[实用新型]一种物理实验用的振动试验台

说明书

技术领域

本实用新型属于机械实验设备技术领域，具体涉及一种应用于物理教学用的振动试验台。

背景技术

在大学的机械物理实验中，经常会涉及到力学、机械连接、振动等方面的试验，这些试验主要是增加学生对各种物理现象的印象，并通过感官来亲自感应各种试验的变化。在大学的减振器试验过程中，为了检验减振器是否符合要求，就需要用到振动试验台，它可以帮助我们检验和矫正减振器设计或制造的不足，可以说振动试验台在一定程度上促进了减振器的发展和创新。但是目前的振动试验台占用空间大、价格昂贵，难以满足现代物理实验的需求。

实用新型内容

为解决现有技术存在的技术问题，本实用新型提供了一种应用于物理教学用的振动试验台，操作简便，功能齐全，可完成多种试验，占用空间小，能够满足现代物理教学的需要。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：一种物理实验用的振动试验台，包括底座、固定在底座上的门架和安装在门架内的移动横梁，移动横梁的底部中心位置装有连接盘，连接盘的底部依次连接有上球头总成和支座，支座通过减振器支撑，减振器的底部连接有支撑盘，支撑盘的底部依次连接有下球头总成和压力传感器，压力传感器通过作动器支撑，作动器的底部与底座连接。通过作动器和减振器的共同作用来调节移动横梁在门架上的位置，当移动横梁移动到指定的高度位置时，再根据装夹需要稍作调整，保证减振器有±50mm的工作行程。通过压力传感器来感应减振器的压力变化，以获取必要的试验数据。

上球头总成和下球头总成具有以下特点：一、球头总成能够具有足够的摆角，满足试验过程中的振动和摆动需求；二、球头总成具有较小的摩擦力，以确保转向轻便性和易操纵；三、球头总成的密封性能好；四、球头总成具有足够的强度和耐久度。总得来说，采用上球头总成和下球头总成的连接结构，能够满足物理实验的需求。

其中，作为主要的动力元件——作动器，包括传动壳体，传动壳体为长筒型结构。

固定在传动壳体一端的传动电机，传动电机的外侧布置有第一连接座，第一连接座与下球头总成连接，传动电机将动力传递给丝杠。

丝杠，一段延伸至传动壳体外部并与传动电机的输出轴通过联轴器连接，另一段延伸至传动壳体内部，丝杠与传动壳体之间压装有螺母。

顶杆，一段延伸至传动壳体外部并在端头设有第二连接座，一段延伸至传动壳体内部并通过离合器与丝杠连接，第二连接座与底座连接。

安装在传动壳体上的齿轮箱。

设置在齿轮箱内的主动齿轮，主动齿轮通过辅助电机驱动，辅助电机置于齿轮箱内。

设置在齿轮箱内并与主动齿轮啮合的从动齿轮，从动齿轮还与顶杆一侧的齿条啮合。

离合器将丝杠与顶杆连接在一起时，在丝杠的带动下，丝杠与顶杆同步运动，螺母用于定位和限位。通过设置离合器，增加了一个防卡死机构，当丝杠和螺母卡死的情况下，离合器脱开，螺母与顶杆脱开，辅助电机开动，进而依次带动主动齿轮和从动齿轮转动，从动齿轮与齿条啮合并带动顶杆运动，从而使得顶杆能够继续推动负载，使故障率降到允许的范围内，提高作动器的运行可靠性。

门架包括平行布置的两根立柱，立柱的底部固定有环形卡盘，环形卡盘与底座之间通过螺栓活动连接，两根立柱的顶部通过固定横梁连接，横梁与对应侧的立柱之间通过螺栓连接，两根立柱的内侧均开设有滑槽，移动横梁的两端置于滑槽内并可在滑槽内移动，通过移动横梁在滑槽内的移动以调节移动横梁的高度。两根立柱和固定横梁均可拆卸，方便更换和调距。

固定横梁上开有多个第一减重孔，多个第一减重孔沿着固定横梁的长度方向等距间隔布置，多个第一减重孔能够减轻固定横梁的重量，减少设备成本投入，搬运和拆装都很方便。

移动横梁上开有多个第二减重孔，多个第二减重孔沿着移动横梁的长度方向等距间隔布置，多个第一减重孔能够减轻移动横梁的重量，减少设备成本投入，搬运和拆装都很方便。

支座与减振器之间压装有弹性垫，减少实验过程中的无效振动。

连接盘通过螺栓活动连接在移动横梁上，其中，作为优选的，上球头总成的顶板通过螺栓活动连接在连接盘上，上球头总成的底部与支座活动连接，支座的下部设有上卡槽，减振器的顶部穿装在上卡槽内并通过螺栓固定。

支撑盘的顶部设有下卡槽，减振器的底部穿装在下卡槽内并通过螺栓固定，压力传感器与支撑盘通过螺栓连接。

本实用新型采用机械结构，零部件少，重量轻，设计紧凑，所占空间相对较小，更有利于室内安装布置，可完成物理教学中振动器的试验，测试效率高，稳定性好，成本低。