专利名称：机械式振动台及其防脱机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及试验用品领域，特别是涉及一种用于机械式振动台的防脱机构。 此外，本实用新型还涉及一种包括上述防脱机构的机械式振动台。
背景技术：
机械式振动台是一种偏心轮机构，其偏心轮在电机的带动下转动，与其相接触的 滚轮沿着偏心轮的边缘滚动，与滚轮连接的滑柱会在导向机构的作用下做竖直往复运动。 在实验过程中，机械式振动台需要提供不同的振动频率和不同的振幅，以模拟不同的工况， 满足不同的试验需要。偏心轮在转动过程中，滚轮沿着偏心轮的边缘滚动。在偏心轮的上止点，如果没有 可以使滚轮始终与偏心轮保持接触状态的压紧力，偏心轮速度达到临界值的时候，如果振 动频率较大，滚轮会因为惯性力的作用脱开偏心轮，落下时对偏心轮造成冲击，容易导致机 构损坏，并且造成振动波形的失真，降低试验结果的可信度。因此，机械式振动台一般会设 置防脱机构。传统的防脱机构通过螺旋压缩弹簧等弹性元件对滚轮提供压紧力，以保证滚轮与 偏心轮不脱开。机械式振动台的振幅通过改变偏心轮的偏心距来实现，对于相同振动频率、 不同的振幅下，防脱机构提供的压紧力通过弹簧的压缩量来改变。振动台振动时，电机主要 工作是克服整车或零部件以及滚轮滑柱机构的重力，因此，在大振幅的情况下弹簧压缩量 相对小振幅时弹簧的压缩量会增大较多，弹簧提供的压紧力也会增大很多，增加了额外的 振动阻力，造成电机负载加大，降低电机的使用寿命。同时，当振动频率降到一定范围后，偏心轮在转动过程中，滚轮不会脱离偏心轮， 此时不需要对滚轮提供压紧力，也能满足实验要求。但是防脱机构的压紧力仍会存在，电机 仍会在大负载工况下工作，造成不必要的浪费。这种矛盾在大振幅、低频率的工况下尤其突
出ο如何为滚轮提供合适的压紧力，在确保振动台正常工作的前提下，降低电机的负 载，延长电机的使用寿命，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种用于机械式振动台的防脱机构，该防脱机构能根据 不同工况为滚轮提供合适的压紧力，并在此基础上降低电机的负载，减小机械式振动台的 能耗，延长电机的使用寿命。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述防脱机构的机械 式振动台。为实现上述实用新型目的，本实用新型提供一种机械式振动台的防脱机构，包括 作用于机械式振动台的滚轮组件的弹性组件，还包括调节所述弹性组件与所述滚轮组件之 间距离的调节装置，该调节装置包括相互间距可调的固定端和自由端，所述固定端与所述 机械式振动台的振动架固定连接，所述自由端与所述弹性组件固定连接。[0009]优选地，所述调节装置包括驱动所述弹性组件的动力缸，该动力缸的缸筒与所述 振动架固定连接，缸杆与所述弹性组件固定连接。优选地，所述动力缸具体为气缸。优选地，所述弹性组件包括弹簧和容纳所述弹簧的弹簧座，所述自由端与所述弹 簧座固定连接；所述弹簧的顶端与所述弹簧座固定连接。优选地，所述弹性组件还包括底端设有凸台的导向部件，所述弹簧环绕所述导向 部件，其底端与所述凸台的上表面搭接。优选地，所述导向部件的底端固定连接有弹性缓冲块，所述弹性组件通过所述弹 性缓冲块与所述滚轮组件的表面搭接。优选地，还包括调整部件和与所述调整部件配合的固定部件；所述调整部件穿透 所述弹簧座的顶部、其延伸方向与所述导向部件的轴线平行且与所述导向部件滑动连接； 所述固定部件设于所述弹簧座的外部，所述固定部件与所述调整部件具有多个固定连接位置。优选地，所述调整部件具体为螺栓，所述固定部件具体为与所述螺栓配合的螺母。优选地，所述导向部件为中空筒体，所述调整部件包括主体部和尺寸大于所述主 体部的端部，所述主体部穿透所述导向部件的顶部，所述端部卡接于所述导向部件的内部。本实用新型还提供一种机械式振动台，包括偏心轮和沿所述偏心轮的边缘滚动的 滚轮，以及防止所述滚轮与所述偏心轮脱开的防脱机构，所述防脱机构为如上述任一项所 述的防脱机构。本实用新型提供一种防脱机构，用于防止机械式振动台的滚轮与偏心轮脱离。该 防脱机构包括作用于滚轮组件的弹性组件，以及调节所述弹性组件与所述滚轮组件之间距 离的调节装置，该调节装置包括相互间距可调的固定端和自由端，所述固定端与所述机械 式振动台的振动架固定连接，所述自由端与所述弹性组件固定连接。