汽车车身模态测试的激振器升降装置的制作方法

1.本实用新型涉及nvh测试设备技术领域，特别是涉及一种汽车车身模态测试的激振器升降装置。


背景技术：

2.为了优化汽车车身模态试验方法，得到精确的汽车车身模态参数，开展对比试验研究，经过大量模态试验数据的对比，结合lms test lab，研究模态试验三要素的选用原则，即测点布置、边界约束和激励形式的选取方式。由于试验时，车身是被龙门架抬起来的，激励点距离地面有一定的距离，而这个距离又不是固定不变的，所以就需要一种可升降的试验台来固定激振器，能够让激励点准确定位，并且使得激振器与激励点接触充分，保证激励充分。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中的不足，本实用新型提供一种汽车车身模态测试的激振器升降装置，用来弥补激振器距离激励点不固定的问题。能够使激励点准确定位，并且使得激振器与激励点接触充分，保证激励充分。
4.本实用新型解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种汽车车身模态测试的激振器升降装置，包括上盖板、底板、支撑机构、传动机构以及控制箱，所述控制箱内设有电机，所述电机通过传动机构与支撑机构传动连接，所述支撑机构支撑在上盖板和底板之间，且支撑机构能够使上盖板相对底板上下移动。通过可以升降的上盖板调整激振器的高度，从而能够让激励点准确定位，并且使得激振器与激励点接触充分，保证激励充分。
5.进一步，为了实现上盖板的上下运动，所述支撑机构包括至少两个螺纹滚动轴承，且螺纹滚动轴承均衡的支撑在上盖板和底板之间，螺纹滚动轴承能够带动上盖板相对底板上下运动。支撑柱采用螺纹滚动轴承，既可以起到支撑作用，同时也可以实现上盖板的上下运动。
6.具体的，所述螺纹滚动轴承包括轴承部和转轴部，所述转轴部下端与轴承内圈固定连接，上端向上延伸且外壁设有螺纹，所述轴承部固定在底板上，所述转轴部的上端与上盖板螺纹连接，且上盖板和底板之间的转轴部上还设有从动齿轮，所述从动齿轮与转轴部同轴固定连接。
7.进一步，为了保证上盖板上下移动时的平稳性，还包括导向机构，所述导向机构包括至少一个导向组件，所述导向组件包括导向立柱和导向套筒，所述导向套筒固定在所述上盖板上，导向套筒可以固定在上盖板的上端面，也可以固定在下端面，所述导向立柱底部固定在底板上，上端向上延伸贯穿导向套筒和上盖板，且与导向套筒间间隙配合，并且在导向套筒和导向立柱之间填充润滑剂，导向机构主要是限制上盖板的自由度，对上盖板在上下运动过程中起到导向的作用。
8.进一步，为了实现扭矩的传动，所述传动机构包括蜗轮、蜗杆、蜗轮输出轴、主动齿
轮和从动齿轮，所述蜗杆通过两端的蜗杆支架支撑在底板上，且一端与电机传动连接，所述蜗轮输出轴底部固定在底板上，蜗轮同轴设置在蜗轮输出轴上且与蜗杆啮合，蜗轮蜗杆配合把竖直面内的旋转转化为水平面内的旋转；所述蜗轮输出轴上端还设有位置和数量与支撑机构匹配的主动齿轮，所述支撑机构上设有从动齿轮，所述主动齿轮和从动齿轮配合使上盖板相对底板上下运动。
9.进一步，为了匹配实际的安装空间，所述传动机构还包括第一齿轮副和第二齿轮副，所述第一齿轮副的输入端与电机的转轴连接，输出端通过转轴与第二齿轮副的输入端传动连接，第二齿轮副的输出端连接在蜗杆的一端。通过齿轮副实现电机到蜗轮蜗杆的扭矩传递。
10.进一步，为了满足大空间、大距离的扭矩传递时，不能单纯的增加齿轮的外径，因此，为了实现主动齿轮和从动齿轮之间的传动，还包括惰轮，所述惰轮通过惰轮转轴转动支撑在底板上，且惰轮两侧分别与主动齿轮和从动齿轮啮合。惰轮的数量与支撑机构中螺纹滚动轴承数量一样，每一个螺纹滚动轴承都需要一个惰轮配合。
11.进一步，为了精确控制激振器的高度，还包括位移传感器，所述位移传感器包括发射端和接收端，所述发射端和接收端分别设置在上盖板和底板上，且发射端和接收端上下正对，所述位移传感器与控制箱连接，用于测量上盖板相对底板的位移，并将测量结果发送至控制箱。
12.进一步，还包括激振器，所述激振器设置在上盖板上，且激振器的前端设有压力传感器，所述压力传感器用于测量激振器前端与激励点之间的压力，并将压力信号反馈给控制器，从而判断激振器前端与激励点是否充分接触。
13.进一步，所述电机包括高速旋转与低速旋转两挡，便于上升位移的快速调节和微调。
14.本实用新型的有益效果是：本实用新型的使用使得汽车车身模态试验激振器的布置变得简单高效；由于所有的传动方式均为齿轮传动，相比于其他传动方式，其优点是传动比精确、稳定，噪声小，传动高效、可靠。电动机的转动速度的快慢，首先在盖板高度的变化上能够直观的看出，最终在位移传感器上通过数值的变化精确的表示出来。当激振器距离激励点较远时，电机高速转动；当激振器前端距离激励点较近时，转速降低，进行微调，一直到前端的压力传感器出现压力值，此时停止转动。至此完成激振器的布置。此过程为电动控制，方便高效，解决了手动控制的激励点接触不充分、不精确的问题，以及链传动或者是带传动作为传动机构的传动比不稳定的问题。
