一种可调节拉压刚度模拟装置及机械传动链路的制作方法

xiaoxiao2020-10-23  12

一种可调节拉压刚度模拟装置及机械传动链路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及机械设计技术领域,特别是涉及一种可调节拉压刚度模拟装置及机械 传动链路。
【背景技术】
[0002] 在机电系统设计,机械传动链路的刚度是影响系统性能的一个重要因素,因此在 系统设计中需要对机械传动链路的刚度值进行模拟。
[0003] 现有技术中,通常采用气压筒式或者固定结构式模拟装置对机械传动链路进行模 拟。
[0004] 使用气体作工作介质,其刚度特性易受温度影响;在动态载荷作用下,气体升温明 显,装置的工作稳定性差,且气体密封困难。
[0005] 固定结构式的刚度模拟装置可满足特定的刚度模拟需求,但其设计加工难度大, 且其刚度模拟值不可调节,使用范围有限。
[0006] 因此,希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

【发明内容】

[0007] 本发明的目的在于提供一种可调节拉压刚度模拟装置来克服或至少减轻现有技 术的至少一个上述缺陷。
[0008] 为实现上述目的,本发明提供一种可调节拉压刚度模拟装置。所述可调节拉压刚 度模拟装置包括:两个弹性板;连接组件,所述连接组件用于穿过所述两个弹性板的中部, 从而使两个所述弹性板相互平行设置且紧固连接;以及叉耳组件,所述叉耳组件为两个,每 个所述叉耳组件用于设置在两个所述弹性板之间;且其中一个叉耳组件能够设置在所述 两个弹性板的中部至两个弹性板的其中一端之间的任意位置处,另一个叉耳组件能够设置 在两个所述弹性板的中部至两个所述弹性板的另一端之间的任意位置处;其中,所述连接 组件用于连接至机械传动链路中,并将自所述机械传动链路中的力处传递给两个所述弹性 板;两个所述弹性板受到该力的作用,从而以与所述连接组件的连接处以及与两个所述叉 耳组件的连接处进行弹性变形;两个所述叉耳组件通过调整其设置在两个所述弹性板上的 位置从而改变两个所述弹性板在受到力时的弹性变形量。
[0009] 优选地,两个所述叉耳组件设置在两个所述弹性板的中部位置的距离相等。
[0010] 优选地,两个所述弹性板的中部均设置有安装孔;所述连接组件穿过两个所述弹 性板上的安装孔。
[0011] 优选地,所述连接组件包括:连接杆,所述连接杆穿过两个所述弹性板的中部的安 装孔,并紧固连接一个所述弹性板;以及
[0012] 连接套筒,所述连接套筒设置在另一个所述弹性板的相对远离与连接杆连接的一 个弹性板的一侧,并与该弹性板紧固连接,所述连接套筒用于连接所述连接杆。
[0013] 优选地,两个所述弹性板自所述安装孔处向其各自的两端处设置有连接条,所述 连接条中空;所述叉耳组件包括:双叉耳,所述双叉耳穿过其中一个所述弹性板中的位于 所述弹性板的中部的一侧的连接条,并伸入至两个所述弹性板之间;单叉耳,所述单叉耳穿 过另一个所述弹性板中的位于所述弹性板的中部的一侧的连接条,并伸入至两个所述弹性 板之间;其中,所述双叉耳与其穿过的所述弹性板紧固连接;所述单叉耳与其穿过的所述 弹性板紧固连接;所述单叉耳与所述双叉耳均伸入至两个所述弹性板之间的部分相互销轴 连接。
[0014] 优选地,两个所述弹性板的所述连接条的周侧上设置有沿所述连接条的长边方向 分布的刻度线。
[0015] 优选地,两个所述弹性板为同样的弹性板。
[0016] 优选地,两个所述叉耳组件为同样的叉耳组件。
[0017] 本发明还提供了一种机械传动链路,所述机械传动链路包括如上所述的可调节拉 压刚度模拟装置。
[0018] 本发明中的可调节拉压刚度模拟装置状,连接组件将自机械传动链路中的力处传 递给弹性板,两个弹性板受到该力进行弹性变形,并通过两个叉耳组件调整其设置在两个 弹性板上的位置从而改变两个弹性板在受到力时的弹性变形量。采用这种结构,机械传动 链路中其他部件可按刚体进行设计,降低传动机构中其他部件的设计加工难度,该装置为 纯机械结构,固有频率高,设计简单,调节方便,既适用静态的刚度模拟,也适用于动态的刚 度模拟。
【附图说明】
[0019] 图1是根据本发明一实施例的可调节拉压刚度模拟装置的结构示意图。
[0020] 附图标记:

