機(jī)械可變慣容系數(shù)的滾珠絲杠式慣容器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種慣容器，特指一種機(jī)械可變慣容系數(shù)的滾珠絲杠式慣容器。
【背景技術(shù)】
[0002] 懸架是汽車在行駛過程中緩沖和衰減路面輸入沖擊的重要組成部分，其在很大程 度上決定了汽車的行駛安全性，乘坐舒適性和操縱性。懸架從最初的傳統(tǒng)被動(dòng)懸架，發(fā)展到 現(xiàn)在的主動(dòng)和半主動(dòng)懸架。然而主動(dòng)和半主動(dòng)懸架的應(yīng)用，由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，由包含了電子控 制其等原因，造成成本昂貴，又由于時(shí)滯因素受到限制。因此，對(duì)于傳統(tǒng)被動(dòng)懸架的研宄和 改造仍有很大的潛力。
[0003] 中國專利申請(qǐng)201110295740. 9公開了一種利用磁性套圈改變慣容系數(shù)的齒輪齒 條式慣容器，中國專利申請(qǐng)201220667965. 2公開了一種結(jié)合電磁閥來調(diào)節(jié)慣容系數(shù)的液 力式慣容器，以上兩種慣容器，均需要額外能量（電能）來主動(dòng)調(diào)節(jié)慣容系數(shù)，這樣雖然可 控性好，但由于設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且裝置的時(shí)滯性限制，使得在汽車懸架等隔振系統(tǒng)中廣泛運(yùn) 用較難。如何設(shè)計(jì)一種無需控制且簡單可行、制造方便的可變慣容系數(shù)的慣容器裝置，來緩 解在大載荷瞬間作用時(shí)由于慣容系數(shù)不可變而導(dǎo)致的瞬時(shí)沖擊，成為了亟待解決的難題。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 為了克服一般滾珠絲杠式慣容器裝置慣容系數(shù)不可變，難以承受瞬時(shí)大載荷缺 點(diǎn)，以及現(xiàn)有可變慣容系數(shù)的慣容器在裝置復(fù)雜程度和能量消耗的局限，本實(shí)用新型提供 了一種機(jī)械式變慣容系數(shù)的慣容器裝置。
[0005] 本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的的。
[0006] 機(jī)械可變慣容系數(shù)的滾珠絲杠式慣容器，其特征在于，包括上吊耳、下吊耳、飛輪、 飛輪室、變導(dǎo)程絲杠、絲杠螺母、絲杠行程室，所述飛輪固定在變導(dǎo)程絲杠的一端、且位于飛 輪室內(nèi)，所述絲杠螺母裝在變導(dǎo)程絲杠延伸出飛輪室的部位、且與絲杠行程室的上端面固 定連接，所述變導(dǎo)程絲杠的另一端延伸進(jìn)入絲杠行程室，所述上吊耳、下吊耳分別與飛輪室 的上端、絲杠行程室的下端鉸接。
[0007] 進(jìn)一步地，所述飛輪室的下部設(shè)有裝配在所述變導(dǎo)程絲杠上的限位軸承。
[0008] 進(jìn)一步地，飛輪與變導(dǎo)程絲杠之間通過鉸接或鍵連接。
[0009] 機(jī)械可變慣容系數(shù)的滾珠絲杠式慣容器，其特征在于，包括上吊耳、下吊耳、飛輪、 飛輪室、變導(dǎo)程絲杠、絲杠螺母、絲杠行程室，絲杠行程室位于飛輪室的上方，飛輪室的上端 面、下端面均設(shè)置有通孔；所述絲杠螺母設(shè)置在飛輪的軸心位置、且與飛輪固定連接，所述 絲杠螺母裝配在變導(dǎo)程絲杠上；飛輪位于飛輪室內(nèi)，變導(dǎo)程絲杠的一端穿過飛輪室的上端 面的通孔、延伸至絲杠行程室內(nèi)，所述絲杠行程室上端與上吊耳鉸接，變導(dǎo)程絲杠的另一端 穿過飛輪室的下端面的通孔、延伸至飛輪室外部與下吊耳鉸接。