附图说明
15.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
16.图1是本实用新型最佳实施例的立体结构示意图。
17.图2是升降装置的内部结构示意图（去掉上盖板）。
18.图中：1、螺纹滚动轴承，2、上盖板，3、从动齿轮，4、蜗杆，5、位移传感器，6、底板，7、蜗轮，8、控制箱，9、蜗轮输出轴，10、惰轮，11、导向立柱，12、主动齿轮，13、导向套筒，14、惰轮转轴，15、第一齿轮副，16、第二齿轮副，17、蜗杆支架。
具体实施方式
19.现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成，方向和参照(例如，上、下、左、右、等等) 可以仅用于帮助对附图中的特征的描述。因此，并非在限制性意义上采用以下具体实施方式，并且仅仅由所附权利要求及其等同形式来限定所请求保护的主题的范围。
20.如图1和图2所示，本实用新型的一种汽车车身模态测试的激振器升降装置，包括上盖板2、底板6、支撑机构、导向机构、传动机构以及控制箱8，所述控制箱8内设有电机，所述电机通过传动机构与支撑机构传动连接，所述支撑机构支撑在上盖板2和底板6之间，且支撑机构能够使上盖板2相对底板6上下移动。底板6为矩形铁板，可用夹具固定在地板上，上盖板2也为矩形结构。
21.支撑机构包括至少两个螺纹滚动轴承1，且螺纹滚动轴承1均衡的支撑在上盖板2和底板6之间，螺纹滚动轴承1能够带动上盖板2相对底板6上下运动。所述螺纹滚动轴承1包括轴承部和转轴部，所述转轴部下端与轴承内圈固定连接，上端向上延伸且外壁设有螺纹，所述轴承部固定在底板6上，所述转轴部的上端与上盖板2螺纹连接，且上盖板2和底板6之间的转轴部上还设有从动齿轮3，所述从动齿轮3与转轴部同轴固定连接。
22.导向机构包括至少一个导向组件，所述导向组件包括导向立柱11和导向套筒13，所述导向套筒13固定在所述上盖板2上，可以固定在上盖板2的上端面，也可以固定在下端面，作为优选，以及减小空间结构，本实施例中导向套筒13通过螺钉固定在上盖板2的下端面上；所述导向立柱11底部固定在底板6上，上端向上延伸贯穿导向套筒13和上盖板2，且与导向套筒13间间隙配合，并且在导向套筒13和导向立柱11之间填充润滑剂。
23.本实施例中螺纹滚动轴承1为两个，导向组件也两个，两个螺纹滚动轴承1设置在一组对角上，两个导向组件设置在另一组对角上，呈矩形分布，使支撑和导向均衡分配。
24.传动机构包括第一齿轮副15、第二齿轮副16、蜗轮7、蜗杆4、蜗轮输出轴9、主动齿轮12、从动齿轮3和惰轮10，第一齿轮副15的输入端与电机的转轴连接，输出端通过转轴与第二齿轮副16的输入端传动连接，第二齿轮副16的输出端连接在蜗杆4的一端；蜗杆4通过两端的蜗杆支架17支撑在底板6上，且一端与电机传动连接，所述蜗轮输出轴9底部固定在底板6上，蜗轮7同轴设置在蜗轮输出轴9上且与蜗杆4啮合，蜗轮7蜗杆4配合把竖直面内的旋转转化为水平面内的旋转；主动齿轮12、从动齿轮3和惰轮10均为两个，分别与两侧的螺纹滚动轴承1匹配；主动齿轮12同轴固定在蜗轮输出轴9上端，从动齿轮3固定在螺纹滚动轴承1的转轴部上，惰轮10通过惰轮转轴14转动支撑在主动齿轮12和从动齿轮3之间的底板6上，且惰轮10两侧分别与主动齿轮12和从动齿轮3啮合。本实施例中第一齿轮副15和第二齿轮副16分别由两个齿数相同的齿轮组成。
25.底板6和上盖板2上下相对的位置上还设有位移传感器5，所述位移传感器5包括发射端和接收端，所述发射端和接收端分别设置在上盖板2和底板6上，且发射端和接收端上下正对，所述位移传感器5与控制箱8连接，用于测量上盖板2相对底板6的位移，并将测量结果发送至控制箱8。
26.激振器设置在上盖板2上，且激振器的前端设有压力传感器，所述压力传感器用于测量激振器前端与激励点之间的压力，并将压力信号反馈给控制器，从而判断激振器前端
与激励点是否充分接触。
27.工作过程：
28.电机带动第一齿轮副15和第二齿轮副16转动，然后通过第一齿轮副15和第二齿轮副16带动蜗杆4转动，蜗杆4与蜗轮7配合，把竖直方向的旋转转化为水平面的旋转。蜗轮7与两个主动齿轮12同轴转动。两个主动齿轮12通过中间的惰轮10带动对角线方向的两根螺纹滚动轴承1转动，最终使得上盖板2向上移动。激振器放在上盖板2上，并且通过螺栓孔进行固定。上盖板2的上升使得激振器上移，最终到达试验所需要的激励点。位移传感器5在上盖板2与底板6的同一位置处，记录上升距离，并且把信息反馈给控制箱8。激振器上的压力传感器用于测量激振器的前端是否与激励点充分接触，并且把信号反馈给控制箱8。
29.以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本实用新型的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。