CN106560630A - 双倍转角低刚度减振器 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种双倍转角低刚度减振器，当输出轴转动时，输出轴外齿先与二级轴套板的内齿相接触，一级弹簧组受到二级轴套板与一级轴套板相对转动引起的压缩产生刚度和扭转角度，形成第一级减振；接着，在一级弹簧组压缩完后，输出轴外齿再与一级轴套板的内齿相接触，同时驱动二级轴套板与一级轴套板，二级弹簧组受到一级轴套板与钢片和盖板的压缩产生刚度和扭转角度，形成第二级减振，此时钢片和盖板设有的扩展角度的一级弹簧窗口保证了一级弹簧组不再受压缩；在同样的空间与弹簧数量下，可以实现接近两倍的扭转角度，平均刚度可减小至原有的0.5倍，有效的提高减振性能。

Description

双倍转角低刚度减振器

技术领域

本发明涉及一种汽车减振器装置，特别涉及一种增加减振器扭转角度并降低刚度的汽车减振器。

背景技术

随着汽车行业的不断发展，传统离合器减振器结构的减振性能已经很难满足整车对于减振性能的要求，而双质量飞轮虽然具有良好的减振性能，但是存在成本较高与变速箱空间要求较大的缺点，因此开发一种能兼顾性能、空间与成本的减振器结构已经越来越重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双倍转角低刚度减振器，能够提供较好的减震效果，并且降低刚度。

为了实现上述目的，本发明提出了一种双倍转角低刚度减振器，包括：钢片、一级弹簧组、二级弹簧组、一级轴套板、二级轴套板、输出轴及盖板，其中，所述钢片与所述盖板固定连接；所述一级轴套板两侧均设有二级轴套板；所述钢片与二级轴套板之间留有预减振空间；所述一级弹簧组与所述二级轴套板相连，所述二级弹簧组与所述一级轴套板相连；所述一级轴套板和二级轴套板均设有内齿，所述一级轴套板的内齿和二级轴套板的内齿之间设有角度差；所述输出轴设有外齿，当所述输出轴转动时，所述外齿分别与所述一级轴套板的内齿和二级轴套板的内齿相接触；所述一级轴套板处设有一级弹簧窗口。

进一步的，在所述的双倍转角低刚度减振器中，还包括一放置在所述预减振空间的预减振器，所述预减振器与所述输出轴的外齿相连。

进一步的，在所述的双倍转角低刚度减振器中，所述钢片、一级轴套板、二级轴套板及盖板均为圆盘状。

进一步的，在所述的双倍转角低刚度减振器中，所述一级弹簧组包括2个一级弹簧，所述二级弹簧组包括2个二级弹簧，2个一级弹簧和2个二级弹簧均匀且间隔的排列。

进一步的，在所述的双倍转角低刚度减振器中，所述一级弹簧组的刚度小于等于所述二级弹簧组的刚度。

进一步的，在所述的双倍转角低刚度减振器中，所述一级轴套板和二级轴套板之间均设有垫片。

进一步的，在所述的双倍转角低刚度减振器中，所述钢片通过扁销与所述盖板固定连接。

进一步的，在所述的双倍转角低刚度减振器中，所述输出轴为花键、法兰或螺栓。

进一步的，在所述的双倍转角低刚度减振器中，所述一级轴套板至少为一个，所述二级轴套板至少为两个，所述一级轴套板和二级轴套板的总数为奇数；一个一级轴套板与两个二级轴套板之间存在相对转动以驱动一级弹簧组。

与现有技术相比，本发明的有益效果主要体现在：当输出轴转动时，输出轴外齿先与二级轴套板的内齿相接触，一级弹簧组受到二级轴套板与一级轴套板相对转动引起的压缩产生刚度和扭转角度，形成第一级减振；接着，在一级弹簧组压缩完后，输出轴外齿再与一级轴套板的内齿相接触，同时驱动二级轴套板与一级轴套板，二级弹簧组受到一级轴套板与钢片和盖板的压缩产生刚度和扭转角度，形成第二级减振，此时钢片和盖板设有的扩展角度的一级弹簧窗口保证了一级弹簧组不再受压缩；在同样的空间与弹簧数量下，可以实现接近两倍的扭转角度，平均刚度可减小至原有的0.5倍，有效的提高减振性能。

