[发明专利]一种小型球铰齿形减振器

说明书

本发明涉及一种球铰齿形减振器，属于减振装置技术领域。该减振器包括安装于弓形支架两端的外齿圈组件、安装于垂向中心轴两端的内齿圈组件以及安装于中心轴中部的连接筒组件；外齿圈组件包括与弓形支架固连的外圈以及固定在外圈内的内齿轮，内齿圈组件包括与中心轴固连的内圈以及固定在内圈外的外齿轮，内齿轮和外齿轮相互啮合且至少之一由弹性材料制成；连接筒组件含有与中心轴构成移动副的滑块，滑块具有容纳连接轴内端的轴端容腔且通过球铰头与水平延伸的连接轴铰接，连接轴与球铰头的中心孔构成水平移动副，连接轴的内端包裹弹性缓冲垫。本发明可以形成多种组合关系，获得零刚度、缓冲减振以及和弹性吸振，具有独特的隔振、减振、缓冲效果。

技术领域

本发明涉及一种减振器，尤其是一种小型球铰齿形减振器，属于减振装置技术领域。

背景技术

检索可知，CN 205523648 U号中国专利文献公开了一种工程车辆减振器，包括橡胶体、T型板和环形弹簧减振装置；橡胶体为中空环形体，包括橡胶本体、开设于橡胶本体中心轴线上的贯穿孔、以及设置在橡胶本体底面边缘四周的缺口；T型板为中空T型体，包括横板、垂直于横板中心的竖板、以及开设于竖板中心轴线上并贯彻横板的螺栓孔；环形弹簧减振装置包括环形上支架、弹簧体和环形下支架，弹簧体的两端分别与环形上支架和环形下支架相连；T型板的竖板贯穿入橡胶体的贯穿孔，竖板的轴长尺寸小于贯穿孔的孔深尺寸、使得竖板的末端与橡胶本体的底面保持防干涉距离；环形弹簧减振装置通过环形上支架的顶面与缺口的端面相连而安装于橡胶体的缺口上。该技术方案的缺点是: 其减振和缓冲主要作用在垂直方向，安装于重心较高的设备背部时，水平方向不能够形成零刚度，与底部减振系统无法解耦，同时在旋转运动时无法控制阻尼。

此外，CN 104791405 B号中国专利文献公开了一种齿形隔振器，该减振器包括两端固定在支架上的连接轴，所述连接轴的中部套装金属圈，所述金属圈的外圆借助轴向间隔分布的凸起包裹固定弹性材料外齿圈，所述外齿圈的外齿与弹性材料内齿圈的内齿啮合，所述内齿圈镶嵌固定在具有有轴向间隔分布凹陷的金属外环框内，所述金属外环框的一侧径向延伸出连接座。该技术方案虽然具有既可通过齿侧啮合间隙缓冲减振、又可以借助轮齿自身的弹性吸振的优点，隔振、减振效果独特，可以实现方便地按需调控各向减振刚度和阻尼特性；但实践表明，由于无法保证内外齿的同心位置度，因此当安装位置有偏差时无调节环节，存在易卡滞的缺点；且同样无法实现零刚度下阻尼的调节。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述现有技术存在的缺点局限性，提出一种能够通过方便选装弹性阻尼件，从而可以方便地改变——包括实现零刚度在内的阻尼特性，并且能够自动补偿同心度误差的小型球铰齿形减振器。

为了达到以上目的，本发明的小型球铰齿形减振器基本结构为：包括分别安装于弓形支架两端的外齿圈组件、分别安装于垂向中心轴两端的内齿圈组件以及安装于中心轴中部的连接筒组件；所述外齿圈组件包括与弓形支架固连的外圈以及固定在外圈内的内齿轮，所述内齿圈组件包括与中心轴固连的内圈以及固定在内圈外的外齿轮，所述内齿轮和外齿轮相互啮合且至少之一由弹性材料制成；所述连接筒组件含有与中心轴构成移动副的滑块，所述滑块具有容纳连接轴内端的轴端容腔且通过球铰头与水平延伸的连接轴铰接，所述连接轴与球铰头的中心孔构成水平移动副，所述连接轴的内端包裹弹性缓冲垫。

以上基本技术方案使得本发明的小型球铰齿形减振器不仅获得所需的多环节减振刚度和阻尼特性，并且可以通过增减相应的弹簧，形成多种组合关系，从而既可通过结构件的相对滑移获得零刚度，也可借助侧隙缓冲减振以及和弹性吸振，同时还可以通过预加摩擦片的压力调节水平摩擦力，具有独特的隔振、减振、缓冲效果，具体而言可以方便地实现如下各向减振刚度和阻尼特性的调控：

1）所述弓形支架与滑块上下两端之间分别装有支撑弹簧，即可产生所需的垂向刚度，而弓形支架与滑块上下两端之间没有约束，即可实现垂向的零刚度；