孫永元，吳 祥，周林峰，王超超，陳 鑫，張善文

(揚州大學 機械工程學院，江蘇 揚州 225127)

0 引言

機械化在生產(chǎn)與測量中已非常普遍，而為了提高機械裝置的工作性能，其保溫減震結(jié)構(gòu)設(shè)計也愈發(fā)重要[1-3]。光譜儀是將成分復(fù)雜的光分解為光譜線的科學儀器，通過對光信息的抓取，以照相底片顯影，或電腦化自動顯示數(shù)值儀器顯示和分析，從而測知物品中含有何種元素，在工業(yè)與農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用越來越廣泛[4-5]。但溫度的變化與外界移動所造成的震動往往對光譜儀的光譜傳輸、實驗結(jié)果造成極大影響，因此需要恒定的溫度與低震動的環(huán)境才能獲得精準的測試數(shù)據(jù)。本文為提高光譜儀工作性能，設(shè)計了一種微型光譜儀保溫減震裝置。

1 微型光譜儀保溫減震裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計

微型光譜儀保溫減震裝置主要由保溫裝置、固定結(jié)構(gòu)、支承結(jié)構(gòu)和啟閉裝置四大部分組成，依次完成保溫、固定、減震、拆卸的功能，其總體結(jié)構(gòu)見圖1。

1.1 保溫裝置設(shè)計

圖2為保溫裝置結(jié)構(gòu)，包括引腳1和加熱銅板2，引腳1通過焊接固定在加熱銅板2上。

1-保溫裝置;2-固定結(jié)構(gòu);3-支承結(jié)構(gòu);4-啟閉裝置1-引腳;2-加熱銅板圖1 微型光譜儀保溫減震裝置總體結(jié)構(gòu)圖2 保溫裝置

1.2 啟閉裝置設(shè)計

圖3為啟閉裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。啟閉裝置包括齒條1、開關(guān)2、主動齒輪3、從動齒輪4和傳動盒5。主動齒輪3和從動齒輪4設(shè)置在傳動盒5內(nèi)，齒條1的一端分別與主動齒輪3和從動齒輪4連接，齒條1的另一端滑動連接于導(dǎo)向環(huán)內(nèi)。

1-齒條；2-開關(guān)；3-主動齒輪；4-從動齒輪；5-傳動盒

1.3 支承結(jié)構(gòu)設(shè)計

圖4為支承結(jié)構(gòu)，包括小型支承裝置1和中型支承裝置2。支承裝置為彈簧與導(dǎo)柱構(gòu)成的裝置，焊接于內(nèi)殼、外殼表面。

1.4 固定結(jié)構(gòu)設(shè)計

圖5為固定結(jié)構(gòu)，包括彈性卡扣1、內(nèi)殼2、外殼3、內(nèi)殼前蓋4和外殼前蓋5。外殼3與外殼前蓋5之間通過彈性卡扣1固定，內(nèi)殼2與外殼3間通過支承結(jié)構(gòu)固定，內(nèi)殼2與內(nèi)殼前蓋4之間通過啟閉裝置固定。

2 微型光譜儀保溫減震裝置工作過程

微型光譜儀保溫減震裝置具體工作過程如下：

(1) 置于內(nèi)殼中的光譜儀在工作時受到震動，當受到豎直方向上的震動時，裝置會通過內(nèi)殼與外殼之間上下兩面的六個小型支承結(jié)構(gòu)進行減震，當受到水平方向的震動時，通過左右之間的小型支承結(jié)構(gòu)以及前后之間的中型支承結(jié)構(gòu)進行調(diào)節(jié)，支承結(jié)構(gòu)均通過導(dǎo)向柱對其運動方向進行限制，再通過彈簧的彈性形變對所受到震動進行緩和，達到減震的目的。

1-小型支承裝置;2-中型支承裝置1-彈性卡扣;2-內(nèi)殼;3-外殼;4-內(nèi)殼前蓋;5-外殼前蓋圖4 支承結(jié)構(gòu)圖5 固定結(jié)構(gòu)

(2) 內(nèi)殼上下兩面焊接加熱銅板，上方的加熱銅板通過引腳伸出外殼上方，下方的加熱銅板再用導(dǎo)線接到上方的引腳，引腳接電，用以加熱加熱銅板，達到加熱恒溫的目的。

(3) 齒條在開關(guān)的作用下和設(shè)置在傳動盒內(nèi)主動齒輪和從動齒輪嚙合，與連接耳上的插口連接，從而完

成內(nèi)殼前蓋相對于內(nèi)殼的啟閉。

3 結(jié)束語

為了保證光譜儀測量時不受溫度與震動的影響，設(shè)計了一種微型光譜儀保溫減震裝置，對其結(jié)構(gòu)及工作原理進行了介紹。該微型光譜儀保溫減震裝置主要由固定結(jié)構(gòu)、支承結(jié)構(gòu)、保溫裝置、啟閉裝置四個部分組成，具有結(jié)構(gòu)新穎、布置合理、容易裝卸、在恒溫和低震動環(huán)境下工作等優(yōu)點。