专利名称：新型激振器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种结构的振动装置，特别是一种取代热时效方法、用于消除构件应力的振动时效装置。
残余应力产生于焊接、铸造、锻造、粗加工等工序之后，由于残余应力是金属构件产生变形和开裂的重要原因之一，长期以来，在机械制造中，采用自然时效和热时效等方法消除残余应力。
近二十余年来，国内外出现了一种取代热时效的方法---振动消除应力法(振动时效VSR)。它可以明显地降低、消除、均化金属构件的残余应力，可以提高工件的使用强度、减少变形，保证工件尺寸精度的稳定。
一般地，振动时效装置包括激振器和控制箱，激振器包含有激振装置和电机，现有技术的主要不足在于1.驱动电机轴伸与激振装置的传动轴刚性连接，在工作振动时，电机常常发生损伤或损坏，产品的寿命短、可靠性差。
2.激振装置中偏心轮的偏心量不可调或者调节不方便，调节后不知其对应的一定转速下的激振力为多大。
3.电机及激振装置体积大而笨重，适用范围小。
本实用新型的目的就是旨在提供一种新型的振动时效装置来解决以上技术中的不足。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的。
激振器由激振装置、永磁电机及挠性联轴器组成，其中，永磁电机系直流永磁无槽高速电机(专利号为ZL92231291.7)，具有体积小、重量轻、线性度好、控制精度高等优点。并且，电机带有同轴电磁或光电速度反馈装置。激振装置包含有机座、两侧端盖、转轴、内偏心轮、外偏心轮、定位螺钉、刻度盘。挠性联轴器由激振装置的空心轴端、弹性轴套、两组键、电机轴伸组成。
内偏心轮为偏心圆环，其外表面和轴孔均为圆形，且轴孔和外圆的圆心不在同一点，两圆心间的距离为内偏心轮的偏心距，偏心距越大则偏心轮的偏心量就越大。内偏心轮与转轴为刚性键连接，即内偏心轮固定在转轴上。外偏心轮与内偏心轮的结构相似，其内孔和外圆的圆心也不在同一点，且外偏心轮的内孔直径与内偏心轮的外圆直径刚好相等。内偏心轮的外表面有一宽度适中的环形导槽，相对应着，外偏心轮上有一个径向螺孔，外偏心轮上的螺孔正与内偏心轮的导槽相对。由于内、外偏心轮间的配合是动配合，因此当外偏心轮固定时，转动转轴使内偏心轮随转轴转过一定的角度，内、外偏心轮的相对位置就会发生变化。本实用新型采用一个标准紧固件--内六角圆柱螺钉通过外偏心轮的径向螺孔定位在内偏心轮的环形导槽内。当内六角螺钉紧钉在环形导槽内时，内、外偏心轮就被该螺钉连接成为一个整体，称之为组合偏心轮。固定在转轴上的组合偏心轮通过轴承、端盖等装在机座内，在机座的某一径向线上开有一个较大的螺孔，它的轴向位置与内偏心轮上的环形导槽相一致。当转动转轴使外偏心轮的内六角螺钉与机座螺孔正好相对时，用从机座螺孔中探入的内六角搬手即可将螺钉松动或紧固。这样就可较方便地调节内、外偏心轮的相对位置，从而达到改变组合偏心轮偏心距的目的。由于组合偏心轮的偏心距决定了激振装置某一具体转速下的激振力的大小，所以从理论上讲该结构的激振装置可以实现激振力从零到最大激振力间的无级调节。这一功能通过装在机座上的刻度盘和激振力对照表可以更加快速、准确的实现。具体的说，在转轴的一端(另一端与电机相连接)装有一个指示标志，相应的在端盖上固定有一刻度盘，盘上刻有角度刻度。为了方便，指示标志与内偏心轮的壁最厚处相对应，而刻度盘的起点刻度与机座上的螺孔处在同一位置。激振力对照表是将激振器在不同转速下指示标志所指刻度与激振力的对应关系列于表中。
