一种工作台式自动力锤装置制造方法及图纸

一种工作台式自动力锤装置，包括电机、底座、立座、立座盖、定位弹簧、定位齿套摇臂、摇臂盖、光电编码器、力锤夹持活动夹、力锤夹持定夹、力锤，电机固定在立座盖底部，立座盖扣合在立座上，立座安装在底座上，摇臂和立座通过定位弹簧和定位齿套形成一特定工作角度，摇臂盖扣合在摇臂上，摇臂末端摇臂盖侧固定有光电编码器，力锤安装于摇臂末端安装力锤夹持活动夹和力锤夹持定夹内。本实用新型专利技术利用现有普通力锤，可节约额外制造专用锤头的成本；同时保证激励力的大小和方向具有较好的一致性、重复性和调节性；可方便地控制力锤作用于被测试件的接触时间、激励力大小和冲击频率，较易获得理想力脉冲，适用于结构模态分析，振动冲击测试。

【技术实现步骤摘要】
一种工作台式自动力锤装置
本技术属于模态测试设备领域，具体涉及一种工作台式自动力锤装置方法，尤其适用于激励力可重复、一致性高和调节性好、激励力大小和冲击频率可调的工作台式自动力锤装置。
技术介绍
模态试验用于测量机械结构的动态特性，其目的是得到结构的固有频率、模态振型和模态阻尼，以进行机械结构的动态特性分析。 模态试验常采用锤击法，这种方法最重要的优点是激励装置(即力锤)不与试件相连接，不给结构附加任何质量，因而不会影响试件的动态特性。 力锤是锤子和力传感器结合构成的仪器，是模态试验中常用的激励装置。力锤多用于SISO参数识别方法中。力锤锤击激励提供一种瞬态激励，一般通过更换力锤锤帽获得不同的冲击力谱，更换不同质量的锤头可获得不同能量的激励信号。对于普通结构，用SISO频域法做参数识别时，使用力锤一般能得到较为满意的结果。加之激励设备简单，价格低廉，使用方便，对工作环境适应性较强，特别适用于现场测试和实验室测试，因此，通常将力锤锤击激励作为优先考虑的激励方式之一。 激振力的能量量级和频率展宽取决于操作者用力的大小，反应的快慢，力锤的质量，锤头硬度等。在需要宽频激励时，要求输入力接近Dirac脉冲(即持续时间为零，力幅度无限大，冲量为一个单位)，除了要求锤头硬，锤质量小，试件表面硬外，还要求操作者施加的力小，使力锤与试件之间的接触时间短；在需要低频激励时，除了要求锤子重，锤头软外，还要求操作者施加的力大，使力锤与试件之间的接触时间加长，以便激励出较低的频率。 目前，锤击法试验是由人工操作力锤击打被测结构，由于每次锤击力的大小和方向很难保持一致，而且激励时间也难以控制，因此可重复性差，难以激励出理想的力脉冲。
技术实现思路
技术问题:本技术的目的是提供一种结构简单、省时省力、能够保证冲击力的可重复性和可调节性，可靠地控制锤头与被测结构之间的接触时间和冲击力大小的工作台式自动力锤。 技术方案:为解决上述技术问题，本技术的工作台式自动力锤装置，包括电机、底座、立座、立座盖、定位弹簧、定位齿套、摇臂、光电编码器、力锤夹持定夹、力锤夹持活动夹、力锤；所述的电机固定在立座盖底部，电机输出轴上固定有第一同步带轮，立座盖扣合在立座上，立座安装在底座上，所述的摇臂通过定位弹簧和定位齿套固定在立座上，与立座形成一特定工作角度，定位弹簧将定位齿套紧压在立座一侧，立座和摇臂通过中轴、第一档圈、第一轴承、第二档圈、第二轴承轴向和径向定位；所述的中轴两侧设有第二同步带轮和第三同步带轮，中轴和第二同步带轮通过第一平键周向固定，中轴和第三同步带轮通过第二平键周向固定；摇臂末端固定有光电编码器，所述的力锤固定安装于摇臂末端的力锤夹持活动夹和力锤夹持定夹内，力锤夹持定夹和力锤夹持活动夹之间设有调节螺杆，所述力锤夹持定夹的后部设有连接轴，连接轴末端设有螺纹孔，该螺纹孔与光电编码器的轴固定相连；所述力锤夹持定夹通过第三轴承和第三挡圈和摇臂轴向固定；第四同步带轮通过第三平键周向固定在力锤夹持定夹的轴上；所述的第一同步带轮和第二同步带轮通过第一同步带连接传动，第三同步带轮和第四同步带轮通过第二同步带连接传动。 