CN203798522U - 一种机械式运动解耦传力装置 - Google Patents
一种机械式运动解耦传力装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203798522U CN203798522U CN201420147999.8U CN201420147999U CN203798522U CN 203798522 U CN203798522 U CN 203798522U CN 201420147999 U CN201420147999 U CN 201420147999U CN 203798522 U CN203798522 U CN 203798522U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rotation spherical
- spherical
- lower rotation
- upper rotation
- sphere
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 title claims abstract description 19
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title abstract description 10
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 30
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 30
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 29
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 17
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 16
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 19
- 230000005284 excitation Effects 0.000 abstract description 10
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 241000316770 Deschampsia cespitosa var. alpina Species 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
本实用新型属于振动环境试验领域，具体涉及一种机械式运动解耦传力装置。包括：下转动球面（1）、下转动球面半圆形小球（2-1）、圆柱型球窝（3）、上转动球面半圆形小球（2-2）、上转动球面（6）；连接轴（5）贯穿上述5个部分结构，并依次从下往上在竖直方向上紧固连接，构成装置主体。连接轴（5）通过紧固来实现激振设备激振方向力传递，激振方向是指连接轴（5）的轴向；而各个部件之间相抵接处的球面实现非激励方向的运动解耦。本机械式运动解耦传力装置具有重量轻、结构简便、频响好、成本低的特点，解决了多自由度加载试验中的激励传递和解耦难题。通过使用多套该装置，可以实现中型六自由度***设计，***频率较高，完全满足应用需求。
Description
技术领域
本实用新型属于振动环境试验领域，具体涉及一种机械式运动解耦传力装置。
背景技术
在目前航天重要产品的振动环境试验中，均倾向于使用最新的多自由度同时加载的方式进行，即多维振动或多激振器试验技术。与传统的单轴试验方式相比，这种试验更加真实，能有效的检验产品在实际使用的振动环境下的性能，提高产品可靠性。这种应用相比传统单轴试验方式有一种重要的差别—在保持振动试验激励传递的同时，还需要对多自由度运动进行解耦，否则由于相互运动干涉而损伤、损坏试验设备和试验产品。
工程上设计了多种装置来解决这种问题，常用的有机械铰链轴承、柔性机械杆、液压球型铰链。当前需要解决的是一个矩形台面的中型六自由度试验***研制项目，针对此工程项目，以上现有形式的解耦装置并不适用。比如轴承式的传递频率较低，常用于低频多自由度振动试验***；柔性机械杆承载有限，仅用于小型多自由度试验***；液压球型铰链虽然传递频率高，解耦效果好，但重量较大，还需要配备油源，导致成本很高，受研制成本限制，不能采用。因此，根据现有工程项目的研制需求，必须设计一种新型解耦传力装置，来实现试验中的传力及运动解耦。
发明内容
本实用新型的目的针对现有的工程项目应用需求，提供一种应用在中型六自由度试验***装置，解决试验中传力及运动解耦问题。
本实用新型是一种机械式运动解耦传力装置，其中，包括：下转动球面、下转动球面半圆形小球、圆柱型球窝、上转动球面半圆形小球、上转动球面；
