專利名稱：機械控制可調式精密水平振動臺的制作方法
機械控制可調式精密水平振動臺技術領域
本發明屬于振動臺與沖擊臺振動領域，具體的說就是一種機械控制可調式精密水平振動臺。
背景技術：
在機械式水平振動臺的設計研究過程中，振動臺的傳動機構和其振動過程中保持水平的精度一直是業界十分關注并且一直未能很好解決的問題。水平振動臺水平精度的高低和其振動的運動軌跡是評價一個機械式水平振動臺水平高低的重要參考。在現階段的機械式水平振動臺由底座，支撐桿，振動面板，傳動桿，電機組成(如圖1所示)，這種機械式振動臺存在四個方面的不足。一是，傳統的機械式振動臺由于其傳動機構的的局限性，很難保證在其振動的加速度是對稱的，而本振動臺巧妙設計了傳動機構，使其在水平方向的振動軌跡為正弦曲線，其振動的速度方程為V=+ ,加速度方程為H = Oi2R。其中v為振動臺水平方向線速度；R為轉動圓盤的檔位半徑；ω為轉動圓盤轉動的角速度；Φ為初始相位；t振動臺運行時間。二是，傳統的機械式振動臺的振動幅值是不可調的，本振動臺使用了可調節檔位的偏心轉動圓盤，從而使振動臺的振動幅值可根據實驗要求進行多檔調節。三是，傳統機械式振動臺的傳動機構中多是使用普通滑塊傳動，銷桿在滑塊中的轉動是面接觸，會有很大的摩擦力。本振動臺在滑塊中嵌入了轉動軸承，銷桿在滑塊中的轉動就由面滑動改作軸承的滾動了，之間的摩擦力基本得到消除。四是，傳統的機械式水平振動臺在振動過程中很難保持水平和垂直方向的精度，并且有很大的豎直方向的位移。本振動臺采用了保證振動臺面板做直線運動水平和垂直方向精度達O. Olmm的直線導軌滑塊機構，避免了振動臺振動過程中豎直方向的振動，使其達到精密水平 振動。發明內容
本發明的目的是針對現有技術的不足提供一款可調節振幅、頻率和標準正弦運動軌跡的高精度水平機械振動臺。
本發明的技術方案是一種機械控制可調式精密水平振動臺，包括底座，導向部件，振動臺面板，傳動裝置， 電機，所述傳動裝置的一端與電機連接、所述傳動裝置的另一端與連接振動臺面板連接，所述振動臺面板的下部通過由水平滑塊和直線導軌組成的導向部件與底座可移動連接，所述傳動裝置包括傳動帶、傳動軸承、多級可調式偏心傳動圓盤、傳動細桿、推力臂、矩形滑塊、 轉動軸承，所述電機與傳動軸承通過傳動帶連接，所述傳動軸承上固定設置一對多級可調式偏心傳動圓盤，所述傳動細桿固定在多級可調式偏心傳動圓盤上，在傳動細桿上設有矩形滑塊、轉動軸承，所述推力臂的一端與振動臺面板固定，推力臂另一端上還設有的垂直通槽，通過傳動細桿、矩形滑塊、轉動軸承在垂直通槽上的移動從而帶動振動臺面板產生水平方向的轉動。
本發明中所述支撐部件包括設置在底座上的可調節角度和高度的高度調節平 臺，在高度調節平臺的上部設置有能夠使得振動臺面板產生水平方向震動的直線導軌、水 平滑塊，在所述直線導軌上還設有限位卡。
本發明中所述的傳動軸承上還設有使得傳動軸承的高度與電機的高度相適應的 軸承支架。
本發明中所述底座上還設有能夠控制電機開啟與運轉速度的電機控制儀。
本發明的效果和益處是這種新的機械控制可調式精密水平振動臺的特點在于振動臺在工作過程中可保 證高精度的水平振動(豎直和水平方向的位移不超過O. 01mm)，并且其振動的位移和速度是 嚴格的對稱正弦軌跡，加速度是嚴格的對稱余弦軌跡。這些都是以往機械式振動臺所沒有 解決的。
圖1為現有機械式振動臺示意圖。
圖2為機械控制可調式緊密水平振動臺整體結構示意圖。
圖3為機械控制可調式緊密水平振動臺整體結構俯視圖。
圖4為本發明的傳動細桿，矩形滑塊及轉動軸承結構示意圖。
圖5為本發明的直線導軌與水平滑塊的結構示意圖。
圖中標號名稱(I)底座，(2)電機，(3)電機控制儀，(4)傳動帶，(5)傳動軸承，(6)軸承支架，(7)多級可調式偏心傳動圓盤，(8)傳動細桿，(9)推力臂，(10)矩形滑塊，(11)轉動軸承，(12)振動臺面板，(13)直線導軌，(14)水平滑塊，(15)限位卡，(16)高度 調節平臺。
具體實施例如圖所示，一種機械控制可調式精密水平振動臺，設置底座I，在底座I上設置電機2、 底座I上還設置有電機控制儀3能夠控制電機2開啟與運轉速度，傳動帶4連接電機2和 傳動軸承5，通過傳動帶4驅動傳動軸承5，傳動軸承5上固定設置一對多級可調式偏心傳 動圓盤7，傳動細桿8固定在可調式偏心傳動圓盤7上，在傳動細桿8上設置矩形滑塊10、 轉動軸承11，推力臂9的一端與振動臺面板12固定，推力臂9的另一端上設有一個垂直通 槽，通過傳動細桿8在偏心圓盤上轉動帶動矩形滑塊10和轉動軸承11在垂直通槽上的移 動從而帶動振動臺面板12產生水平方向的轉動。
