一种二自由度共振装置制造方法及图纸

本申请提供一种二自由度共振装置，包括：负载组件、驱动组件、机架、激振组件、马达组件、弹簧一、弹簧二、弹簧三；驱动组件包括驱动上板与驱动下板；驱动上板与驱动下板通过弹簧一夹紧机架板，通过弹簧三夹紧负载连接板；机架包括弹簧上支座、机架板、弹簧下支座和减振支腿；弹簧上支座与弹簧下支座通过弹簧二夹紧负载连接板；激振组件固定在驱动下板下方，在所述马达组件的带动下产生激振力。本申请对地基要求较低且消耗能量小。

【技术实现步骤摘要】
一种二自由度共振装置
本申请涉及物料混合
，尤其涉及一种二自由度共振装置。
技术介绍
振动装置已广泛应用于混合、分散、测试等行业，但目前使用的振动装置大多为一自由度振动，其对地基要求较高，设备质量较大，振动能耗大。
技术实现思路
本申请实施例提出了一种二自由度共振装置，以解决现有技术中一自由度振动对地基要求高、设备质量大、振动能耗大的技术问题。本申请实施例提供了一种二自由度共振装置，其特征在于，包括：负载组件(1)、驱动组件(2)、机架(3)、激振组件(4)、马达组件(5)、弹簧一(7)、弹簧二(8)、弹簧三(9)；所述负载组件(1)包括负载连接板(101)和负载(102)，所述负载连接板(101)固定于负载(102)下方；所述驱动组件(2)包括驱动上板(201)和与所述驱动上板(201)连接的驱动下板(203)；驱动上板(201)与驱动下板(203)通过弹簧一(7)夹紧机架板(302)，通过弹簧三(9)夹紧负载连接板(101)；所述机架(3)包括弹簧上支座(301)、机架板(302)、弹簧下支座(303)和减振支腿(304)；所述弹簧上支座(301)固定在机架板(302)上方，弹簧下支座(303)固定在机架板(302)下方，减振支腿(304)固定在弹簧下支座(303)下方，弹簧上支座(301)与弹簧下支座(303)通过弹簧二(8)夹紧负载连接板(101)；所述激振组件(4)固定在驱动下板(203)下方，在所述马达组件(5)的带动下产生激振力。有益效果如下：本申请实施例所提供的二自由度共振装置，利用二自由度系统共振，设备运行时两质量块运动相反，所产生的作用力在内部抵消，不产生对地面的作用力，对地基要求较低，且设备运行在共振状态时所消耗的能量最小，加速度最大。附图说明下面将参照附图描述本申请的具体实施例，其中：图1示出了本申请实施例中二自由度共振装置的结构示意图；图2示出了本申请实施例中二自由度共振装置的剖视结构示意图；图3示出了本申请实施例中负载组件的结构示意图；图4示出了本申请实施例中驱动组件的结构示意图；图5示出了本申请实施例中机架的结构示意图；图6示出了本申请实施例中激振组件的结构示意图；图7示出了本申请实施例中马达组件的结构示意图；图8示出了本申请实施例中受力示意图；其中，1、负载组件，2、驱动组件，3、机架，4、激振组件，5、马达组件，6、底座，7、弹簧一，8、弹簧二，9、弹簧三，101、负载连接板，102、负载，201、驱动上板，202、驱动连接杆，203、驱动下板，301、弹簧上支座，302、机架板，303、弹簧下支座，304、减振支腿，401、激振座板，402、激振轴，403、偏心块，404、激振外罩，501、联轴器，502、伺服电机，503、电机支座。具体实施方式为了使本申请的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。并且在不冲突的情况下，本说明中的实施例及实施例中的特征可以互相结合。针对现有技术的不足，本申请实施例提出了一种二自由度共振装置，下面进行说明。图1示出了本申请实施例中二自由度共振装置的结构示意图，如图所示，所述二自由度共振装置可以包括：负载组件1、驱动组件2、机架3、激振组件4、马达组件5、弹簧一7、弹簧二8、弹簧三9；所述负载组件1包括负载连接板101和负载102，所述负载连接板101固定于负载102下方；所述驱动组件2包括驱动上板201和与所述驱动上板201连接的驱动下板203；驱动上板201与驱动下板203通过弹簧一7夹紧机架板302，通过弹簧三9夹紧负载连接板101；所述机架3包括弹簧上支座301、机架板302、弹簧下支座303和减振支腿304；所述弹簧上支座301固定在机架板302上方，弹簧下支座303固定在机架板302下方，减振支腿304固定在弹簧下支座303下方，弹簧上支座301与弹簧下支座303通过弹簧二8夹紧负载连接板101；所述激振组件4固定在驱动下板203下方，在所述马达组件的带动下产生激振力。本申请实施例所提供的二自由度共振装置，利用二自由度系统共振，设备运行时两质量块运动相反，所产生的作用力在内部抵消，不产生对地面的作用力，对地基要求较低，且设备运行在共振状态时所消耗的能量最小，加速度最大。实施中，所述装置可以进一步包括：底座(6)；所述机架(3)、马达组件(5)固定于所述底座(6)上。实施中，所述激振组件(4)可以包括激振座板(401)、激振轴(402)、偏心块(403)和激振外罩(404)，所述偏心块(403)套设于激振轴(402)外表面并位于激振座板(401)与激振外罩(404)形成的空间内。实施中，所述马达组件可以包括联轴器(501)、伺服电机(502)和电机支座(503)；所述联轴器(501)一端与所述伺服电机(502)相连，另一端与所述激振轴(402)相连；所述伺服电机(502)旋转带动所述偏心块(403)旋转产生激振力。实施中，所述驱动组件(2)进一步包括：驱动连接杆(202)；所述驱动上板(201)通过所述驱动连接杆(202)与所述驱动下板(203)相连接。实施中，所述负载连接板(101)可以设有供驱动连接杆(202)穿过的孔，所述驱动连接杆(202)穿过所述负载连接板(101)上的通孔。实施中，所述负载连接板101上、下表面可以设有用于限位弹簧二8和弹簧三9的凹部。实施中，所述负载连接板101上、下表面的凹部可以两两对应设置。实施中，所述驱动上板201下表面可以设有用于限位弹簧一7和弹簧三9的凹部，所述驱动下板203上表面可以设有用于限位弹簧一7和弹簧三9的凹部。实施中，所述驱动上板201下表面的凹部与所述驱动下板203上表面的凹部可以两两对应设置。实施中，所述弹簧上支座301下表面可以设有用于限位弹簧一7的凹部，所述弹簧下支座303上表面可以设有用于限位弹簧一7的凹部。实施中，所述机架板302上、下表面可以设有用于限位弹簧一7的凹部。实施中，负载组件1与驱动组件2运动方向完全相反，产生的作用力相互抵消，装置对地面的作用力为零。实施中，所述偏心块403的数量可以为偶数个。本申请实施例所提供的二自由度共振装置的工作过程：马达组件5通过联轴器501带动偏心块403旋转，偏心块403两两一组以相同速度相反运动，只产生竖直方向的激振力，带动驱动组件2和负载组件1作受迫振动。当共振装置的振动频率到达第二阶固有频率时，系统产生共振效应，此时系统的振幅和加速度急剧变大，系统所需的能量最小。而负载组件1和驱动组件2的运动方向刚好相反，产生的作用力相互抵消。根据振动理论，单个质体有阻尼受迫振动方程ma+cv+kx＝F，其中，F为激振力，mi、ci、ki分别为各单元的质量、阻尼系数、刚度。从图8所示系统的受力图，得到二自由度系统在外加简谐激振力作用下的强迫振动运动方程为：式中：mi为各单元的质量；Ci为各单元的阻尼系数；ki为各组弹簧的刚度；xi为各单元的位移；vi为各单元的速度；ai为各单元的加速度；{F}为系统的激振力。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：1)设备对地面产生的作用力为零，对地基的要求较低；2)设备工作在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二自由度共振装置，其特征在于，包括：负载组件(1)、驱动组件(2)、机架(3)、激振组件(4)、马达组件(5)、弹簧一(7)、弹簧二(8)、弹簧三(9)；所述负载组件(1)包括负载连接板(101)和负载(102)，所述负载连接板(101)固定于负载(102)下方；所述驱动组件(2)包括驱动上板(201)和与所述驱动上板(201)连接的驱动下板(203)；驱动上板(201)与驱动下板(203)通过弹簧一(7)夹紧机架板(302)，通过弹簧三(9)夹紧负载连接板(101)；所述机架(3)包括弹簧上支座(301)、机架板(302)、弹簧下支座(303)和减振支腿(304)；所述弹簧上支座(301)固定在机架板(302)上方，弹簧下支座(303)固定在机架板(302)下方，减振支腿(304)固定在弹簧下支座(303)下方，弹簧上支座(301)与弹簧下支座(303)通过弹簧二(8)夹紧负载连接板(101)；所述激振组件(4)固定在驱动下板(203)下方，在所述马达组件(5)的带动下产生激振力。