所述底座下的支腿为磁性表座；所述的摇臂上设有摇臂盖；所述的力锤夹持定夹上设有两道燕尾槽凸槽，力锤夹持活动夹上设有两道燕尾槽凹槽，力锤夹持定夹与力锤夹持活动夹17通过燕尾槽滑动连接；所述的调节螺杆上设有压紧弹簧。 有益效果:本技术可解决现有力锤测试装置所存在的锤击力大小和方向较难保持一致、激励时间难以控制、可重复性差、难以提供理想的力脉冲问题；利用现有普通力锤，可节约额外制造专用锤头的成本；激励力大小和方向的一致性、重复性和调节性较好，能可靠地控制锤头与被测结构之间的接触时间和冲击力大小，得到较为理想的力脉冲；工作台底座采用磁性表座，稳定性好，在铁磁性工作面上，本技术的自动力锤装置可以选择任意位置放置，对试件进行多测点测试，可用于机械结构的模态分析和自动冲击测试。其结构简单，使用方便，可重复性强，激励脉冲效果好，具有广泛的实用性。 【附图说明】 图1为本技术的主视结构示意图； 图2为本技术的侧视结构示意图； 图3为本技术的三维结构示意图； 图4为本技术的三维结构图局部视图1 ; 图5为本技术的三维结构图局部视图1I ； 图6为本技术的三维结构图局部视图1II。 图中:1 一磁性表座，2—螺钉，3—底座，4 一第一同步带轮，5 —电机，6—立座盖，7—立座，8—第一同步带，9 一第二同步带轮，10—中轴，11 一第一平键，12—第一挡圈，13—第一轴承，14 一定位弹簧，15—定位齿套，16—力锤，17—力锤夹持活动夹，18—力锤夹持定夹，19一压紧弹簧，20一调节螺杆，21 一第四同步带轮，22一第二平键，23一光电编码器，24 —第三挡圈，25—第三轴承，26—摇臂，27—摇臂盖，28—第二同步带，29—第二平键，30一第二同步带轮，31—第二挡圈，32—第二轴承，a一第一测试工件，b一第二测试工件。 【具体实施方式】 下面结合附图对本技术的一个实施例作进一步的描述: 本技术的工作台式自动力锤装置，主要由电机5、底座3、立座7、立座盖6、定位弹簧14、定位齿套15、摇臂26、光电编码器23、力锤夹持定夹18、力锤夹持活动夹17、力锤16构成。所述的电机5固定在立座盖6底部，电机5输出轴上固定有第一同步带轮4,立座盖6扣合在立座7上，立座7安装在底座3上，底座3下部的支腿为磁性表座I。所述的摇臂26通过定位弹簧14和定位齿套15固定在立座7上，与立座7形成一特定工作角度，定位弹簧14将定位齿套15紧压在立座7 —侧，立座7和摇臂26通过中轴10、第一档圈12、第一轴承13、第二档圈31、第二轴承32轴向和径向定位；所述的中轴10两侧还安装有第二同步带轮9和第三同步带轮30,中轴10和第二同步带轮9通过第一平键11周向固定，中轴10和第三同步带轮30通过第二平键29周向固定；所述的摇臂26上设有摇臂盖27，摇臂盖27扣合在摇臂26上，摇臂26末端摇臂盖27侧固定有光电编码器23，力锤16安装于摇臂26末端力锤夹持活动夹17和力锤夹持定夹18内，力锤夹持定夹18和力锤夹持活动夹17之间设有调节螺杆20。所述力锤夹持定夹18的后部设有连接轴，连接轴末端设有螺纹孔，该光电编码器23的轴与该螺纹孔固定相连；所述力锤夹持定夹18通过第三轴承25和第三挡圈24和摇臂26轴向固定；第四同步带轮21通过第三平键22周向固定在力锤夹持定夹18的轴上；所述的第一同步带轮4和第二同步带轮9通过第一同步带8连接传动，第三同步带轮30和第四同步带轮21通过第二同步带28连接传动。 所述底座3为矩形，中间设有一比电机5稍大的孔，底座3四角处设有安装孔，四个磁性表座I通过底座3上设置的安装孔被螺钉2固定在底座3上。 