CN106989913A - 滑块和导轨间隙可调的移动副实验模拟装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械制造技术领域，具体地说是一种滑块和导轨间隙可调的移动副实验模拟装置，其设有导轨支撑架，导轨支撑架由连接板和支撑板组成，特征在于导轨支撑架的支撑板上设有导轨侧板，导轨侧板的上下两侧设有导轨挡板，导轨挡板由微调部、定位部和卡接部组成，微调部为一微调板，微调板上设有微调长圆孔，微调长圆孔内设有微调螺钉，定位部为一定位板，卡接部为一卡接板，导轨挡板中的定位板和卡接板与导轨侧板之间形成轨道腔，轨道腔内设有滑块，其中一个导轨挡板的定位板上设有调整孔，调整孔内设有间隙调整螺钉，间隙调整螺钉穿过调整孔并与导轨侧板上设有的螺纹孔相连接，具有方便快速的调整移动副导轨和滑块间隙大小等优点。

Description

滑块和导轨间隙可调的移动副实验模拟装置

技术领域

本发明涉及机械制造技术领域，具体地说是一种结构简单、方便快速的调整移动副导轨和滑块间隙大小的滑块和导轨间隙可调的移动副实验模拟装置。

背景技术

众所周知，随着精密机械工程的不断发展，机械***向着高速、高精度、高效率的目标迈进，然而工程实际机构中，由于动配合需要，以及运动副设计制造误差、摩擦磨损等原因，机构中运动副间隙是不可避免的。间隙的存在会增大运动副间隙碰撞力，加剧了对机构的破坏与磨损，并使得机构输出响应剧烈抖动，产生严重的噪音与振动，导致机构运动精度、稳定性降低，甚至失效，尤其是对高速机构的影响更大。因此有必要精确预测运动副间隙对机构动力学性能的影响，进而明确间隙对机构动力学性能的作用机理，这对于提高精密机械工程等领域的机构工作性能具有重要意义。

为了实验验证间隙对机构动力学性能的影响，需要建立考虑间隙的运动副实验模拟装置。目前，国内外有关含间隙机构动力学性能的研究都是通过理论与实验相结合的方法开展研究。然而，以往的含间隙机构动力学性能实验研究中，多集中在实验研究转动副间隙对机构动力学性能的影响，通过设计建立考虑转动副间隙的实验模拟装置，研究转动副间隙对曲柄滑块机构动力学特性的影响，而将移动副间隙考虑为理想运动副，无法模拟移动副间隙，因此尚未开展考虑移动副间隙的曲柄滑块机构动力学性能实验研究。

此外，曲柄滑块机构在机械工程领域应用广泛，是多数实际机器的基本组成机构之一，在曲柄滑块机构工作过程中，滑块与导轨中会产生磨损，导致移动副间隙增大，机构输出响应改变，导致***精度降低和性能退化，而现有的移动副实验装置也无法调节移动副间隙，故无法模拟曲柄滑块机构在工作过程中因磨损而导致移动副间隙增大这一实际情况。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构简单、方便快速的调整移动副导轨和滑块间隙大小的滑块和导轨间隙可调的移动副实验模拟装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种滑块和导轨间隙可调的移动副实验模拟装置，设有导轨支撑架，导轨支撑架由连接板和支撑板组成，其特征在于所述的导轨支撑架的支撑板上设有导轨侧板，导轨侧板经螺栓与导轨支撑架的支撑板相连接，所述的导轨侧板的上下两侧对称的设有导轨挡板，所述的导轨挡板由微调部、定位部和卡接部组成，所述的微调部为一设在支撑板上的微调板，所述的微调板上设有可调节微调板上下移动的微调长圆孔，微调长圆孔内设有微调螺钉，微调螺钉穿过微调板上的微调长圆孔与导轨支撑架的支撑板相连接，所述的定位部为一定位在导轨侧板侧面的定位板，所述的卡接部为一与导轨侧板相平行的卡接板，定位板两端分别与微调板和卡接板的端部垂直连接形成“Z”型的导轨挡板，所述的导轨挡板中的定位板和卡接板与导轨侧板之间形成轨道腔，轨道腔内设有滑块，所述的滑块经导轨挡板中的定位板和卡接板定位，所述的滑块上设有避免滑块在导轨侧板垂直方向上移动的卡槽，卡槽与卡接板配合接触使滑块固定在导轨侧板与卡接板之间，所述的其中一个导轨挡板的定位板上设有调整孔，调整孔设在定位板与导轨侧板接触部位，所述的调整孔内设有间隙调整螺钉，间隙调整螺钉穿过调整孔并与导轨侧板上设有的螺纹孔相连接，通过调整间隙调整螺钉的位置实现导轨挡板的位置的移动进而实现调整移动副导轨和滑块的间隙大小。