机械式振动台工作时， 需要面对不同振动频率和不同振幅，在相同振幅的情况下，如果振动频率较大，滚轮会脱离 偏心轮，此时调整调节装置固定端和自由端的距离至较大状态，使弹性组件与振动架的距 离也较大，即弹性组件靠近滚轮组件，确保滚轮在整个振动周期中，防脱机构仍对滚轮组件 有压紧力，滚轮一直沿偏心轮的外缘滚动，避免脱开；如果振动频率较�。雎植换嵬牙肫� 心轮，则调整固定端和自由端的距离至较小状态，使弹性组件远离滚轮组件，不对滚轮组件 产生压紧力，使电机的负载减�。档突凳秸穸ǖ哪芎模映さ缁氖褂檬倜�。在一种优选的实施方式中，所述调节装置包括驱动所述弹性组件的动力缸，该动 力缸的缸筒与所述振动架固定连接，缸杆与所述弹性组件固定连接。动力缸可以是液压缸 或气缸，其缸筒为固定端，缸杆为自由端，且缸杆和缸筒之间的相对距离调节方便，只要控 制无杆腔内的气体或液体的体积就能实现，使弹性组件与滚轮组件之间的距离调整也很方 便。该结构简单，易于实现，且液压缸或气缸均是成熟的工业产品，性能稳定，易于采购，可 以降低实现本实用新型的成本。在另一种优选的实施方式中，所述弹性组件包括弹簧和容纳所述弹簧的弹簧座， 所述自由端与所述弹簧座固定连接；所述弹簧的顶端与所述弹簧座固定连接。弹簧是常用 的弹性部件，易于采购。调节装置的自由端与弹簧座固定连接，在自由端与固定端的距离 调整时，弹簧座将带动弹簧，使弹簧的末端与滚轮组件的距离得到调整，直到达到预定的位置，实现不同振动频率的工况下的防脱要求。在提供上述防脱机构的基础上，本实用新型还提供一种包括上述防脱机构的机械 式振动台；由于防脱机构具有上述技术效果，具有该防脱机构的机械式振动台也具有相应 的技术效果。
图1为本实用新型所提供防脱机构一种具体实施方式
的结构示意图；图2为图1所示防脱机构的俯视图；图3为图1所示防脱机构的侧视图。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种用于机械式振动台的防脱机构，该防脱机构能根据 不同工况为滚轮提供合适的压紧力，并在此基础上降低电机的负载，减小机械式振动台的 能耗，延长电机的使用寿命。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述防脱机构的机械 式振动台。本文所涉及的顶端、底端等方位词，是以防脱机构位于图1所示的工况为基准来 定义的；同时定义弹性组件从滚轮组件的顶端作用于滚轮组件。应当理解，本文中所采用的 方位词不应当限制本专利的保护范围。另外，本文所述的连接，包括直接连接，也包括间接 连接。为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，
以下结合附图和具体实施 方式对本实用新型作进一步的详细说明。请参考图1，图1为本实用新型所提供防脱机构一种具体实施方式
的结构示意图。本实用新型提供一种防脱机构，用于防止机械式振动台的滚轮组件1与偏心轮 (图中未示出)脱离。该防脱机构包括作用于滚轮组件1的弹性组件2，以及调节弹性组件 2与滚轮组件1之间距离的调节装置，该调节装置包括相互间距可调的固定端和自由端，固 定端与机械式振动台的振动架固定连接，自由端与弹性组件2固定连接。机械式振动台工 作时，需要面对不同振动频率和不同振幅，在相同振幅的情况下，如果振动频率较大，滚轮 会脱离偏心轮，此时调整调节装置固定端和自由端的距离至较大状态，使弹性组件2与振 动架的距离也较大，即弹性组件2靠近滚轮组件1，确保滚轮在整个振动周期中，防脱机构 仍对滚轮组件1有压紧力，滚轮仍沿偏心轮的外缘滚动，避免脱开；如果振动频率较�。� 轮不会脱离偏心轮，则调整固定端和自由端的距离至较小状态，使弹性组件2远离滚轮组 件1，不对滚轮组件1产生压紧力，使电机的负载减�。档突凳秸穸ǖ哪芎模映さ缁� 的使用寿命。以图1所示气缸为例，当振动台的振动频率较小时，气缸的缸杆不伸出，弹性组件 2的下表面与滚轮组件1之间保持一定的距离，确保不会增加电机的负载，提高系统的效 率；当振动台的振动频率较大时，汽缸的缸杆伸出，带动弹性组件2向滚轮组件1的表面靠 近，使偏心轮在旋转时，弹性组件2的底端均能与滚轮组件1表面搭接。图1所示的防脱机构中，弹簧座22通过连接座23与气缸的缸杆固定连接。