[实用新型]一种激光测量式三圆盘扭转振动实验装置

说明书

本实用新型属于机械振动领域，涉及一种实验室实验设备。激光测量式三圆盘扭转振动实验装置，包括：实验台(13)、投影区(14)、振动装置、激振装置和测量装置；实验台(13)水平布置，投影区(14)布置于实验台(13)的后方；振动装置包括转动钢轴(4)、支架(5)和圆盘(11)；激振装置包括直流电源(1)、铝制线框(2)、永磁铁(3)、铁芯(6)、功放(7)和信号发生器(8)；测量装置包括激光笔(9)、激光发射底座(10)和硅片反射片(12)；本实用新型振动部分采用可拆卸圆盘和钢轴，使得学生实验时会面对更多种三圆盘振动形式，学生既可以将圆盘安装为自由状态振动，也可以将离激振装置最远的圆盘通过一根钢轴固定，使得装置变为一端固支的振动形式。

技术领域

本实用新型属于机械振动领域，涉及一种实验室实验设备。

背景技术

目前，我国拥有力学学科的高校数量较多，力学学科涉及到很重要的一个领域为机械振动。机械振动中很重要的一种振动方式为扭转振动，这种振动常见于轴系，如发动机组。但各高校的振动实验室中缺乏多自由度扭转振动的实验装置，这使得力学专业学生对扭转振动没有直观的认识。

综上所述，现在迫切需要一种原理较为简单、测量较为直观的多自由度扭转振动实验装置来补足我国高校力学专业学生的实验教学。

发明内容

本实用新型的目的在于设计了一种原理简单、操作简便的激光测量式三圆盘扭转振动实验装置，同时设计了非传感器的激光测量方法用于测量振动时圆盘的微小位移及各圆盘的振幅比，使得学生可以对多自由度扭转振动有更直观深刻的印象。

为了实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种激光测量式三圆盘扭转振动实验装置，所述装置包括：实验台13、投影区14、振动装置、激振装置和测量装置；

实验台13水平布置，投影区14布置于实验台13的后方，投影区14高于实验台13并与实验台13垂直；

振动装置包括转动钢轴4、支架5和圆盘11；

支架5的底部具有固定孔，上部中间位置设有通孔；支架5为三个，三个支架5平行固定在实验台13上，由内向外分别为第一支架、第二支架和第三支架；三个支架5上部的通孔位于同一条与实验台13和投影区14分别平行的直线上；轴承31为一圆周有较小缺口的橡胶轴承，轴承31的外圈固定于支架5上部的通孔内；

圆盘11为三个，由内向外分别为第一圆盘、第二圆盘和第三圆盘，三个圆盘11与实验台13和投影区14分别垂直；其中，第一圆盘位于铝制线框2和第一支架中间，第二圆盘位于第一支架和第二支架中间，第三圆盘位于第二支架和第三支架中间；圆盘11中心具有中心孔；圆盘11中部的内侧和外侧分别设有圆盘连接部，所述圆盘连接部上设有第一连接孔；

转动钢轴4包括转动钢轴轴体和位于转动钢轴轴体的至少一端的转动钢轴连接部，转动钢轴连接部上设有第二连接孔；

转动钢轴4为三个，由内向外分别为第一转动钢轴、第二转动钢轴和第三转动钢轴；

其中，第一转动钢轴的转动钢轴轴体穿过第一支架上的轴承31的内圈并与轴承31的内圈固定，第一转动钢轴的两端的转动钢轴连接部分别与第一圆盘的外侧和第二圆盘的内侧的圆盘连接部固定；

第二转动钢轴的转动钢轴轴体穿过第二支架上的轴承31的内圈并与轴承31的内圈固定，第二转动钢轴的两端的转动钢轴连接部分别与第二圆盘的外侧和第三圆盘的内侧的圆盘连接部固定；

第三转动钢轴的转动钢轴轴体穿过第三支架上的轴承31的内圈并与轴承31的内圈固定，第三转动钢轴的内端的转动钢轴连接部与第三圆盘的外侧的圆盘连接部固定；

激振装置包括直流电源1、铝制线框2、永磁铁3、铁芯6、功放7和信号发生器8；