【技术特征摘要】
1.一种二自由度共振装置，其特征在于，包括：负载组件(1)、驱动组件(2)、机架(3)、激振组件(4)、马达组件(5)、弹簧一(7)、弹簧二(8)、弹簧三(9)；所述负载组件(1)包括负载连接板(101)和负载(102)，所述负载连接板(101)固定于负载(102)下方；所述驱动组件(2)包括驱动上板(201)和与所述驱动上板(201)连接的驱动下板(203)；驱动上板(201)与驱动下板(203)通过弹簧一(7)夹紧机架板(302)，通过弹簧三(9)夹紧负载连接板(101)；所述机架(3)包括弹簧上支座(301)、机架板(302)、弹簧下支座(303)和减振支腿(304)；所述弹簧上支座(301)固定在机架板(302)上方，弹簧下支座(303)固定在机架板(302)下方，减振支腿(304)固定在弹簧下支座(303)下方，弹簧上支座(301)与弹簧下支座(303)通过弹簧二(8)夹紧负载连接板(101)；所述激振组件(4)固定在驱动下板(203)下方，在所述马达组件(5)的带动下产生激振力。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，进一步包括：底座(6)；所述机架(3)、马达组件(5)固定于所述底座(6)上。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述激振组件(4)包括激振座板(401)、激振轴(402)、偏心块(403)和激振外罩(404)，所述偏心块(403)套设于激振轴(402)外表面并位于激振座板(401)与激振外罩(404)形成的空间内。4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述马达组件包括联轴器(501)、伺服电机(502)和电机支座(503)；所述联轴器(501)一端与所述伺服电机(502)相...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆志猛，王青松，孙涛，曾庆林，温常琰，任响宁，杜涛，
申请(专利权)人：湖北航鹏化学动力科技有限责任公司，北京航天创新专利投资中心有限合伙，
类型：发明
国别省市：湖北,42