阅读说明：本技术 一种具有交变阻尼的减振装置 (Vibration damper with alternating damping ) 是由 班书昊 李晓艳 蒋学东 于 2021-10-09 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种具有交变阻尼的减振装置,属于减振装置技术领域。它包括外壳、上端盖、下端盖、T型平台、伸缩弹簧A和伸缩弹簧B；下端盖上固定装设有支架杆,支架杆的上端转动装设有转轴,转轴上固定装设有阻尼驱动杆,阻尼驱动杆的两端分别转动装设有滚轮A和滚轮B；外壳的左右两侧内壁上分别固定装设有关于转轴左右对称的固定齿条A和固定齿条B,固定齿条A和固定齿条B之间装设有双面齿轮,双面齿轮内部装设有柔性椭圆阻尼齿轮；T型平台的下端转动装设有倾斜的驱动连杆。本发明是一种结构简单合理、依靠交变应力产生阻尼、阻尼大小与位移大小和运动速度正相关的具有交变阻尼的减振装置。(The invention discloses a vibration damper with alternating damping, and belongs to the technical field of vibration dampers. The device comprises a shell, an upper end cover, a lower end cover, a T-shaped platform, a telescopic spring A and a telescopic spring B; a support rod is fixedly arranged on the lower end cover, a rotating shaft is rotatably arranged at the upper end of the support rod, a damping driving rod is fixedly arranged on the rotating shaft, and two ends of the damping driving rod are respectively rotatably provided with a roller A and a roller B; the inner walls of the left side and the right side of the shell are respectively fixedly provided with a fixed rack A and a fixed rack B which are bilaterally symmetrical relative to the rotating shaft, a double-faced gear is arranged between the fixed rack A and the fixed rack B, and a flexible elliptic damping gear is arranged in the double-faced gear; the lower end of the T-shaped platform is rotatably provided with an inclined driving connecting rod. The invention is a vibration damping device with alternating damping, which has simple and reasonable structure and generates damping by means of alternating stress, and the damping magnitude is positively correlated with the displacement magnitude and the movement speed.)

一种具有交变阻尼的减振装置

技术领域

本发明主要涉及减振装置技术领域，特指一种具有交变阻尼的减振装置。

背景技术

减振装置的一种因具有吸收振动和冲击能量保护设备的效果在工程中得到广泛的应用，现有的减振装置通常分为两类：一类是以弹簧力为减振力的固体减振装置，另一类是以流体运动阻尼为减振力的流体减振装置。现有技术中的固体减振装置虽然实现了隔振吸振，但仍然存在以下缺点：首先，固体减振装置中的阻尼力远小于弹簧力，因此减振的主要作用力是弹簧力而不是阻尼力，即减振效率低；其次固体减振装置中的阻尼力是由相对运动的动摩擦力提供，即阻尼力与被隔振物体的运动速度无关；更为重要的是，相对运动的两个物体会产生一定的磨损，磨损会显著降低阻尼力。因此，设计一种以内摩擦力提供阻尼的固体减振装置具有十分重要的应用价值。

发明内容

本发明需解决的技术问题是：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单合理、依靠交变应力产生阻尼、阻尼大小与位移大小和运动速度正相关、减振效果更好的具有交变阻尼的减振装置。

为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为：一种具有交变阻尼的减振装置，包括外壳，分别固定装设在所述外壳上下两端的上端盖和下端盖，滑动装设在所述上端盖上的T型平台。

所述下端盖上固定装设有支架杆，所述支架杆的上端转动装设有转轴，所述转轴上固定装设有阻尼驱动杆，所述阻尼驱动杆的两端分别转动装设有滚轮A和滚轮B。

所述外壳的左右两侧内壁上分别固定装设有关于所述转轴左右对称的固定齿条A和固定齿条B，所述固定齿条A和固定齿条B之间装设有双面齿轮，所述双面齿轮内部装设有柔性椭圆阻尼齿轮。

所述柔性椭圆阻尼齿轮为由阻尼材料制作可发生弹性变形的薄壁椭圆形的齿轮，外壁设有啮合齿，内壁光滑；所述双面齿轮为刚性材料制作的圆环形的齿轮，外壁和内壁均设有啮合齿；所述双面齿轮与所述固定齿条A和固定齿条B外啮合，与所述柔性椭圆阻尼齿轮长轴方向的外壁内啮合；所述滚轮A和滚轮B与所述柔性椭圆阻尼齿轮长轴方向的内壁滚动接触。

所述T型平台的下端转动装设有倾斜的驱动连杆，所述驱动连杆的下端转动装设在所述阻尼驱动杆的右端点上。

还包括伸缩弹簧A和伸缩弹簧B；所述伸缩弹簧A的两端分别与所述阻尼驱动杆的左端点和所述下端盖相连，所述伸缩弹簧B的两端分别与所述阻尼驱动杆的右端点和所述下端盖相连。

所述T型平台处于平衡状态时，所述阻尼驱动杆平行于水平面，所述伸缩弹簧A和所述伸缩弹簧B呈正八字形结构且关于所述支架杆对称。

进一步地，所述T型平台的竖直杆穿过装设在所述上端盖上的直线轴承。

进一步地，所述转轴位于所述双面齿轮的中心，所述双面齿轮的中心与所述柔性椭圆阻尼齿轮的中心重合。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：本发明的一种具有交变阻尼的减振装置设有柔性椭圆阻尼齿轮，从而使得当阻尼驱动杆转动时，柔性椭圆阻尼齿轮不断发生弹性变形从而改变其长轴的方向，变化的内部交变应力和内摩擦力形成吸收外部振动能量的阻尼；T型平台升降运动的位移增加，柔性椭圆阻尼齿轮的长轴转动的角度也就增加，总的阻尼力增加；T型平台升降运动的速度越大，柔性椭圆阻尼齿轮内部的交变应力和内摩擦力改变频率越大，阻尼力越大。由此可知，本发明是一种结构简单合理、依靠交变应力产生阻尼、阻尼大小与位移大小和运动速度正相关、减振效果更好的具有交变阻尼的减振装置。