显然， 如果连接座23与弹簧座22之间至少一者设置长圆孔，且长圆孔的长轴方向与弹簧21的轴向平行，使连接座23与弹簧座22之间的相对位置可调，同时也调整弹簧组件与滚轮组件1 之间的相对位置，达到调整目的。请参考图2和图3，图2为图1所示防脱机构的俯视图；图3为图1所示防脱机构 的侧视图。在一种具体的实施方式中，调节装置包括驱动弹性组件2的动力缸3，该动力缸3 的缸筒与振动架固定连接，缸杆与弹性组件2固定连接。动力缸3可以是液压缸或气缸，其 缸筒为固定端，缸杆为自由端，且缸杆和缸筒之间的相对距离调节方便，只要控制无杆腔内 的气体或液体的体积就能实现，使弹性组件2与滚轮组件1之间的距离调整也很方便。该 结构简单，易于实现，且液压缸或气缸均是成熟的工业产品，性能稳定，易于采购，可以降低 实现本实用新型的成本。如图2所示，图2所示的防脱机构中设有四个动力缸3。以滚轮为参考，其旋转轴 的两端分别向滚轮的左侧和右侧延伸。滚轮组件1包括设于滚轮外部的滚轮支架11，滚轮 支架11上设有两个压板12，两个压板12分别设于滚轮的左侧和右侧。弹性组件2的作用 力作用在压板12上，并通过压板12传递给滚轮支架11，进而传递给滚轮，实现防脱功能。同时，在滚轮组件1的左侧和右侧均设置有一对动力缸3，每一对动力缸3推动弹 性组件2作用于与动力缸3同侧的压板12，使弹性组件2分别从滚轮组件1的左侧和右侧 共同作用于滚轮，实现防脱功能。显然，动力缸3的数量包括但不限于四个，只要其能驱动弹性组件2，使弹性组件 2与滚轮组件1之间的距离能有效调节，就能实现本实用新型的目的，都应该在本实用新型 的保护范围之内。在进一种的实施方式中，弹性组件2可以包括弹簧21和容纳弹簧21的弹簧座22， 自由端与弹簧座22固定连接；弹簧21的顶端与弹簧座22固定连接。弹簧21是常用的弹 性部件，易于采购。调节装置的自由端与弹簧座22固定连接，在自由端与固定端的距离调 整时，弹簧座22将带动弹簧21，使弹簧21的末端与滚轮组件1的距离得到调整，直到达到 预定的位置，实现不同振动频率的工况下的防脱要求。显然，弹簧21和弹簧座22是实现本实用新型的一种具体实施方式
，能实现弹性变 形和反弹力的弹性部件包括但不限于弹簧。具体地，弹性组件2还可以包括底端设有凸台241的导向部件对，弹簧21环绕导 向部件M，其底端与凸台241的上表面搭接。导向部件M可以有效防止弹簧21在使用过 程中产生偏移，确保弹簧21在振动过程中能保持正常工作，提高防脱机构的可靠性。进一步地，导向部件M的底端可以固定连接有弹性缓冲块25，弹性组件2通过弹 性缓冲块25与滚轮组件1的表面搭接。弹性缓冲块25可以是弹性橡胶，凸台241可以是 刚性板。弹性缓冲块25可以有效避免弹性组件2与滚轮组件1之间的刚性接触，降低机械 式振动台的噪音。在一种优选的实施方式中，本实用新型所提供的防脱机构还可以包括调整部件4 和固定部件5。其中，调整部件4与导向部件M滑动连接，其延伸方向与导向部件M和弹 簧21的轴向均平行，顶部穿透弹簧座22的顶部；导向部件M设在弹簧座22的外部，与调 整部件4配合且具有多个固定连接位置。在机械式振动台工作时，其振幅也有多种不同的 工况。当振幅发生改变时，由于固定部件5与调整部件4有多个固定连接位置，调整部件4与固定部件5的相对位置可以发生变化，并带动与调整部件4滑动连接的导向部件M，进而 通过凸台241作用于弹簧21，使弹簧21的长度发生变化，进而改变弹簧21作用于凸台241 的支反力，使弹性组件2作用于滚轮组件1上的压紧力发生变化，避免在大振幅时增大电机 的负载，减少电机的能耗，延长电机的使用寿命。显然，上文所述的滑动连接，系指弹簧21被压缩或反弹时，导向部件M在弹簧21 的作用下，可以沿调整部件4滑动，以实现弹簧21在不同振幅下的长度变化。另外，固定部 件5设于弹簧座22的外部可以方便调节操作，便于使用。显然，如果固定部件5设于其它 地方也能实现调节功能。具体地，上述的调整部件4可以为螺栓，固定部件5可以为与螺栓配合的螺母。螺 栓螺母为常用工件，便于采购，易于实现，而且调整时易于操作，便于调整弹簧21的压紧 力。进一步地，导向部件M可以为中空筒体，调整部件4包括主体部41和尺寸大于主 体部41的端部42，主体部41穿透导向部件M的顶部，端部42卡接于导向部件M的内部。 