[發(fā)明專利]一種雙軸慣性激振器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910322679.9
• 申請日: 2019-04-22
• 公開（公告）號: CN109939917B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉大偉;劉佳佳
• 申請（專利權(quán)）人: 燕山大學(xué)
• 主分類號: B06B1/16
• 分類號: B06B1/16
• 代理公司: 北京挺立專利事務(wù)所(普通合伙) 11265
• 代理人: 劉陽

本發(fā)明公開了一種雙軸慣性激振器，屬于機械振動裝置與制造技術(shù)領(lǐng)域。激振器包括旋轉(zhuǎn)動力源，圓齒輪傳動機構(gòu)和至少兩個相同的偏心機構(gòu)；所述偏心機構(gòu)包括繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的偏心質(zhì)量塊；旋轉(zhuǎn)動力源通過圓齒輪傳動機構(gòu)驅(qū)動偏心質(zhì)量繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動；每個偏心質(zhì)量塊的轉(zhuǎn)速大小一致，所有偏心質(zhì)量塊產(chǎn)生的偏心力的合力在平面上的分力為0；本發(fā)明將圓齒輪傳動機構(gòu)替換為非圓齒輪機構(gòu)。采用非圓齒輪機構(gòu)的雙軸慣性激振器，根據(jù)從動非圓齒輪節(jié)曲線的階數(shù)的不同，便可以實現(xiàn)非對稱慣性激振器和加強型慣性激振器。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種激振器，尤其是能夠輸出非對稱慣性激振力的一種改性的慣性激振器，是振動機械的動力源，屬于機械振動裝置與制造技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著社會經(jīng)濟和科技的發(fā)展，在科研、基礎(chǔ)建設(shè)、工業(yè)生產(chǎn)以及工業(yè)機器人領(lǐng)域往往需要被激物件獲得一定形式、大小或一定頻率的激振力，在實際生產(chǎn)應(yīng)用當(dāng)中大多數(shù)振動機械的振動源由激振器提供。激振器也可以作為激勵部件組成振動機械，用以實現(xiàn)物料或物件的輸送、篩分、密實、成型和土壤砂石的搗固等工作。激振器按激勵型式的不同，可分為慣性式、電動式、電磁式、電液式、氣動式和液壓式等型式。慣性式激振器利用偏心質(zhì)量塊回轉(zhuǎn)產(chǎn)生激勵力，可分為單軸慣性激振器和雙軸慣性激振器。單軸慣性激振器驅(qū)動被激物體做近似圓周運動，圓振動篩采用單軸激振器原理。雙軸慣性激振器由一對偏心質(zhì)量塊和一對同步齒輪組成。兩偏心質(zhì)量塊與同步齒輪剛性連接，在回轉(zhuǎn)中心連線方向上的分力相互抵消，在垂直于回轉(zhuǎn)中心連線方向上的分力疊加，產(chǎn)生單向簡諧激振力，廣泛應(yīng)用于直線振動篩、振動給料和輸送機等設(shè)備中。雙軸慣性式激振器應(yīng)用范圍廣、結(jié)構(gòu)緊湊、原理簡單、容易實現(xiàn)控制、制造成本低、整體精度容易保證、更換方便等優(yōu)點，而且可以通過調(diào)整配重塊的數(shù)量以及質(zhì)量來調(diào)整激振力和振幅的大小，有重要的使用價值。國內(nèi)外專家學(xué)者對激振器進行了深入的分析，對激振器偏心質(zhì)量塊部分進行改性，在對激振器的優(yōu)化方面也有相關(guān)研究成果，從不同的角度對激振器進行了優(yōu)化。

如公告號為CN106111512A的專利申請，提出一種偏心距徑向可調(diào)式慣性激振器。該發(fā)明通過利用步進電機和滾珠絲杠徑向調(diào)節(jié)偏心質(zhì)量塊的偏心距，從而產(chǎn)生非對稱慣性激振力。該激振器實現(xiàn)了在徑向方向上無級連續(xù)調(diào)節(jié)偏心質(zhì)量塊的偏心距，進而調(diào)節(jié)激振力的大小；同時激振器的組合使用可以獲得不同的激振效果。但該發(fā)明用于調(diào)節(jié)偏心質(zhì)量塊偏心距的結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，制造成本高等缺點。

如公告號為CN1415432A的專利申請，提出一種應(yīng)用于振動設(shè)備的慣性激振器。該發(fā)明涉及到的變質(zhì)心旋轉(zhuǎn)半徑方案，在啟動和停車的過程中激振器的慣性力為非簡諧慣性力。但該發(fā)明涉及到的變質(zhì)心旋轉(zhuǎn)半徑方案，只有在啟動和停車的過程中有效，在運行的過程中慣性激振器的慣性力為對稱慣性激振力，該發(fā)明在穩(wěn)定運行的過程中依然無法有效提供非對稱慣性激振力。

如公告號為CN201327275Y的專利申請，提出一種臥式振動離心脫水機。該發(fā)明采用振動電機驅(qū)動篩籃作軸向振動，采用錐形篩籃。雙軸慣性激振器的電機轉(zhuǎn)速和二次激振體的電機轉(zhuǎn)速共同決定物料在軸線方向的速度。該臥式振動離心脫水機只有在篩籃錐面傾角小于物料的摩擦角的情況下，調(diào)節(jié)某些參數(shù)時才可以改變生產(chǎn)率。且錐形的篩籃使得物料在軸線方向產(chǎn)生較大速度，雖然能夠有效提高生產(chǎn)率，但由于物料在軸線方向有較大速度導(dǎo)致中心的物料來不及將水分甩出便排出篩籃，導(dǎo)致臥式振動離心脫水機脫水率降低。

水平振動輸送機運動機理的研究[J].重型機械,2003.(作者何育民，劉凱)。研究了水平振動輸送機運動機理。水平振動式輸送機主要采用四軸慣性激振器產(chǎn)生激振力來輸送物料，是一種新型慣性振動輸送設(shè)備，適用于對不規(guī)則物料進行長、短距離輸送。調(diào)整四軸慣性激振器大齒輪軸上的大偏心質(zhì)量塊與小齒輪軸上的小偏心質(zhì)量塊之間的角度即可控制物料輸送速度的大小以及輸送方向。但由于四軸慣性激振器存在大偏心質(zhì)量塊和小偏心質(zhì)量塊之間角度調(diào)整精度低等問題，造成水平振動輸送機的效率低下，能耗利用率低等缺點。