預緊軸承正弦曲柄機構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于機械原理、機構學技術領域，具體涉及一種能夠降低噪聲和磨損，提高輸出精度的預緊軸承正弦曲柄機構。
【背景技術】
[0002]曲柄連桿機構可用于許多機構設備中，而正弦曲柄機構用于產生規律性的正弦或余弦運動，可以為系統提供標準、周期性的激勵。在實際正弦曲柄機構使用過程中，曲柄懸臂在框架垂直往復運動時會不斷的撞擊框架產生噪音，并且隨著使用時間的增長，框架內表面會產生凹痕，導致機構輸出的振蕩運動并非純正弦或余弦運動。然而，不僅現在的技術或理論都沒有對此引起留意，更沒有提出相應的解決措施。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種噪聲低、輸出精度更高的正弦曲柄機構，旨在解決機構運轉過程中曲柄懸臂撞擊框架產生的噪音以及磨損導致的輸出正弦運動精度問題。
[0004]本發明為解決上述技術問題，通過以下技術方案實現:該預緊軸承正弦曲柄機構包括驅動轉盤、輸出連桿、框架上蓋板、第一軸承、第二軸承、曲柄懸臂、框架下蓋板、導軌、連接件和底座，其特征在于:所述的第一軸承和第二軸承同軸安裝于曲柄懸臂上，曲柄懸臂通過螺母固定于驅動轉盤，框架由框架上蓋板、框架下蓋板經螺栓固定于連接件形成，框架通過連接件與導軌滑動聯接，輸出連桿固定于框架上蓋板上，導軌固定在底座上。
[0005]本發明的有益效果在于:
[0006]1、由于軸承的加工工藝已經很成熟，且型號比較齊全，本發明巧妙利用軸承和墊片解決了普通正弦曲柄機構噪聲大、輸出精度不高的問題，只需在原有機構基礎上選擇合適型號的軸承和一定厚度的墊片就可以實現大載荷、低噪聲、高精度的目標。
[0007]2、本發明預緊軸承正弦曲柄結構，相比傳統的正弦機構，通過外加軸承、墊片的方法減輕了曲柄懸臂與框架內表面的撞擊，降低了噪聲和磨損，成本低。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發明正弦曲柄機構的整體結構示意圖；
[0009]圖2是本發明中的軸承結構示意圖；
[0010]圖3是本發明中的預緊結構示意圖；
[0011]圖4是本發明中的曲柄懸臂安裝位置示意圖；
[0012]圖中附圖標記:
[0013]1、驅動轉盤；2、輸出連桿；3、框架上蓋板；4、第一軸承；5、第二軸承；6、曲柄懸臂；7、底座；8、墊片；9、框架下蓋板；10、導軌；11、螺栓；12、連接件；13、曲柄懸臂安裝位置中心孔；14、矩形槽
【具體實施方式】
[0014]如圖1所示，一種預緊軸承正弦曲柄機構，包括驅動轉盤1、輸出連桿2、框架上蓋板3、第一軸承4、第二軸承5、曲柄懸臂6、框架下蓋板9、導軌10、連接件12和底座7，所述的第一軸承4和第二軸承5同軸安裝于曲柄懸臂6上，曲柄懸臂6通過螺母固定于驅動轉盤1，框架由框架上蓋板3、框架下蓋板9經兩個螺栓11固定于連接件12形成，框架通過連接件12與導軌10滑動聯接，輸出連桿2固定于框架上蓋板3上，導軌10固定在底座7上。
[0015]如圖2所示:第一軸承4上端端面與框架上蓋板3內表面接觸，框架下蓋板9在第一軸承4下端端面對應的位置開一矩形槽14，而第二軸承5下端端面與框架下蓋板9內表面保持接觸，上端端面不與框架上蓋板3內表面接觸。