附图说明

图1为本发明一实施例中双倍转角低刚度减振器的结构示意图；

图2为沿图1中A-A向的剖面示意图；

图3为本发明一实施例中双倍转角低刚度减振器的结构***图；

图4为本发明一实施例中一级轴套板和二级轴套板的局部放大图；

图5为本发明一实施例中双倍转角低刚度减振器减振性能的曲线图。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的双倍转角低刚度减振器进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。

为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关***或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。

在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

请参考图1至图3，在本实施例中，提出了一种双倍转角低刚度减振器，包括：钢片1、一级弹簧组8、二级弹簧组5、一级轴套板7、二级轴套板、输出轴及盖板11。

本实施例提出的一种双倍转角低刚度减振器的空间与传统减振器相同，在圆周方向布置有两组减振弹簧二级弹簧组5和一级弹簧组8，二级弹簧组5的刚度大于一级弹簧组8，根据具体匹配需求也可以相等。钢片1将汽车发动机的动力传递到双倍转角低刚度减振器中，动力经过一级弹簧组8和二级弹簧组5，最终由二级轴套板和一级轴套板7通过输出轴传递至变速箱一轴。

其中，所述二级轴套板为2个分别为第一二级轴套板4和第二二级轴套板10，在本实施例中，所述输出轴选择为花键3，在实际运用中输出轴可以由法兰、螺栓等连接方式替代。所述钢片1、一级轴套板7、二级轴套板及盖板11均为圆盘状。所述一级弹簧组8包括2个一级弹簧，所述二级弹簧组5包括2个二级弹簧，2个一级弹簧和2个二级弹簧均匀且间隔的排列，如图1所示。

在本实施例中，钢片1通过扁销2与盖板11固定连接；所述第一二级轴套板4和第二二级轴套板10分布于一级轴套板7的两侧，第一二级轴套板4、第二二级轴套板10和一级轴套板7之间通过第一垫片6与第二垫片9隔开；在钢片1与第一二级轴套板4之间留有预减振空间，在所述预减振空间中设有一预减振器(图未示出)，所述花键3的外齿与预减振器相连；所述一级弹簧组8与所述二级轴套板相连，所述二级弹簧组5与所述一级轴套板7相连；所述一级轴套板7和二级轴套板均设有内齿，所述一级轴套板7的内齿和二级轴套板的内齿之间设有角度差2a，如图4中圆圈所示；所述花键3设有外齿，当所述花键3转动时，所述外齿分别先后与所述二级轴套板的内齿和一级轴套板7的内齿相接触；所述一级弹簧组8处设有扩展角度的一级弹簧窗口1a，保证压缩后的一级弹簧组可在窗口中***以不再受压缩，如图4所示。

具体的，花键3通过外齿首先驱动预减振器的预减振弹簧，当转过一定角度后，花键3的外齿与第一二级轴套板4和第二二级轴套板10的内齿先接触，此时一级轴套板7受到二级弹簧组5大刚度的限制固定不动，花键3的外齿带动第一二级轴套板4和第二二级轴套板10进行转动，使两者与一级轴套板7开始进行相对转动，由于第一二级轴套板4和第二二级轴套板10的大弹簧窗口设计，二级弹簧组5此时并不会受压，而一级弹簧组8受到第一二级轴套板4和第二二级轴套板10的弹簧窗口压缩产生刚度和扭转角度，从而形成第一级减振。

当一级弹簧组8压缩完后，由于二级轴套板和一级轴套板7之间的内齿存在角度差2a，花键3的外齿开始与一级轴套板7的内齿相接触，同时开始压缩二级弹簧组5，此时压缩后的一级弹簧组8在扩大角度的一级弹簧窗口1a中运动不再受压，钢片1和盖板11与一级轴套板7之间开始相对转动，通过弹簧窗口压缩二级弹簧组5产生刚度和扭转角度，从而形成第二级减振。

通过以上零部件之间的相互作用，将发动机的动力传递至变速箱，同时通过分开驱动两组弹簧的作用可以有效的消减发动机的扭矩波动。

如图5所示，本发明结构与传统减振器结构减振性能相比，在同样的变速箱空间限制下，使用相同数量的弹簧，可以实现接近两倍的扭转角度，并且可以根据具体需要调节弹簧参数将减振曲线设计为两级或一级(图示为两级)，平均刚度可减小至原有的0.5倍，有效的提高减振性能。其能实现相比传统减振器结构更理想的减振性能，该装置的结构可运用于离合器从动盘、液力变矩器、双质量飞轮等空间有限并且对减振性能有较高要求的结构中