本发明所述的导轨挡板的左右两侧的支撑架的支撑板上分别设有导向板，导向板卡接在导轨挡板左右两侧，保证导轨挡板在移动的过程中呈直线运动，使滑块与导轨之间的间隙恒定变化。

本发明所述的间隙调整螺钉设为内六角螺钉，方便操作者的使用。

本发明所述的导轨挡板的定位板上至少设有两个调整孔，调整孔设在定位板与导轨侧板接触部位，所述的调整孔内设有间隙调整螺钉，间隙调整螺钉穿过调整孔并与导轨侧板上设有的螺纹孔相连接，保证微调间隙大小的恒定，防止出现两个导轨挡板的不平衡导致间隙大小不同。

本发明所述的导轨挡板定位板上的调整孔的圆周上设有刻度线，间隙调整的内六角螺钉上设有指示在刻度线上方的指针，在通过旋转间隙调整螺钉时，可以根据螺钉旋转的角度大小精确地控制间隙量的大小。

本发明所述的导轨支撑架设有两个，单个导轨支撑架的支撑板上一侧设有导向板，两个导轨支撑架经导向板卡接导轨侧板，导轨支撑架的支撑板的长度之和小于导轨侧板的长度，导轨侧板的两端分别经螺栓固定在左右两侧的导轨支撑架的支撑板上，这样节约了支撑板的实际使用长度，节约材料。

本发明的有益效果：可以方便快速的调整移动副导轨和滑块间隙大小，通过调整间隙内六角螺钉可根据不同情况调整移动副间隙大小，为试验研究移动副间隙大小对曲柄滑块机构动力学性能影响提供切实可靠的实验条件，以及通过实验验证理论模型与仿真计算结果的正确性提供良好的硬件支持，并且该滑块和导轨间隙可调的移动副实验模拟装置便于加工、节约实验成本，此外，该滑块和导轨间隙可调的移动副实验模拟装置，具体尺寸可以根据实验需求进行修改，从而实现滑块具有不同的行程。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的左视图。