激振装置与永磁电机是通过挠性联轴器连接的。由于激振器是一种高速振动的机电装置，因此本实用新型设计了一种精巧的挠性联轴器来实现电机和激振装置间的转矩传递。激振装置的轴端处是空心的，空心轴内有一用弹性材料(如硬橡胶、工程塑料等)制成的圆筒状轴套。轴套外面与空心轴用均匀分部的几个键联接，电机的轴伸伸入轴套内，轴套内侧与电机轴伸也用键联接。由弹性轴套和内、外两组键实现电机轴伸到激振装置间的转矩传递。电机运行时，虽然激振装置产生较大的激振力，但由于弹性轴套的缓冲、减振作用，从轴伸传向电机的机械振动得以大大缓解，同时弹性轴套的补偿作用对永磁电机和激振装置的加工和装配精度要求也可以降低。使得电机的使用寿命大大延长，激振器的可靠性得以保证。
以下结合说明书附图
和实施例对本实用新型作选一步的描述。
图一本实用新型激振器整体装配示意图图二激振装置的外偏心轮图三激振装置的内偏心轮(主视图和俯视图)
图四内、外偏心轮配合在最大激振力时的位置图五内、外偏心轮配合在最小激振力时的位置图六弹性轴套示意图图七刻度盘示意图图八激振装置转轴与弹性轴套配合的截面示意图参照图一，本实用新型所述的是一种新型结构的激振器，它的转子是通过定位螺栓(14)将外偏心轮(6)固定在内偏心轮(7)及转轴(1)上组成；转子与两侧端盖(3)、(8)，机座(4)等组成激振装置；由弹性轴套(9)、键(11)把激振装置与永磁无槽电机(13)连接在一起组成激振器。
图二、图三显示了本实用新型的外偏心轮(6)和内偏心轮(7)。内偏心轮(7)上有导槽，与之对应，外偏心轮(6)上有一螺孔和导槽相对。图四为激振装置的内偏心轮(7)与外偏心轮(6)偏心量正向叠加组成组合偏心轮。此时，组合偏心轮的偏心量为最大，因此，该种状态下的激振器运行时输出一定转速下的最大激振力。同理，图五为内、外偏心轮偏心量反向叠加组成组合偏心轮。本实用新型的第一实施例中，内偏心轮和外偏心轮的偏心距相同，因此，内、外偏心轮反向叠加组成组合偏心轮的偏心量为零，激振器运行时输出的激振力也为零。通过上述两个组合位置可以推出，当改变外偏心轮(6)与内偏心轮(7)的相对位置，使组合偏心轮的偏心量由小到大逐渐变化时，激振器的激振力则从零到最大逐渐增大。即激振器的激振力可以实现无级调节。本实用新型的第二实施例中，外偏心轮的偏心距大于内偏心轮的偏心距，则当内、外偏心轮反向叠加组成组合偏心轮时，组合偏心轮的偏心距不为零。这弹的偏心轮适用于有较大激振力要求的激振装置，同时该激振装置的最小激振力也不为零，而是相对应于反向叠加时的激振力。同理，第二实施例激振器的激振力也可实现从最小到最大无级调节。