【具体实施方式】
[0022] 为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中 的附图,对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中,自始至终相同或类 似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明 一部分实施例,而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用 于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人 员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。下 面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
[0023] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语"中心"、"纵向"、"横向"、"前"、"后"、"左"、 "右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底" "内"、"外"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方 位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元 件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的 限制。
[0024] 本发明的可调节拉压刚度模拟装置,包括:两个弹性板、连接组件以及两个叉耳组 件。连接组件用于穿过两个弹性板的中部,从而使两个弹性板相互平行设置且紧固连接;叉 耳组件为两个,每个叉耳组件用于设置在两个所述弹性板之间;且其中一个叉耳组件能够 设置在两个弹性板的中部至两个弹性板的其中一端之间的任意位置处,另一个叉耳组件能 够设置在两个弹性板的中部至两个弹性板的另一端之间的任意位置处;其中,连接组件用 于连接至机械传动链路中,并将自机械传动链路中的力处传递给两个弹性板;两个弹性板 受到该力的作用,从而以与连接组件的连接处以及与两个所述叉耳组件的连接处进行弹性 变形;两个叉耳组件通过调整其设置在两个弹性板上的位置从而改变两个弹性板在受到力 时的弹性变形量。
[0025] 本发明中的可调节拉压刚度模拟装置状,连接组件将自机械传动链路中的力处传 递给弹性板,两个弹性板受到该力进行弹性变形,并通过两个叉耳组件调整其设置在两个 弹性板上的位置从而改变两个弹性板在受到力时的弹性变形量。采用这种结构,机械传动 链路中其他部件可按刚体进行设计,降低传动机构中其他部件的设计加工难度,本发明的 可调节拉压刚度模拟装置为纯机械结构,固有频率高,设计简单,调节方便,既适用静态的 刚度模拟,也适用于动态的刚度模拟。
[0026] 图1是根据本发明一实施例的可调节拉压刚度模拟装置的结构示意图。
[0027] 如图1所示的可调节拉压刚度模拟装置包括:弹性板1、连接组件以及叉耳组件。
[0028] 参见图1,在本实施例中,弹性板1的数量为两个,且两个弹性板1为同样的弹性板 1。为了叙述方便,下述中仅描述其中一个弹性板。
[0029] 参见图1,弹性板1的中部均设置有安装孔。自该安装孔处向其各自的两端处设置 有连接条11,连接条11中空。具体地,连接条11沿弹性板1的长度方向延伸设置,且连接 条11为封闭条。
[0030] 在本实施例中,弹性板1的连接条11的周侧上设置有沿连接条11的长边方向分 布的刻度线。为了叙述方便,上述的刻度线的用途将在下述中做进一步阐述。
[0031] 参见图1,在本实施例中,连接组件用于穿过两个弹性板1的中部,从而使两个弹 性板2相互平行设置且紧固连接。具体地,连接组件用于穿过弹性板1的安装孔。
[0032] 参见图1,在本实施例中,连接组件2包括:连接杆21以及连接套筒22。其中,连 接杆21穿过两个弹性板1的中部的安装孔,并紧固连接一个弹性板1。
[0033] 参见图1,在本实施例中,连接套筒22设置在另一个弹性板1的相对远离与连接 杆21连接的一个弹性板1的一侧,并与该弹性板1紧固连接,连接套筒22用于连接连接杆 21〇