图3是本发明中导轨支撑架的结构示意图。

图4是本发明中导轨挡板的结构示意图。

图5是本发明中图4调整孔的局部放大图。

图6是本发明中间隙调整螺钉的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明：

如附图所示，一种滑块和导轨间隙可调的移动副实验模拟装置，设有导轨支撑架，导轨支撑架由连接板1和支撑板2组成，其特征在于所述的导轨支撑架的支撑板2上设有导轨侧板3，导轨侧板3经螺栓与导轨支撑架的支撑板2相连接，所述的导轨侧板3的上下两侧对称的设有导轨挡板4，所述的导轨挡板4由微调部、定位部和卡接部组成，所述的微调部为一设在支撑板上的微调板5，所述的微调板5上设有可调节微调板上下移动的微调长圆孔8，微调长圆孔8内设有微调螺钉15，微调螺钉15穿过微调板5上的微调长圆孔8与导轨支撑架的支撑板2相连接，所述的定位部为一定位在导轨侧板侧面的定位板6，所述的卡接部为一与导轨侧板相平行的卡接板7，定位板6两端分别与微调板5和卡接板7的端部垂直连接形成“Z”型的导轨挡板4，所述的导轨挡板4中的定位板6和卡接板7与导轨侧板3之间形成轨道腔，轨道腔内设有滑块9，所述的滑块9经导轨挡板4中的定位板9和卡接板7定位，所述的滑块9上设有避免滑块在导轨侧板垂直方向上移动的卡槽，卡槽与卡接板7配合接触使滑块9固定在导轨侧板3与卡接板7之间，所述的其中一个导轨挡板4的定位板6上设有调整孔10，调整孔10设在定位板6与导轨侧板3接触部位，所述的调整孔10内设有间隙调整螺钉11，间隙调整螺钉11穿过调整孔10并与导轨侧板3上设有的螺纹孔相连接，通过调整间隙调整螺钉11的位置实现导轨挡板4的位置的移动进而实现调整移动副导轨和滑块的间隙大小，所述的导轨挡板4的左右两侧的支撑架的支撑板2上分别设有导向板12，导向板12卡接在导轨挡板4左右两侧，保证导轨挡板4在移动的过程中呈直线运动，使滑块9与导轨之间的间隙恒定变化，所述的间隙调整螺钉11设为内六角螺钉，方便操作者的使用，所述的导轨挡板4的定位板上至少设有两个调整孔10，调整孔10设在定位板6与导轨侧板3接触部位，所述的调整孔10内设有间隙调整螺钉11，间隙调整螺钉11穿过调整孔10并与导轨侧板3上设有的螺纹孔相连接，保证微调间隙大小的恒定，防止出现两个导轨挡板4的不平衡导致间隙大小不同，所述的导轨挡板4定位板上的调整孔10的圆周上设有刻度线13，间隙调整的内六角螺钉上设有指示在刻度线13上方的指针14，在通过旋转间隙调整螺钉11时，可以根据螺钉旋转的角度大小精确地控制间隙量的大小，利用螺距调节间隙大小，使间隙调整的精度更加精确，滑块两极限位置距离190mm，间隙大小可调范围：0-2mm，此外，该滑块和导轨间隙可调的移动副实验模拟装置，具体尺寸可以根据实验需求进行修改，从而实现滑块具有不同的行程，所述的导轨支撑架设有两个，两个导轨支撑架的支撑板2的长度之和小于导轨侧板的长度，导轨侧板3的两端分别经螺栓固定在左右两侧的导轨支撑架的支撑板2上，这样节约了支撑板的实际使用长度，节约材料。

本发明在使用时，可以根据移动副的垂直状态或者水平状态将该装置中导轨支撑架的连接板1安装在实验平台或基座上，当需要模拟不同间隙大小时，通过旋转间隙调整内六角间隙调整螺钉11来调节导轨挡板的位置，从而实现滑块9与导轨挡板4之间间隙量的微调，（1）.竖直放置时，实验中考虑滑块9的重力作用，当需要增大移动副间隙时，首先拧松连接螺钉15，使导轨挡板4在微调长圆孔8的范围内滑动，然后旋转内六角间隙调整螺钉11，使内六角间隙调整螺钉11旋出导轨侧板3，调整导轨挡板4到合适的位置，然后拧紧连接螺钉15，固定好导轨挡板4，进而达到合适的间隙量；当需要减小移动副间隙时，首先拧松连接螺钉15，使导轨挡板4在微调长圆孔8的范围内滑动，然后旋转内六角间隙调整螺钉11，使内六角间隙调整螺钉11旋进导轨侧板3内，调整导轨挡板4到合适的位置，然后拧紧连接螺钉15，固定好导轨挡板4，进而达到合适的间隙量，（2）.水平放置时，实验中不考虑滑块重力作用，当需要增大移动副间隙时，首先拧松连接螺钉15，使导轨挡板4在微调长圆孔8的范围内滑动，然后旋转内六角间隙调整螺钉11，使内六角间隙调整螺钉11旋出导轨侧板3，调整导轨挡板4到合适的位置，然后拧紧连接螺钉15，固定好导轨挡板4，进而达到合适的间隙量；当需要减小移动副间隙时，首先拧松连接螺钉15，使导轨挡板4在微调长圆孔8的范围内滑动，然后旋转内六角间隙调整螺钉11，使内六角间隙调整螺钉11旋进导轨侧板3内，调整导轨挡板4到合适的位置，然后拧紧连接螺钉15，固定好导轨挡板4，进而达到合适的间隙量。