在本發明的底座I上振動臺面板12的下部還設置有一個可調節角度和高度的高 度調節平臺16，在高度調節平臺16的上部設置有能夠使得振動臺面板12產生水平方向震 動的直線導軌13、水平滑塊14，通過直線導軌13和水平滑塊14的相對滑動使得振動臺面 板12能夠在推力臂9的作用下，產生水平方向的振動，直線導軌13上還設有限位卡15，限 位卡15可以保證振動臺面扳在運轉過程中的運動區域，防止振動臺在運轉的過程中發生 失控和脫位時出現危險。
在本發明的傳動軸承5上還設有使得傳動軸承5的高度與電機2的高度相適應的 軸承支架6，通過軸承支架6的安裝，傳動帶4可將電機的動力傳輸到傳動軸承5，傳動軸承 5帶動設置在其上的多級可調式偏心傳動圓盤7轉動，通過在多級可調式偏心傳動圓盤7上安裝的傳動細桿8及矩形滑塊10、轉動軸承11、推力臂9上設有的垂直通槽的共同作用下， 傳動裝置吸收了垂直方向的位移，通過推力臂9的一端與振動臺面板12固定從而將傳動系統的水平位移傳遞給振動臺面板12。本發明可以通過調節多級可調式偏心傳動圓盤7來實現振幅和最大加速度的改變。
本發明中的傳動帶4、傳動軸成5、軸承支架6、可調式轉動圓盤7、傳動細桿8、推力臂9矩形滑塊10、轉動軸承11組成保證振動臺成正弦曲線振動的傳動機構，它可將電機所作的勻速轉動，轉換成振動臺正弦水平振動。其振動方程如下
權利要求
1.一種機械控制可調式精密水平振動臺，包括底座(1)，導向部件，振動臺面板(12)， 傳動裝置，電機(2)，所述傳動裝置的一端與電機(2)連接、傳動裝置的另一端與連接振動臺面板(12)連接，其特征在于所述振動臺面板(12)的下部通過由水平滑塊(14)和直線導軌(13)組成的導向部件與底座(I)可移動連接，所述傳動裝置包括傳動帶(4)、傳動軸承(5)、多級可調式偏心傳動圓盤(7)、傳動細桿(8)、推力臂(9)、矩形滑塊(10)、轉動軸承(11)，所述電機(2)與傳動軸承(5)通過傳動帶(4)連接，所述傳動軸承(5)上固定設置一對多級可調式偏心傳動圓盤(7)，所述傳動細桿(8)固定在多級可調式偏心傳動圓盤(7) 上，在傳動細桿(8)上設有矩形滑塊(10)、轉動軸承(11)，所述推力臂(9)的一端與振動臺面板(12)固定，推力臂(9)的另一端上還設有的垂直通槽，并通過傳動細桿(8)、矩形滑塊 (10)、轉動軸承(11)在垂直通槽上的移動從而帶動振動臺面板(12)產生水平方向的移動。
2.如權利要求1所述的機械控制可調式精密水平振動臺，其特征在于所述支撐部件包括設置在底座(I)上的可調節角度和高度的高度調節平臺(16)，在高度調節平臺(16) 的上部設置有能夠使得振動臺面板(12)產生水平方向移動的直線導軌(13)和水平滑塊 (14)，在所述直線導軌(13)上還設有限位卡(15)。
3.如權利要求1或2所述的機械控制可調式精密水平振動臺，其特征在于所述的傳動軸承(5)上還設有使得傳動軸承(5)的高度與電機(2)的高度相適應的軸承支架(6)。
4.如權利要求3所述的機械控制可調式精密水平振動臺，其特征在于所述底座(I)上還設有能夠控制電機(2 )開啟與運轉速度的電機控制儀(3 )。
全文摘要
一種機械控制可調式精密水平振動臺，包括底座(1)，導向部件，振動臺面板(12)，傳動裝置，電機(2)，所述傳動裝置的一端與電機(2)連接、傳動裝置的另一端與連接振動臺面板(12)連接，所述振動臺面板(12)的下部通過由水平滑塊(14)和直線導軌(13)組成的導向部件與底座(1)可移動連接，所述傳動裝置包括傳動帶(4)、傳動軸承(5)、多級可調式偏心傳動圓盤(7)、傳動細桿(8)、推力臂(9)、矩形滑塊(10)、轉動軸承(11)，所述電機(2)與傳動軸承(5)通過傳動帶(4)連接，所述傳動軸承(5)上固定設置一對多級可調式偏心傳動圓盤(7)，所述傳動細桿(8)固定在多級可調式偏心傳動圓盤(7)上，在傳動細桿(8)上設有矩形滑塊(10)、轉動軸承(11)，所述推力臂(9)的一端與振動臺面板(12)固定，推力臂(9)的另一端上還設有的垂直通槽，并通過傳動細桿(8)、矩形滑塊(10)、轉動軸承(11)在垂直通槽上的移動從而帶動振動臺面板(12)產生水平方向的移動。本發明的振動臺在工作過程中可保證高精度的水平振動。
文檔編號B06B1/12GK103008221SQ20111028241
公開日2013年4月3日 申請日期2011年9月22日 優先權日2011年9月22日
發明者鄧宗白, 陶陽, 杜文超, 楊賀, 楊婷, 孫霞芳, 馬超 申請人:南京航空航天大學