[0034] 在本实施例中,连接杆21与与其连接的弹性板以及连接套筒22与与其连接的弹 性板通过双头螺母连接。
[0035] 参见图1,在本实施例中,连接组件2用于连接至机械传动链路中,并将自机械传 动链路中的力处传递给两个弹性板1,具体地,连接杆21远离弹性板的一端上设置有螺纹, 用于与机械传动链路中的部件连接,连接套筒22的远离弹性板的一端用于与机械传动链 路中的部件连接,从而使可调节拉压刚度模拟装置串联至机械传动链路中。
[0036] 参见图1,在本实施例中,叉耳组件3为两个,可以理解的是,在本实施例中,两个 叉耳组件3为同样的叉耳组件3。
[0037] 叉耳组件3用于设置在两个弹性板1之间;且其中一个叉耳组件3能够设置在两 个弹性板1的中部至两个弹性板1的其中一端之间的任意位置处,另一个叉耳组件3能够 设置在两个弹性板1的中部至两个弹性板1的另一端之间的任意位置处。下述中以一个叉 耳组件3为例进行阐述,以方便对本发明的理解。
[0038] 具体地,在本实施例中,叉耳组件3包括双叉耳31以及单叉耳32。
[0039] 参见图1,在本实施例中,双叉耳31穿过其中一个弹性板1中的位于弹性板1的中 部的一侧的连接条11,并伸入至两个弹性板1之间。
[0040] 单叉耳32穿过另一个弹性板1中的位于弹性板1的中部的一侧的连接条11,并伸 入至两个弹性板1之间;其中,双叉耳31与其穿过的弹性板1紧固连接;单叉耳32与其穿 过的弹性板1紧固连接;单叉耳32与双叉耳31均伸入至两个弹性板1之间的部分相互销 轴连接。
[0041] 有利的是,两个叉耳组件3设置在两个弹性板1的位置距离两个弹性板1的中部 的距离相等。采用这种结构,能够保证弹性板变形时两端之间的受力均匀。
[0042] 下面以举例的方式对本发明的工作原理进行详细阐述。可以理解的是,该举例并 不构成对本发明的任何限制。
[0043] 将可调节拉压刚度模拟装置串联至机械传动链路中,当该机械传动链路受力,并 将该力通过连接组件2而传递给弹性板1 (两个弹性板中的一个,并通过叉耳组件传递给另 一弹性板)时,两个弹性板1受到该力的作用,从而以与连接组件2的连接处以及与两个叉 耳组件3的连接处进行弹性变形。
[0044] 可以理解的是,此时,弹性板的受力点包括与连接组件2的连接处以及两个叉耳 组件的连接处,由于此时叉耳组件的刚度大于弹性板的刚度,因此,首先使弹性板变形。
[0045] 可以理解的是,此时弹性板受到的该变形力的力矩即为与连接组件2的连接处至 其中一个叉耳组件的连接处以及与连接组件2的连接处至另一个叉耳组件的连接处这两 个力矩,通过调整叉耳组件3其设置在两个弹性板1上的位置从而改变两个弹性板1在受 到力时的弹性变形量,具体地,改变了叉耳组件3的位置,即调整了弹性板受到的使其变形 的力的力矩。
[0046] 可以理解的是,正如上述的,弹性板1上的安装条上的刻度线上可以设置有个刻 度,该刻度可以表示上述的叉耳组件安装在安装条的该刻度的位置处时,对应的能够使弹 性板1变形的最大变形量。
[0047] 可以理解的是,也可以表示其他意义。例如,表示在该位置处,对应的叉耳组件给 予弹性板的反力。
[0048] 有利的是,叉耳组件上的单叉耳以及双叉耳通过销轴连接,此时,可以通过预设叉 耳组件的刚度的方式,来确保当弹性板的变形量超过其能够变形的最大量时,该力能够传 递给叉耳组件,从而通过销轴使叉耳组件变形,从而抵消一部分力,防止弹性板受到破坏。
[0049] 本发明还提供了一种机械传动链路,所述机械传动链路包括如上所述的可调节拉 压刚度模拟装置。
[0050] 最后需要指出的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制。 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依 然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替 换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精 神和范围。
【主权项】