[0010] 進(jìn)一步地，所述絲杠螺母與變導(dǎo)程絲杠構(gòu)成的螺旋副內(nèi)設(shè)有滾珠。
[0011] 進(jìn)一步地，所述變導(dǎo)程絲杠的導(dǎo)程從中間位置先由大變小。
[0012] 進(jìn)一步地，所述變導(dǎo)程絲杠的導(dǎo)程從中間位置先由大變小，再由小變大。
[0013] 本實(shí)用新型所述的慣容器，以螺桿式滾珠絲杠慣容器為基礎(chǔ)，將飛輪置于飛輪室 內(nèi)，滾珠絲杠副將絲杠螺母的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為變導(dǎo)程絲杠桿與飛輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使得 飛輪只能在飛輪室做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而完成對(duì)飛輪質(zhì)量的"封裝"，實(shí)現(xiàn)慣容器的效果。本實(shí)用 新型采用變導(dǎo)程絲杠，通過改變滾珠絲杠的導(dǎo)程來改變慣容系數(shù)。在汽車行駛在平坦的路 面時(shí)，絲杠螺母運(yùn)行在變導(dǎo)程絲杠大導(dǎo)程附近，當(dāng)路面有瞬時(shí)沖擊時(shí)，由于初始導(dǎo)程大，則 慣容系數(shù)小，因此起到可以減緩沖擊的作用。由此設(shè)計(jì)思路，可以制造符合相應(yīng)載荷的車輛 慣容器變導(dǎo)程絲杠，即有一段大導(dǎo)程區(qū)域，兩邊導(dǎo)程依次減小到一定值不變，根據(jù)實(shí)際需要 也可以再增加到一定值不變。綜上，變導(dǎo)程絲杠導(dǎo)程的變化系數(shù)可以根據(jù)實(shí)際需要改變，都 是為了減緩瞬時(shí)沖擊和避免過載擊穿慣容器。
[0014] 本實(shí)用新型的有益效果是：
[0015] 1、不增加額外裝置且不利用額外能量，同時(shí)也無需復(fù)雜昂貴的控制器，就可以實(shí) 現(xiàn)改變滾珠絲杠式慣容器的慣容系數(shù)，減緩路面瞬時(shí)沖擊和防止慣容器過載，進(jìn)而有效提 升懸架的性能。
[0016] 2、可以適用于各類滾珠絲杠式慣容器，無論是飛輪與變導(dǎo)程絲杠固連，還是飛輪 與絲杠螺母固連。
[0017] 3、變導(dǎo)程絲杠制造容易實(shí)現(xiàn)，且可以更具不同汽車載荷與設(shè)計(jì)的懸架動(dòng)行程選擇 合適的制造參數(shù)，如導(dǎo)程大小和導(dǎo)程變換系數(shù)。
[0018] 4、飛輪室下置有限位軸承，起到減少摩擦和限制位移的作用。
[0019] 5、絲杠螺母與變導(dǎo)程絲杠構(gòu)成的螺旋副內(nèi)含滾珠，能減少摩擦。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本實(shí)用新型所述機(jī)械可變慣容系數(shù)的滾珠絲杠式慣容器一種實(shí)施例的結(jié) 構(gòu)圖。
[0021] 圖2為所述變導(dǎo)程絲杠另一實(shí)施例的示意圖。
[0022] 圖3為本實(shí)用新型所述機(jī)械可變慣容系數(shù)的滾珠絲杠式慣容器一種實(shí)施例的結(jié) 構(gòu)圖。
[0023] 圖4所述變導(dǎo)程絲杠另一實(shí)施例的示意圖。。
[0024] 圖中：
[0025] 1-上吊耳，2-飛輪，3-限位軸承，4-變導(dǎo)程絲杠，5-絲杠螺母，6-下吊耳，7-絲杠 行程室，8-飛輪室。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明，但本實(shí)用新型的保 護(hù)范圍并不限于此。
[0027] 實(shí)施例1