附图说明

图1是本发明的一种具有交变阻尼的减振装置的结构原理示意图。

图中，11—T型平台；12—上端盖；13—外壳；14—下端盖；21—固定齿条A；22—固定齿条B；23—支架杆；24—转轴；25—阻尼驱动杆；26—双面齿轮；27—柔性椭圆阻尼齿轮；28—滚轮A；29—滚轮B；30—驱动连杆；31—伸缩弹簧A；32—伸缩弹簧B。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1所示， 本发明的一种具有交变阻尼的减振装置，它包括外壳13，分别固定装设在外壳13上下两端的上端盖12和下端盖14，滑动装设在上端盖12上的T型平台11。

下端盖14上固定装设有支架杆23，支架杆23的上端转动装设有转轴24，转轴24上固定装设有阻尼驱动杆25，阻尼驱动杆25的两端分别转动装设有滚轮A28和滚轮B29。转轴24位于T型平台11的正下方。

外壳13的左右两侧内壁上分别固定装设有关于转轴24左右对称的固定齿条A21和固定齿条B22，固定齿条A21和固定齿条B22之间装设有双面齿轮26，双面齿轮26内部装设有柔性椭圆阻尼齿轮27。

柔性椭圆阻尼齿轮27为由阻尼材料制作可发生弹性变形的薄壁椭圆形的齿轮，外壁设有啮合齿，内壁光滑；双面齿轮26为刚性材料制作的圆环形的齿轮，外壁和内壁均设有啮合齿；双面齿轮26与固定齿条A21和固定齿条B22外啮合，双面齿轮26不会发生转动；双面齿轮26与柔性椭圆阻尼齿轮27长轴方向的外壁内啮合，柔性椭圆阻尼齿轮27也不会绕转轴24转动；滚轮A28和滚轮B29与柔性椭圆阻尼齿轮27长轴方向的内壁滚动接触，当阻尼驱动杆25带动滚轮A28和滚轮B29转动时，柔性椭圆阻尼齿轮27只能发生弹性变形，使得阻尼驱动杆25所在的径向为长轴方向，与之相垂直的方向作为短轴方向，即柔性椭圆阻尼齿轮27不断改变长轴方向和短轴方向，使得柔性椭圆阻尼齿轮27与双面齿轮26的两个啮合点位置沿周向发生移动。由于固定齿条A21和固定齿条B22与双面齿轮26之间存在一定的啮合间隙，从而为柔性椭圆阻尼齿轮27发生弹性变形提供一定的缓冲空间，有利于柔性椭圆阻尼齿轮27产生较大的阻尼力，进而提高阻尼减震效果。

T型平台11的下端转动装设有倾斜的驱动连杆30，驱动连杆30的下端转动装设在阻尼驱动杆25的右端点上。

还包括伸缩弹簧A31和伸缩弹簧B32；伸缩弹簧A31的两端分别与阻尼驱动杆25的左端点和下端盖14相连，伸缩弹簧B32的两端分别与阻尼驱动杆25的右端点和下端盖14相连。

T型平台11处于平衡状态时，阻尼驱动杆25平行于水平面，伸缩弹簧A31和伸缩弹簧B32呈正八字形结构且关于支架杆23对称，使得安装被隔振物体后的T型平台11在平衡状态时具有最小的弹性势能。

作为优选地，T型平台11的竖直杆穿过装设在上端盖12上的直线轴承，减小其升降运动时的摩擦力。

作为优选地，转轴24位于双面齿轮26的中心，双面齿轮26的中心与柔性椭圆阻尼齿轮27的中心重合，这样转动的阻尼驱动杆25所在的直线始终与柔性椭圆阻尼齿轮27的长轴共线。

本发明的交变阻尼原理如下：首先将被减振的物体安装在T型平台11上。T型平台11上升运动，驱动连杆30带动阻尼驱动杆25绕转轴24逆时针方向转动，进而带动滚轮A28和滚轮B29绕转轴24逆时针方向转动，柔性椭圆阻尼齿轮27发生弹性变形使得其长轴逆时针方向转动并始终与阻尼驱动杆25共线；T型平台11下降运动，驱动连杆30带动阻尼驱动杆25顺时针方向转动，柔性椭圆阻尼齿轮27发生弹性变形其长轴顺时针方向转动并始终与阻尼驱动杆25共线。由于柔性椭圆阻尼齿轮27本身不会绕转轴24转动，其长轴的转动时因为弹性变形而致，因而在其内部将产生交变的应力和内摩擦力，这种内摩擦力组成了本发明减振装置的阻尼。八字形装设的伸缩弹簧A31和伸缩弹簧B32一方面可以使得T型平台11在静止状态时回到初始位置，另一方面可以将储存的弹性势能转变为驱动阻尼驱动杆25反向转动的动力，加快对外界能量的吸收效果。由于T型平台11的升降运动首先导致阻尼驱动杆25转动，之后才使得伸缩弹簧A31和伸缩弹簧B32发生一定的形变，因而本发明的减振装置在隔振过程中以阻尼力为主，弹簧力为辅。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应该属于本发明的保护范围之内。