖直方向上的作用力，同时定位轨道7也不存在转矩，有效地减少了输出杆2在往复运动过程中的摩擦损失和振动。

本实用新型驱动齿轮1的齿轮半径大于第一旋转齿轮3和第二旋转齿轮4的齿轮半径，通过半径大的驱动齿轮1带动半径小的第一旋转齿轮3增速，使输出杆2往复运动的频率增加，减少试验时间；驱动轨道6为条形凹槽或条形孔，在驱动销5上安装有一滚动轴承8，输出杆2两侧设有定位轨道7，且该输出杆2为T型输出杆。

如图2所示，假设第一旋转齿轮3和第二旋转齿轮4的半径为r₂，驱动齿轮1半径为R₂，滚动轴承8距离其对应的齿轮旋转中心距离为e，以齿轮的形心作为研究基准点，则图2所示的通讯线疲劳试验机运动方程为：

$x=-e\sin \frac{R_2}{r_2}\mathrm{wt}$

对其求二阶导数，则加速度方程为：

$a=e\frac{{R_2}^2}{{r_2}^2}{w}^2\sin \frac{R_2}{r_2}\mathrm{wt}$

式中w是电机的输出角速度。

而对于如图1所示的曲柄滑块机构驱动的试验机，假设第一旋转齿轮3的半径为r₁，驱动齿轮1半径为R₁，第一旋转齿轮3的旋转中心到连杆9与第一旋转齿轮3连接点的距离为r，连杆9的长度为l，其运动方程和加速度方程分别如下所示：

$x\≈l[1-{\left(\frac{r}{2l}\right)}^2]+r[\cos \frac{r_1}{R_1}\mathrm{wt}+\frac{r}{4l}\cos \left(2\frac{r_1}{R_1}\mathrm{wt}\right)]$

$a=-r\frac{{r_1}^2}{{R_1}^2}{w}^2[\cos \frac{r_1}{R_1}\mathrm{wt}+\frac{r}{l}\cos \left(2\frac{r_1}{R_1}\mathrm{wt}\right)]$

通过两组公式的对比，通讯线疲劳试验机往复直动运动的行程大小为2e，和曲柄滑块机构的行程2r相比，基本相似；而加速度最大在极限位置，如果e和r相等，则可以看到在极限位置，曲柄滑块机构的极限加速度明显比较大。

本实用新型通讯线疲劳试验机也可应用于其他需要旋转与往复直线运动转换的机械传动机构。

以上实施例仅为本实用新型其中的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种通讯线疲劳试验机，其特征在于，包括输出杆，以及两角速度相等且反向运动的旋转机构，所述两旋转机构上分别设有驱动销，且两驱动销关于所述两旋转机构旋转中心连线的中垂线对称，所述输出杆上设有供两驱动销做反向往复运动的驱动轨道，且该驱动轨道与两旋转中心的连线平行。

2.根据权利要求1所述的通讯线疲劳试验机，其特征在于，所述两旋转机构分别为由驱动齿轮驱动的第一旋转齿轮和由第一旋转齿轮驱动的第二旋转齿轮。

3.根据权利要求2所述的通讯线疲劳试验机，其特征在于，所述驱动齿轮的齿轮半径大于所述第一旋转齿轮和所述第二旋转齿轮的齿轮半径。

4.根据权利要求1所述的通讯线疲劳试验机，其特征在于，所述驱动轨道为条形凹槽或条形孔。

5.根据权利要求1所述的通讯线疲劳试验机，其特征在于，在所述驱动销上安装有一滚动轴承。

6.根据权利要求1所述的通讯线疲劳试验机，其特征在于，所述输出杆两侧设有定位轨道。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的通讯线疲劳试验机，其特征在于，所述输出杆为T型输出杆。

Images