[实用新型]一种含间隙运动副机构非线性动力学特性综合测试实验台

说明书

本实用新型公开了一种含间隙运动副机构非线性动力学特性综合测试实验台，通过在第二转轴上套接套筒，再由一个电机驱动第二转轴转动或锁死，另一个电机驱动套筒沿第二转轴滑动，本实用新型可以在不同的间隙大小、不同转速及相对水平面不同的倾角条件下，运动副元素之间的力学特性的变化规律。本实验台可以实现圆柱副、移动副和旋转副的切换并开展相关非线性动力学特性测试。

技术领域

本实用新型涉及精密机械动力学性能领域，尤其涉及一种含间隙运动副机构非线性动力学特性综合测试实验台。

背景技术

随着现代科技的不断发展，越来越多的领域对精密设备的要求越来越高。尤其是在一些例如航空航天领域中，对其运动部件的运动精度和动力学性能提出了更高的要求，运动副间隙是影响航天设备动力性能的主要原因之一。建立间隙运动副模型需要考虑的因素众多，如何使建立的间隙运动副模型更真实、精确地反映实际成为当前研究亟待解决的问题因此，有必要对间隙运动副的建模及含间隙运动副空间机械的动力学特性进行研究，针对间隙运动副，国内外学者进行了结构分析和运动学及动力学建模，并对含间隙运动副的典型机构进行了动力学仿真及相关的实验研究，通过大量的工作研究了间隙运动副的动力学特性及其对整体机构动力学性能的影响。但是，先前的研究一方面主要集中在平面运动副上，对于三维运动副的接触模式和运动状态研究较少；另一方面没有深入研究间隙运动副多种影响因素对其运动特性的影响。对间隙在系统中的作用、影响进行全面的认识，并在此基础上找到克服或削弱间隙负面作用的方法，使空间机械得到更好的动力学性能。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种含间隙运动副机构非线性动力学特性综合测试实验台，本实用新型旨在深入研究间隙圆柱副多种因素对其运动特性的影响，设计了一台含间隙运动副机构非线性动力学特性综合测试实验台，通过改变副元素速度、间隙大小及水平面夹角，来深入研究间隙在系统中的作用及对机构动力学特性的影响，并在此基础上找到克服或削弱间隙负面作用的方法。

本实用新型所采用的技术方案如下：一种含间隙运动副机构非线性动力学特性综合测试实验台，包括工作机架、联轴器、第一转轴、第二转轴、套筒、压力传感器、第一电机安装座、第一电机、滑道、直齿道、微动开关、底座、升降台、第一电机调速器、第二电机调速器、第二电机、水平倾角调节手柄、垂直倾角调节手柄、电机正反转电路；

所述第一转轴的两端支承在工作机架上，第二转轴的一端也支承在工作机架上，第二转轴的另一端支承在升降台的移动端，升降台放置于底座上，底座固定在工作机架上，底座的两侧各旋接有一根水平倾角调节手柄，两根水平倾角调节手柄的端面抵牢升降台的固定端两侧，底座的底部旋接有垂直倾角调节手柄，垂直倾角调节手柄抵牢升降台的移动端底面，通过垂直倾角调节手柄实现升降台的移动端的垂直移动；

滑道和直齿道均固定安装在工作机架上，第一电机安装座滑动套接在滑道上，第一电机固定安装在第一电机安装座上，第一电机的转轴上安装齿轮，齿轮与直齿道相啮合；在直齿道的长度方向的两侧均安装一个微动开关，两个微动开关接入电机正反转电路，其中一个作为正转开关，另一个作为反转开关；电机正反转电路控制第一电机正反转；

套筒为内径可调的套筒，套筒套设在第二转轴上，压力传感器的一端固定在套筒上，压力传感器的另一端固定在第一电机安装座；

第二电机安装在机架上，第二电机通过传动机构驱动第一转轴转动；

第一电机与第一电机调速器相连，第二电机与第二电机调速器相连。

进一步的，所述压力传感器与压力显示屏连接。

进一步的，所述套筒为一侧壁断开的管状体，管状体断开处的两端向外延伸有调节块，两个调节块上均开有通孔，螺钉穿过一侧的通孔，从另一侧的通过穿出，与螺母旋接，通过螺钉和螺母旋接松紧来调节套筒的内径。

进一步的，所述传动机构是带传动机构、轴传动机构或齿轮传动机构。