其中，下转动球面下端的下转动球面端面为一圆柱型连接台面，在下转动球面端面上为下转动球面半球型凸起，所述下转动球面半球型凸起包含下转动球面内部球面和下转动球面外部球面；下转动球面内部球面与部件下转动球面半圆形小球的球面可滑动地相抵接；外部球面与圆柱型球窝的下侧的内凹球面可滑动地相抵接；圆柱型球窝为圆柱型，在上下两个底面具有半球型凹槽；上转动球面上端的上转动球面端面为一圆柱型连接台面，在上转动球面端面下为上转动球面半球型凸起，所述上转动球面半球型凸起包含上转动球面内部球面和上转动球面外部球面；上转动球面内部球面与部件上转动球面半圆形小球的球面可滑动地相抵接；上转动球面外部球面与圆柱型球窝的上侧的内凹球面可滑动地相抵接；
连接轴贯穿上述5个部分结构，并依次从下往上在竖直方向上紧固连接，构成装置主体；
下转动球面半球型凸起顶端开有下转动球面内圆锥孔，用于贯穿连接轴，且下转动球面内圆锥孔上宽下窄，最小孔径大于连接轴外径；
上转动球面半球型凸起顶端开有上转动球面内圆锥孔，用于贯穿连接轴，且上转动球面内圆锥孔下宽上窄，最小孔径大于连接轴外径。
如上所述的一种机械式运动解耦传力装置，其中，连接轴剖面为“T”字形，与开槽螺母螺纹结合，实现竖直方向的紧固；矩形销从水平方向穿过连接轴底端的“一字”槽和开槽螺母，螺钉在竖直方向将矩形销固定于连接轴。
如上所述的一种机械式运动解耦传力装置，其中，还包括：下转动球面防尘盖板，下转动球面防尘垫片，下转动球面紧固螺钉；上转动球面防尘盖板，上转动球面防尘垫片，上转动球面紧固螺钉；下转动球面防尘盖板和下转动球面防尘垫片通过下转动球面螺钉安装在下转动球面端面内凹部分，进行封闭；上转动球面防尘盖板和上转动球面防尘垫片通过上转动球面螺钉安装在上转动球面端面内凹部分，进行封闭。
本实用新型的有益效果：
本机械式运动解耦传力装置具有重量轻、结构简便、频响好、成本低的特点，解决了多自由度加载试验中的激励传递和解耦难题。通过使用多套该装置，可以实现中型六自由度***设计，***频率较高，完全满足应用需求。
附图说明
图1为本实用新型所述一种机械式运动解耦传力装置的整体剖视图。
图中，1－下转动球面，2-1－下转动球面半圆形小球，2-2上转动球面半圆形小球，
3－圆柱型球窝，4－球窝保护套，5－连接轴，6－上转动球面，
7-1－下转动球面防尘盖板，8-1－下转动球面防尘垫片，9-1下转动球面紧固螺钉，
7-2－上转动球面防尘盖板，8-2－上转动球面防尘垫片，9-2上转动球面紧固螺钉，
12－紧固螺钉，10－开槽螺母，11－矩形销，13－弹垫，14－厚垫片；
图2为所述下转动球面剖视图；
图中，101-激励设备连接端面，102-内凹下沉端面，103-内球面，104-外球面，105-内圆锥孔，106-激励设备安装通孔，107-防尘安装螺纹孔；
图3为所述下转动球面底视图；
图4为所述上转动球面剖视图；
图中，201-台体连接端面，202-内凹下沉端面，203-内球面，204-外球面，205-内圆锥孔，206-台体安装通孔，207-防尘安装螺纹孔；
图5为所述上转动球面顶视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行进一步描述。
本实用新型是一种机械式运动解耦传力装置，如图1所示，包括：下转动球面1、下转动球面半圆形小球2-1、圆柱型球窝3、上转动球面半圆形小球2-2、上转动球面6；
其中，如图2～图3所示，下转动球面1下端的下转动球面端面101为一圆柱型连接台面，在台面上沿圆周一圈按60°均匀分布六个通孔106，通过六个通孔实现与激振设备相连接；在下转动球面端面101上为下转动球面半球型凸起，所述下转动球面半球型凸起包含下转动球面内部球面103和下转动球面外部球面104；下转动球面内部球面103与部件下转动球面半圆形小球2-1的球面可滑动地相抵接；外部球面104与圆柱型球窝3的下侧的内凹球面可滑动地相抵接；圆柱型球窝3为圆柱型，在上下两个底面具有半球型凹槽；如图4～图5所示，上转动球面6上端的上转动球面端面201为一圆柱型连接台面，在台面上沿圆周一圈按60°均匀分布六个通孔206，通过六个通孔实现与激振设备相连接；在上转动球面端面201下为上转动球面半球型凸起，所述上转动球面半球型凸起包含上转动球面内部球面203和上转动球面外部球面204；上转动球面6内部球面203与部件上转动球面半圆形小球2-2的球面可滑动地相抵接；上转动球面外部球面204与圆柱型球窝3的上侧的内凹球面可滑动地相抵接；
连接轴5贯穿上述6个部分结构，并依次从下往上在竖直方向上紧固连接，构成装置主体；
下转动球面半球型凸起顶端开有下转动球面内圆锥孔105，用于贯穿连接轴5，且下转动球面内圆锥孔105上宽下窄，最小孔径大于连接轴5外径；用于穿连连接轴，同时让出下端转动时的空间。
上转动球面半球型凸起顶端开有上转动球面内圆锥孔205，用于贯穿连接轴5，且上转动球面内圆锥孔205下宽上窄，最小孔径大于连接轴5外径，用于穿连连接轴，同时让出下端转动时的空间。
连接轴5剖面为“T”字形，与开槽螺母10螺纹结合，实现竖直方向的紧固；矩形销11从水平方向穿过连接轴5底端的“一字”槽和开槽螺母10，螺钉12在竖直方向将矩形销11固定于连接轴5，防止销因振动冲击脱落。