参照图一，内偏心轮(7)与外偏心轮(6)之间有一内六角螺钉(14)穿过外偏心轮(6)上的螺孔紧定在内偏心轮(7)外表面上的导槽内。显然，当组合偏心轮随转轴(1)一起旋转到一定位置时，内六角螺钉(14)正好与机座上的探孔螺栓(5)相对应在同一径向线上，松掉螺栓(5)后，即可从探孔中插入相应的内六角搬手松动内六角螺钉(14)，并且转动转轴(1)则可改变总偏心轮的偏心量，从而达到改变一定转速下激振力的目的。当把组合偏心轮的偏心量调节完毕后，拧紧内六角螺钉(14)，取出内六角搬手，上好探孔螺栓(5)，即完成了激振力的调节。由于上述螺钉(14)、螺栓(5)均为标准件，使得使用、更换变得十分简单，且降低了生产成本。图七显示了本实用新型的刻度盘(2)，为了方便，刻度盘(2)起始刻度与机座探孔螺孔中心处在同一轴线上，每当内偏心轮与外偏心轮以一定的相对位置固定，从刻度盘上就可以方便地读出唯一的一个刻度。从随机配的激振力对照表中即可查出在一定转速下的激振力。反之，当已经得知某工件所需的共振速度后，要想得到某一激振力，也可从表中查出刻度盘的对应刻度，从而方便地调节外偏心轮。
激振装置是由永磁无槽电机(13)来拖动的，电机上装置有速度反馈装置，通过控制箱对电机实施速度控制，从而达到理想的振动效果。由挠性联轴器联接永磁无槽电机(13)和激振装置是通过如下方法实现的图八是激振装置转轴(1)的空心轴截面示意图，转轴轴伸部为中空，装有用弹性材料制成的轴套(9)，如图六所示，弹性轴套(9)为环形，外表面上的键槽与激振装置的转轴(1)空心段内孔上的键槽相配合。参照图一，通过键(11)插入上述键槽中把两者固定为一体。永磁无槽电机(13)的轴伸(10)通过键(12)与弹性轴套(9)连接。这样，由内、外两组键和弹性轴套(9)、空心轴端、电机轴伸(10)一起组成的挠性联轴器把激振装置与永磁无槽电机(13)连接为一体。当永磁无槽电机(13)带动激振装置工作产生较强的径向振动时，由于弹性轴套(9)的缓冲、减振作用，使得轴连接处所受到的机械振动得以大大缓解，有效地保护了转轴(1)及电机轴伸(10)，使得电机的使用寿命大大延长，激振器的可靠性得以保证。为实现对工件施加最大激振力提供了保障，拓宽了激振器的使用范围。
权利要求1.一种由装在转轴上的组合偏心轮、机座、两侧端盖、刻度盘等组成的激振装置和电机通过联轴器连接为一体，与激振力表等组成的新型激振器，其特征在于激振装置内有一组合偏心轮，组合偏心轮由内偏心轮和外偏心轮组成，外偏心轮与内偏心轮为动配合，内偏心轮与转轴固定；激振装置的转轴为空心轴，电机轴伸与空心轴间加有一挠性联轴器，内、外两组键把电机轴伸、弹性轴套、激振装置的空心轴连接为一体。
2.根据权利要求1所述的激振装置，其特征在于连接激振装置和电机的弹性轴套是用弹性材料制成，如工程塑料、硬橡胶等。
3.根据权利要求1所述的激振装置，其特征在于内偏心轮的外表面上有导槽，从外偏心轮的螺孔中拧入的标准件内六角螺钉固定在内偏心轮的导槽内。
4.根据权利要求1所述的激振装置，其特征在于在转轴的一端上装有指示标志，相应的在该侧端盖上配有刻度盘。
专利摘要本实用新型提供了一种代替热时效处理的新型激振器，它的组合偏心轮的偏心量可以无级调节，激振装置与永磁无槽电机间采用挠性联轴器联接——电机轴伸伸入激振装置的空心轴内，二者间加弹性轴套，用内、外两组键把电机轴伸、弹性轴套、空心轴联接起来。它缓解了电机所受到的振动，降低了对永磁电机和激振装置的加工装配精度要求。从而使电机的使用寿命大大延长，激振器的可靠性得以保证，整机的使用范围得以拓宽。
文档编号B06B1/10GK2239298SQ95208240
公开日1996年11月6日 申请日期1995年4月11日 优先权日1995年4月11日
发明者温学敏 申请人:包头市永磁电机研究所