1. 一种可调节拉压刚度模拟装置,其特征在于,所述可调节拉压刚度模拟装置包括: 两个弹性板(1); 连接组件(2),所述连接组件(2)用于穿过所述两个弹性板(1)的中部,从而使两个所 述弹性板(2)相互平行设置且紧固连接;以及 叉耳组件(3),所述叉耳组件(3)为两个,每个所述叉耳组件(3)用于设置在两个所述 弹性板(1)之间;且其中一个叉耳组件(3)能够设置在所述两个弹性板(1)的中部至两个 弹性板(1)的其中一端之间的任意位置处,另一个叉耳组件(3)能够设置在两个所述弹性 板(1)的中部至两个所述弹性板(1)的另一端之间的任意位置处;其中, 所述连接组件(2)用于连接至机械传动链路中,并将自所述机械传动链路中的力处传 递给两个所述弹性板(1); 两个所述弹性板(1)受到该力的作用,从而以与所述连接组件(2)的连接处以及与两 个所述叉耳组件(3)的连接处进行弹性变形; 两个所述叉耳组件(3)通过调整其设置在两个所述弹性板(1)上的位置从而改变两个 所述弹性板(1)在受到力时的弹性变形量。2. 如权利要求1所述的可调节拉压刚度模拟装置,其特征在于,两个所述叉耳组件(3) 设置在两个所述弹性板(1)的中部位置的距离相等。3. 如权利要求2所述的可调节拉压刚度模拟装置,其特征在于,两个所述弹性板(1)的 中部均设置有安装孔; 所述连接组件(2)穿过两个所述弹性板(1)上的安装孔。4. 如权利要求3所述的可调节拉压刚度模拟装置,其特征在于,所述连接组件(2)包 括: 连接杆(21),所述连接杆(21)穿过两个所述弹性板(1)的中部的安装孔,并紧固连接 一个所述弹性板(1);以及 连接套筒(22),所述连接套筒(22)设置在另一个所述弹性板(1)的相对远离与连接杆 (21)连接的一个弹性板(1)的一侧,并与该弹性板(1)紧固连接,所述连接套筒(22)用于 连接所述连接杆(21)。5. 如权利要求4所述的可调节拉压刚度模拟装置,其特征在于, 两个所述弹性板(1)自所述安装孔处向其各自的两端处设置有连接条(11),所述连接 条(11)中空; 所述叉耳组件(3)包括: 双叉耳(31),所述双叉耳(31)穿过其中一个所述弹性板(1)中的位于所述弹性板(1) 的中部的一侧的连接条(11),并伸入至两个所述弹性板(1)之间; 单叉耳(32),所述单叉耳(32)穿过另一个所述弹性板(1)中的位于所述弹性板(1)的 中部的一侧的连接条(11),并伸入至两个所述弹性板(1)之间;其中, 所述双叉耳(31)与其穿过的所述弹性板(1)紧固连接;所述单叉耳(32)与其穿过的 所述弹性板(1)紧固连接;所述单叉耳(32)与所述双叉耳(31)均伸入至两个所述弹性板 (1)之间的部分相互销轴连接。6. 如权利要求5所述的可调节拉压刚度模拟装置,其特征在于,两个所述弹性板(1)的 所述连接条(11)的周侧上设置有沿所述连接条(11)的长边方向分布的刻度线。7. 如权利要求6所述的可调节拉压刚度模拟装置,其特征在于,两个所述弹性板(1)为 同样的弹性板(1)。8. 如权利要求5所述的可调节拉压刚度模拟装置,其特征在于,两个所述叉耳组件(3) 为同样的叉耳组件(3)。9. 一种机械传动链路,其特征在于,所述机械传动链路包括如权利要求1至8中任意一 项所述的可调节拉压刚度模拟装置。
【专利摘要】本发明公开了一种可调节拉压刚度模拟装置及机械传动链路。所述可调节拉压刚度模拟装置包括:两个弹性板;连接组件,所述连接组件用于使两个弹性板相互平行设置且紧固连接;叉耳组件,每个叉耳组件用于设置在两个弹性板之间;其中,连接组件用于连接至机械传动链路中,并将自机械传动链路中的力处传递给两个弹性板;两个弹性板受到该力的作用,从而以与连接组件的连接处以及与两个叉耳组件的连接处进行弹性变形;两个叉耳组件通过调整其设置在两个弹性板上的位置从而改变两个所述弹性板在受到力时的弹性变形量。采用这种结构,机械传动链路中其他部件可按刚体进行设计,降低传动机构中其他部件的设计加工难度,且设计简单。
【IPC分类】G01M13/02
【公开号】CN104897399
【申请号】CN201510346180
【发明人】韩小刚, 常俊侠, 白晓秋
【申请人】中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月23日

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