连接轴5通过紧固来实现激振设备激振方向力传递，激振方向是指连接轴5的轴向；而各个球面实现非激励方向的运动解耦。
本实施例中，一种机械式运动解耦传力装置还包括：下转动球面防尘盖板7-1，转动球面防尘垫片8-1，下转动球面紧固螺钉9-1；上转动球面防尘盖板7-2，上转动球面防尘垫片8-2，上转动球面紧固螺钉9-2；下转动球面防尘盖板7-1和下转动球面防尘垫片8-1通过下转动球面螺钉9-1安装在下转动球面端面101内凹部分，进行封闭；上转动球面防尘盖板7-2和上转动球面防尘垫片8-2通过上转动球面螺钉9-2安装在上转动球面端面201内凹部分，进行封闭。
此外，半圆型小球2与连接轴5连接时，上下方向上，两者之间串接弹垫13和厚平垫14，加强整个装置的紧固连接；
球窝保护套4在圆柱型球窝3外侧进行保护；
其中，下转动球面半圆形小球2-1，上转动球面半圆形小球2-2和圆柱型球窝3均为聚四氟乙烯材料，其润滑性能较好，而连接轴5材料为30CrMnSiA，提供较高的连接刚度，上转动球面1、下转动球面2和球窝保护套4材料均为铝，在提供刚度的同时降低重量。剩下部件中，部件下转动球面防尘盖板7-1、上转动球面防尘盖板7-2、厚垫片14材料均为铝、下转动球面防尘垫片部件8-1、上转动球面防尘垫片8-2材料为聚四氟乙烯、部件开槽螺母10、矩形销11村料为30CrMnSiA。
实施效果：能够通过使用1个或者多个机械式运动解耦传力装置，组成多自由度传力***。由于该装置结构简便，生产成本很低，并且方便试验生产和维护，另外，由于装置重量很轻，降低了推力损耗，有效保证了激励效率。通过试验应用，该***达到了试验指标需求。试验控制结果表明，该装置解耦效果良好，而且有很好的力传递能力，保证试验应用。
上面对本实用新型的实施例作了详细说明，上述实施方式仅为本实用新型的最优实施例，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (3)
1.一种机械式运动解耦传力装置，其特征在于，包括：下转动球面（1）、下转动球面半圆形小球（2-1）、圆柱型球窝（3）、上转动球面半圆形小球（2-2）、上转动球面（6）；
其中，下转动球面（1）下端的下转动球面端面（101）为一圆柱型连接台面，在下转动球面端面（101）上为下转动球面半球型凸起，所述下转动球面半球型凸起包含下转动球面内部球面（103）和下转动球面外部球面（104）；下转动球面内部球面（103）与部件下转动球面半圆形小球（2-1）的球面可滑动地相抵接；外部球面（104）与圆柱型球窝（3）的下侧的内凹球面可滑动地相抵接；圆柱型球窝（3）为圆柱型，在上下两个底面具有半球型凹槽；上转动球面（6）上端的上转动球面端面（201）为一圆柱型连接台面，在上转动球面端面（201）下为上转动球面半球型凸起，所述上转动球面半球型凸起包含上转动球面内部球面（203）和上转动球面外部球面（204）；上转动球面（6）内部球面（203）与部件上转动球面半圆形小球（2-2）的球面可滑动地相抵接；上转动球面外部球面（204）与圆柱型球窝（3）的上侧的内凹球面可滑动地相抵接；
连接轴（5）贯穿上述5个部分结构，并依次从下往上在竖直方向上紧固连接，构成装置主体；
下转动球面半球型凸起顶端开有下转动球面内圆锥孔（105），用于贯穿连接轴（5），且下转动球面内圆锥孔（105）上宽下窄，最小孔径大于连接轴（5）外径；
上转动球面半球型凸起顶端开有上转动球面内圆锥孔（205），用于贯穿连接轴（5），且上转动球面内圆锥孔（205）下宽上窄，最小孔径大于连接轴（5）外径。
2.如权利要求1所述的一种机械式运动解耦传力装置，其特征在于，连接轴（5）剖面为“T”字形，与开槽螺母（10）螺纹结合，实现竖直方向的紧固；矩形销（11）从水平方向穿过连接轴（5）底端的“一字”槽和开槽螺母（10），螺钉（12）在竖直方向将矩形销（11）固定于连接轴（5）。
3.如权利要求2所述的一种机械式运动解耦传力装置，其特征在于，还包括：下转动球面防尘盖板（7-1），下转动球面防尘垫片（8-1），下转动球面紧固螺钉（9-1）；上转动球面防尘盖板（7-2），上转动球面防尘垫片（8-2），上转动球面紧固螺钉（9-2）；下转动球面防尘盖板（7-1）和下转动球面防尘垫片（8-1）通过下转动球面螺钉（9-1）安装在下转动球面端面（101）内凹部分，进行封闭；上转动球面防尘盖板（7-2）和上转动球面防尘垫片（8-2）通过上转动球面螺钉（9-2）安装在上转动球面端面（201）内凹部分，进行封闭。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420147999.8U CN203798522U (zh) | 2014-03-28 | 2014-03-28 | 一种机械式运动解耦传力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420147999.8U CN203798522U (zh) | 2014-03-28 | 2014-03-28 | 一种机械式运动解耦传力装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203798522U true CN203798522U (zh) | 2014-08-27 |