所述立座盖6底部设有电机安装孔，电机5通过电机安装孔和螺钉安装在立座盖6底部，电机5输出轴上固定有第一同步带轮4。 所述立座7底部设有安装底面，安装底面和立座体之间设有筋板，所述立座7通过螺钉固定在底座3上，立座7顶部为半圆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工作台式自动力锤装置，其特征在于：它包括电机(5)、底座(3)、立座(7)、立座盖(6)、定位弹簧(14)、定位齿套(15)、摇臂(26)、光电编码器(23)、力锤夹持定夹(18)、力锤夹持活动夹(17)、力锤(16)；所述的电机(5)固定在立座盖(6)底部，电机(5)输出轴上固定有第一同步带轮(4)，立座盖(6)扣合在立座(7)上，立座(7)安装在底座(3)上，所述的摇臂(26)通过定位弹簧(14)和定位齿套(15)固定在立座(7)上，与立座(7)形成一特定工作角度，定位弹簧(14)将定位齿套(15)紧压在立座(7)一侧，立座(7)和摇臂(26)通过中轴(10)、第一档圈(12)、第一轴承(13)、第二档圈(31)、第二轴承(32)轴向和径向定位；所述的中轴(10)两侧设有第二同步带轮(9)和第三同步带轮(30)，中轴(10)和第二同步带轮(9)通过第一平键(11)周向固定，中轴(10)和第三同步带轮(30)通过第二平键(29)周向固定；摇臂(26)末端固定有光电编码器(23)，所述的力锤（16）固定安装于摇臂(26)末端的力锤夹持活动夹(17)和力锤夹持定夹(18)内，力锤夹持定夹(18)和力锤夹持活动夹(17)之间设有调节螺杆(20)，所述力锤夹持定夹(18)的后部设有连接轴，连接轴末端设有螺纹孔，该螺纹孔与光电编码器(23)的轴固定相连；所述力锤夹持定夹(18)通过第三轴承(25)和第三挡圈（24）和摇臂(26)轴向固定；第四同步带轮(21)通过第三平键（22）周向固定在力锤夹持定夹(18)的轴上；所述的第一同步带轮(4)和第二同步带轮(9)通过第一同步带(8)连接传动，第三同步带轮(30)和第四同步带轮(21)通过第二同步带(28)连接传动。...

【技术特征摘要】
1.一种工作台式自动力锤装置，其特征在于:它包括电机(5)、底座(3)、立座(7)、立座盖(6)、定位弹簧(14)、定位齿套(15)、摇臂(26)、光电编码器(23)、力锤夹持定夹(18)、力锤夹持活动夹(17)、力锤(16);所述的电机(5)固定在立座盖(6)底部，电机(5)输出轴上固定有第一同步带轮(4)，立座盖(6)扣合在立座(7)上，立座(7)安装在底座(3)上，所述的摇臂(26)通过定位弹簧(14)和定位齿套(15)固定在立座(7)上，与立座(7)形成一特定工作角度，定位弹簧(14)将定位齿套(15)紧压在立座(7) —侧，立座(7)和摇臂(26)通过中轴(10)、第一档圈(12)、第一轴承(13)、第二档圈(31)、第二轴承(32)轴向和径向定位；所述的中轴(10)两侧设有第二同步带轮(9)和第三同步带轮(30)，中轴(10)和第二同步带轮(9)通过第一平键(11)周向固定，中轴(10)和第三同步带轮(30)通过第二平键(29)周向固定；摇臂(26)末端固定有光电编码器(23)，所述的力锤(16)固定安装于摇臂(26)末端的力锤夹持活动夹(17)和力锤夹持定夹(18)内，力锤夹持定...

【专利技术属性】
技术研发人员：李威，刘玉飞，徐晗，杨雪锋，王禹桥，范孟豹，魏华贤，应葆华，刘芳沁，鞠锦勇，须晓锋，路恩，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32