本发明的有益效果：可以方便快速的调整移动副导轨和滑块间隙大小，通过调整间隙内六角螺钉可根据不同情况调整移动副间隙大小，为试验研究移动副间隙大小对曲柄滑块机构动力学性能影响提供切实可靠的实验条件，以及通过实验验证理论模型与仿真计算结果的正确性提供良好的硬件支持，并且该滑块和导轨间隙可调的移动副实验模拟装置便于加工、节约实验成本，此外，该滑块和导轨间隙可调的移动副实验模拟装置，具体尺寸可以根据实验需求进行修改，从而实现滑块具有不同的行程。

Claims (6)

1.一种滑块和导轨间隙可调的移动副实验模拟装置，设有导轨支撑架，导轨支撑架由连接板和支撑板组成，其特征在于所述的导轨支撑架的支撑板上设有导轨侧板，导轨侧板经螺栓与导轨支撑架的支撑板相连接，所述的导轨侧板的上下两侧对称的设有导轨挡板，所述的导轨挡板由微调部、定位部和卡接部组成，所述的微调部为一设在支撑板上的微调板，所述的微调板上设有可调节微调板上下移动的微调长圆孔，微调长圆孔内设有微调螺钉，微调螺钉穿过微调板上的微调长圆孔与导轨支撑架的支撑板相连接，所述的定位部为一定位在导轨侧板侧面的定位板，所述的卡接部为一与导轨侧板相平行的卡接板，定位板两端分别与微调板和卡接板的端部垂直连接形成“Z”型的导轨挡板，所述的导轨挡板中的定位板和卡接板与导轨侧板之间形成轨道腔，轨道腔内设有滑块，所述的滑块经导轨挡板中的定位板和卡接板定位，所述的滑块上设有避免滑块在导轨侧板垂直方向上移动的卡槽，卡槽与卡接板配合接触使滑块固定在导轨侧板与卡接板之间，所述的其中一个导轨挡板的定位板上设有调整孔，调整孔设在定位板与导轨侧板接触部位，所述的调整孔内设有间隙调整螺钉，间隙调整螺钉穿过调整孔并与导轨侧板上设有的螺纹孔相连接，通过调整间隙调整螺钉的位置实现导轨挡板的位置的移动进而实现调整移动副导轨和滑块的间隙大小。

2.根据权利要求1所述的一种滑块和导轨间隙可调的移动副实验模拟装置，其特征在于所述的导轨挡板的左右两侧的支撑架的支撑板上分别设有导向板，导向板卡接在导轨挡板左右两侧。

3.根据权利要求1所述的一种滑块和导轨间隙可调的移动副实验模拟装置，其特征在于所述的间隙调整螺钉设为内六角螺钉。

4.根据权利要求1所述的一种滑块和导轨间隙可调的移动副实验模拟装置，其特征在于所述的导轨挡板的定位板上至少设有两个调整孔，调整孔设在定位板与导轨侧板接触部位，所述的调整孔内设有间隙调整螺钉，间隙调整螺钉穿过调整孔并与导轨侧板上设有的螺纹孔相连接。

5.根据权利要求1或4所述的一种滑块和导轨间隙可调的移动副实验模拟装置，其特征在于所述的导轨挡板定位板上的调整孔的圆周上设有刻度线，间隙调整的内六角螺钉上设有指示在刻度线上方的指针，在通过旋转间隙调整螺钉时，可以根据螺钉旋转的角度大小精确地控制间隙量的大小。

6.根据权利要求1所述的一种滑块和导轨间隙可调的移动副实验模拟装置，其特征在于所述的导轨支撑架设有两个，导轨支撑架的支撑板的长度之和小于导轨侧板的长度，导轨侧板的两端分别经螺栓固定在左右两侧的导轨支撑架的支撑板上。