Family
ID=51380727
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201420147999.8U Expired - Lifetime CN203798522U (zh) | 2014-03-28 | 2014-03-28 | 一种机械式运动解耦传力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203798522U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105840677A (zh) * | 2016-05-20 | 2016-08-10 | 北京空间飞行器总体设计部 | 一种六自由度自适应柔性万向节 |
| CN110806298A (zh) * | 2019-10-22 | 2020-02-18 | 北京航天希尔测试技术有限公司 | 一种电动激励的六自由度振动试验装置 |
| CN113917793A (zh) * | 2021-09-22 | 2022-01-11 | 哈尔滨工业大学 | 一种支撑机构及光刻机 |
-
2014
- 2014-03-28 CN CN201420147999.8U patent/CN203798522U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105840677A (zh) * | 2016-05-20 | 2016-08-10 | 北京空间飞行器总体设计部 | 一种六自由度自适应柔性万向节 |
| CN105840677B (zh) * | 2016-05-20 | 2018-05-04 | 北京空间飞行器总体设计部 | 一种六自由度自适应柔性万向节 |
| CN110806298A (zh) * | 2019-10-22 | 2020-02-18 | 北京航天希尔测试技术有限公司 | 一种电动激励的六自由度振动试验装置 |
| CN110806298B (zh) * | 2019-10-22 | 2021-06-11 | 北京航天希尔测试技术有限公司 | 一种电动激励的六自由度振动试验装置 |
| CN113917793A (zh) * | 2021-09-22 | 2022-01-11 | 哈尔滨工业大学 | 一种支撑机构及光刻机 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN203798522U (zh) | 一种机械式运动解耦传力装置 | |
| CN202868184U (zh) | 一种管路补偿器 | |
| CN204610035U (zh) | 一种管路热补偿装置 | |
| CN104772772A (zh) | 一种关节快速连接机构 | |
| CN102619892A (zh) | 一种适用于复合加载的异形十字轴式联轴器 | |
| CN104455195A (zh) | 全金属多向隔振器 | |
| CN204387200U (zh) | 多向弹性阻尼隔振器 | |
| CN204113941U (zh) | 一种新型弹性联轴器 | |
| CN103671608A (zh) | 一种顶针式扭矩过载保护装置 | |
| CN103453254A (zh) | 旋转式组合密封接头 | |
| CN203627578U (zh) | 一种顶针式扭矩过载保护装置 | |
| CN203732226U (zh) | 一种采用液压球头非刚性连接的推拉式水平滑台试验*** | |
| CN109617281A (zh) | 一种永磁球形电机转子支撑结构 | |
| CN202629409U (zh) | 旋转式组合密封接头 | |
| CN204784181U (zh) | 剖分式平面四点接触球式回转支承 | |
| CN203223697U (zh) | 万向角铰链型膨胀节 | |
| CN102644674A (zh) | 一种联轴器装置 | |
| CN203395042U (zh) | 一种胀紧联接装置 | |
| CN202032093U (zh) | 一种新型钢索气密装置 | |
| CN105485192A (zh) | 伸缩式双膜片联轴器 | |
| CN102537012B (zh) | 一种具有精密定位功能的装置 | |
| CN105020280A (zh) | 双联式万向节 | |
| CN205026258U (zh) | 高压旋转接头 | |
| CN103600348A (zh) | 一种四分支无汇交点二自由度转动并联机构 | |
| CN105043185A (zh) | 一种便携式多用塞规 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20140827 |
|
| CX01 | Expiry of patent term |