调整部件4与导向部件M固定连接通过端部42卡在导向部件M的内部空间中实现，该结 构简单，可以进一步降低防脱机构的成本。除了上述防脱机构，本实用新型还提供一种包括上述防脱机构的机械式振动台， 该机械式振动台包括偏心轮和沿偏心轮的边缘滚动的滚轮，防脱机构用于防止滚轮与偏心 轮脱开。该机械式振动台其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。以上对本实用新型所提供的机械式振动台及其防脱机构进行了详细介绍。本文中 应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于 帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来 说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改 进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
权利要求1.一种机械式振动台的防脱机构，包括作用于机械式振动台的滚轮组件的弹性组件， 其特征在于，还包括调节所述弹性组件与所述滚轮组件之间距离的调节装置，该调节装置 包括相互间距可调的固定端和自由端，所述固定端与所述机械式振动台的振动架固定连 接，所述自由端与所述弹性组件固定连接。
2.根据权利要求1所述的机械式振动台的防脱机构，其特征在于，所述调节装置包括 驱动所述弹性组件的动力缸，该动力缸的缸筒与所述振动架固定连接，缸杆与所述弹性组 件固定连接。
3.根据权利要求2所述的机械式振动台的防脱机构，其特征在于，所述动力缸具体为气缸。
4.根据权利要求1至3任一项所述的机械式振动台的防脱机构，其特征在于，所述弹性 组件包括弹簧和容纳所述弹簧的弹簧座，所述自由端与所述弹簧座固定连接；所述弹簧的 顶端与所述弹簧座固定连接。
5.根据权利要求4所述的机械式振动台的防脱机构，其特征在于，所述弹性组件还包 括底端设有凸台的导向部件，所述弹簧环绕所述导向部件，其底端与所述凸台的上表面搭 接。
6.根据权利要求5所述的机械式振动台的防脱机构，其特征在于，所述导向部件的底 端固定连接有弹性缓冲块，所述弹性组件通过所述弹性缓冲块与所述滚轮组件的表面搭接。
7.根据权利要求4所述的机械式振动台的防脱机构，其特征在于，还包括调整部件和 与所述调整部件配合的固定部件；所述调整部件穿透所述弹簧座的顶部、其延伸方向与所 述导向部件的轴线平行且与所述导向部件滑动连接；所述固定部件设于所述弹簧座的外 部，所述固定部件与所述调整部件具有多个固定连接位置。
8.根据权利要求7所述的机械式振动台的防脱机构，其特征在于，所述调整部件具体 为螺栓，所述固定部件具体为与所述螺栓配合的螺母。
9.根据权利要求7所述的机械式振动台的防脱机构，其特征在于，所述导向部件为中 空筒体，所述调整部件包括主体部和尺寸大于所述主体部的端部，所述主体部穿透所述导 向部件的顶部，所述端部卡接于所述导向部件的内部。
10.一种机械式振动台，包括偏心轮和沿所述偏心轮的边缘滚动的滚轮，以及防止所述 滚轮与所述偏心轮脱开的防脱机构，其特征在于，所述防脱机构为如权利要求1至9任一项 所述的防脱机构。
专利摘要本实用新型公开了一种机械式振动台及其防脱机构，公开的防脱机构包括作用于机械式振动台的滚轮组件的弹性组件，还包括调节弹性组件与滚轮组件之间距离的调节装置，该调节装置包括相互间距可调的固定端和自由端，固定端与机械式振动台的振动架固定连接，自由端与弹性组件固定连接。在相同振幅的情况下，如果振动频率较大，调节装置调整弹性组件靠近滚轮，确保滚轮在整个振动周期中，防脱机构都对滚轮组件有压紧力，保持滚轮一直沿偏心轮的外缘滚动，避免脱开；如果振动频率较小，滚轮不会脱离偏心轮，调节装置调整弹性组件远离滚轮组件，不对滚轮组件产生压紧力，使电机的负载减�。档突凳秸穸ǖ哪芎模映さ缁氖褂檬倜�。
文档编号G01M7/02GK201909708SQ20102069614
公开日2011年7月27日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者伍刚, 杨春华 申请人:柳州五菱汽车有限责任公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