可见，本发明的优越功效在于：

1)本发明相比于传统结构的减振器结构，可以在空间与弹簧数量不变的情况下实现两倍的扭转角度；

2)本发明相比于传统结构的减振器结构，可以在空间与弹簧数量不变的情况下实现0.5倍的刚度；

3)本发明的空间结构与接口基于传统的减振器结构，可实现快速运用于传统结构中，并满足整车匹配需求；

4)本发明使用三个轴套板实现弹簧的压缩，同样也可以扩展为大于三的奇数个轴套板匹配对应数量的弹簧窗口，实现多级不同弹簧的压缩，这样相比传统钢片、盖板与轴套板配合的结构有效的节省了空间；

5)本发明使用轴套板内齿的角度差控制不同弹簧组的压缩，可以实现一级弹簧压缩限位的作用，避免在二级弹簧压缩时一级弹簧不断压缩导致的弹簧应力过大问题。

在本实施例中，所述一级轴套板为一个，所述二级轴套板为两个，一个一级轴套板与两个二级轴套板之间存在相对转动以驱动一级弹簧组，以实现一级减振；然而，本发明还可进行扩展，例如，采用一个一级轴套板和四个二级轴套板，同样确保四个二级轴套板中两两与一级轴套板之间存在相对转动以驱动两个一级弹簧组；因此，本领域技术人员可以知晓，在本发明的扩展结构中可使用总数量大于三的奇数个一级轴套板和二级轴套板匹配对应数量的弹簧窗口以实现多级弹簧组的驱动。

综上，在本发明实施例提供的双倍转角低刚度减振器中，当输出轴转动时，输出轴外齿先与二级轴套板的内齿相接触，一级弹簧组受到二级轴套板与一级轴套板相对转动引起的压缩产生刚度和扭转角度，形成第一级减振；接着，在一级弹簧组压缩完后，输出轴外齿再与一级轴套板的内齿相接触，同时驱动二级轴套板与一级轴套板，二级弹簧组受到一级轴套板与钢片和盖板的压缩产生刚度和扭转角度，形成第二级减振，此时钢片和盖板设有的扩展角度的一级弹簧窗口保证了一级弹簧组不再受压缩；在同样的空间与弹簧数量下，可以实现接近两倍的扭转角度，平均刚度可减小至原有的0.5倍，有效的提高减振性能。

上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种双倍转角低刚度减振器，其特征在于，包括：钢片、一级弹簧组、二级弹簧组、一级轴套板、二级轴套板、输出轴及盖板，其中，所述钢片与所述盖板固定连接；所述一级轴套板两侧均设有二级轴套板；所述钢片与二级轴套板之间留有预减振空间；所述一级弹簧组与所述二级轴套板相连，所述二级弹簧组与所述一级轴套板相连；所述一级轴套板和二级轴套板均设有内齿，所述一级轴套板的内齿和二级轴套板的内齿之间设有角度差；所述输出轴设有外齿，当所述输出轴转动时，所述外齿分别先后与所述二级轴套板的内齿和一级轴套板的内齿相接触；所述一级弹簧组处设有一级弹簧窗口。

2.如权利要求1所述的双倍转角低刚度减振器，其特征在于，还包括一放置在所述预减振空间的预减振器，所述预减振器与所述输出轴的外齿相连。

3.如权利要求1所述的双倍转角低刚度减振器，其特征在于，所述钢片、一级轴套板、二级轴套板及盖板均为圆盘状。

4.如权利要求3所述的双倍转角低刚度减振器，其特征在于，所述一级弹簧组包括2组一级弹簧，所述二级弹簧组包括2组二级弹簧，2组一级弹簧和2组二级弹簧均匀且间隔的排列。

5.如权利要求1所述的双倍转角低刚度减振器，其特征在于，所述一级弹簧组的刚度小于等于所述二级弹簧组的刚度。

6.如权利要求1所述的双倍转角低刚度减振器，其特征在于，所述一级轴套板和二级轴套板之间均设有垫片。

7.如权利要求1所述的双倍转角低刚度减振器，其特征在于，所述钢片通过扁销与所述盖板固定连接。

8.如权利要求1所述的双倍转角低刚度减振器，其特征在于，所述输出轴为花键、法兰或螺栓。

9.如权利要求1所述的双倍转角低刚度减振器，其特征在于，所述一级轴套板至少为一个，所述二级轴套板至少为两个，所述一级轴套板和二级轴套板的总数为奇数；一个一级轴套板与两个二级轴套板之间存在相对转动以驱动一级弹簧组。