[0016]當曲柄懸臂6帶動框架向上運動時，第一軸承4上端端面始終與框架上蓋板3內表面接觸，向下運動時，第二軸承5下端端面始終與框架下蓋板9內表面接觸，從而減少了曲柄懸臂6與框架間的撞擊，達到降低噪聲、提高輸出精度的目的。
[0017]如圖3所示:框架上蓋板3、框架下蓋板9通過兩個螺栓11和連接件12固定在一起，并且在框架上下蓋板內側貼有墊片8，通過對螺栓11施加不同的預緊力實現對軸承結構的預緊，最后通過連接件12與導軌10滑動聯接以實現往復運動。若想提高框架上下蓋板內表面的耐磨性，可以考慮在墊片處固定硅鋼片。
[0018]如圖4所示，在驅動轉盤I上可以根據自己的需求設計不同的曲柄懸臂安裝位置中心孔13，即實現曲柄長度的變化，以此來輸出不同的正弦位移和載荷，達到不同試驗標準的要求。
[0019]本發明的工作過程是:
[0020]電機帶動驅動轉盤1，從而帶動通過螺母固定于驅動轉盤I的曲柄懸臂6產生圓周運動，然后曲柄懸臂6通過第一軸承4和第二軸承5帶動框架進行上下往復運動。
[0021]向上運動時，第一軸承4上端端面始終與框架上蓋板3內表面接觸，第二軸承5上端端面不與框架上蓋板3內表面接觸；相反，向下運動時，第二軸承5下端端面始終與框架下蓋板9內表面接觸，而第一軸承4下端端面不與框架下蓋板9內表面接觸。
[0022]通過以上方式減少了曲柄懸臂6與框架間的撞擊，達到降低噪聲、提高輸出精度的目的，最后由固定在框架上蓋板3的輸出連桿2輸出正弦位移和載荷。
【主權項】
1.一種預緊軸承正弦曲柄機構，包括驅動轉盤、輸出連桿、框架上蓋板、曲柄懸臂、導軌、連接件和底座，其特征在于:它還包括第一軸承、第二軸承和框架下蓋板，所述的第一軸承和第二軸承同軸安裝于曲柄懸臂上，曲柄懸臂通過螺母固定于驅動轉盤，框架由框架上蓋板、框架下蓋板經螺栓固定于連接件形成，框架通過連接件與導軌滑動聯接，輸出連桿固定于框架上蓋板上，導軌固定在底座上。
2.根據權利要求1所述的一種預緊軸承正弦曲柄機構，其特征在于:第一軸承上端端面與框架上蓋板內表面接觸，框架下蓋板在第一軸承下端端面對應的位置開一矩形槽，而第二軸承下端端面與框架下蓋板內表面保持接觸，上端端面不與框架上蓋板內表面接觸。
3.根據權利要求1所述的一種預緊軸承正弦曲柄機構，其特征在于:框架上蓋板、框架下蓋板通過兩個螺栓和連接件固定在一起，并且在框架上下蓋板內側貼有墊片，通過對螺栓施加不同的預緊力實現對軸承結構的預緊，最后通過連接件與導軌滑動聯接以實現往復運動。
4.根據權利要求1所述的一種預緊軸承正弦曲柄機構，其特征在于:在所述驅動轉盤上設計有不同的曲柄懸臂安裝位置中心孔。
【專利摘要】本發明涉及一種能夠降低噪聲和磨損，提高輸出精度的預緊軸承正弦曲柄機構。該機構包括驅動轉盤、輸出連桿、框架上蓋板、第一軸承、第二軸承、曲柄懸臂、框架下蓋板、導軌、連接件和底座，其特征在于：所述的第一軸承和第二軸承同軸安裝于曲柄懸臂上，曲柄懸臂通過螺母固定于驅動轉盤，框架由框架上蓋板、框架下蓋板經螺栓固定于連接件形成，框架通過連接件與導軌滑動聯接，輸出連桿固定于框架上蓋板上，導軌固定在底座上。本發明的解決了機構運轉過程中曲柄懸臂撞擊框架產生的噪音以及磨損導致的輸出正弦運動精度問題。
【IPC分類】F16H57-028, F16H35-16, F16H21-18
【公開號】CN104791443
【申請號】CN201410027995
【發明人】郭孔輝, 王少華
【申請人】長春孔輝汽車科技股份有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2014年1月22日