[0028] 如圖1所示，所述機(jī)械可變慣容系數(shù)的滾珠絲杠式慣容器，包括上吊耳1、下吊耳 6、飛輪2、飛輪室8、變導(dǎo)程絲杠4、絲杠螺母5、絲杠行程室7。所述飛輪2通過鉸接或鍵連 接固定在變導(dǎo)程絲杠4的一端、且位于飛輪室8內(nèi)。所述絲杠螺母5裝在變導(dǎo)程絲杠4延 伸出飛輪室8的部位、且與絲杠行程室7的上端面固定連接。所述變導(dǎo)程絲杠4的另一端 延伸進(jìn)入絲杠行程室7。所述飛輪室8的下部設(shè)有裝配在所述變導(dǎo)程絲杠4上的限位軸承 3,以限制位移和減少摩擦。所述上吊耳1、下吊耳6分別與飛輪室8的上端、絲杠行程室7 的下端較接。
[0029] 隨著絲杠螺母5上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，變導(dǎo)程絲杠4相對(duì)于絲杠螺母5在絲杠行程室7 內(nèi)做上下往復(fù)并旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)。滾珠絲杠副將絲杠螺母5的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為變導(dǎo)程絲杠 4桿與飛輪2的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使得飛輪2只能在飛輪室8做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而完成對(duì)飛輪2質(zhì)量 的"封裝"，實(shí)現(xiàn)慣容器的效果。為了減少工作過程中的間隙和摩擦對(duì)慣容器性能輸出產(chǎn)生 的不利影響，在絲杠螺母5與變導(dǎo)程絲杠4構(gòu)成的螺旋副內(nèi)設(shè)置滾珠。根據(jù)懸架機(jī)構(gòu)設(shè)置， 飛輪室8與行程室7之間可安裝防塵罩。
[0030] 如圖2所示，所述變導(dǎo)程絲杠4的導(dǎo)程設(shè)置為四個(gè)部分，從下到上分別為B、A、B、 C，其中：A段為最大導(dǎo)程區(qū)，汽車在額定載荷下，行駛在平順路面時(shí)，相應(yīng)的絲杠螺母5基本 在此區(qū)域運(yùn)行。B段位于A段的兩側(cè)，向兩邊延伸，導(dǎo)程依次減小，直至減小到一定值不變。 C段位于B段與飛輪2之間，導(dǎo)程又逐漸增加到一定值。
[0031] 由慣容器的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 機(jī)械可變慣容系數(shù)的滾珠絲杠式慣容器，其特征在于，包括上吊耳（1)、下吊耳化）、 飛輪（2)、飛輪室巧）、變導(dǎo)程絲杠（4)、絲杠螺母巧）、絲杠行程室（7)，所述飛輪（2)固定在 變導(dǎo)程絲杠（4)的一端、且位于飛輪室巧）內(nèi)，所述絲杠螺母（5)裝在變導(dǎo)程絲杠（4)延伸 出飛輪室（8)的部位、且與絲杠行程室（7)的上端面固定連接，所述變導(dǎo)程絲杠（4)的另一 端延伸進(jìn)入絲杠行程室（7)，所述上吊耳（1)、下吊耳（6)分別與飛輪室（8)的上端、絲杠行 程室（7)的下端較接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的慣容器，其特征在于，所述飛輪室（8)的下部設(shè)有裝配在所述 變導(dǎo)程絲杠（4)上的限位軸承（3)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的慣容器，其特征在于，飛輪（2)與變導(dǎo)程絲杠（4)之間通過較 接或鍵連接。
4. 機(jī)械可變慣容系數(shù)的滾珠絲杠式慣容器，其特征在于，包括上吊耳（1)、下吊耳化）、 飛輪（2)、飛輪室巧）、變導(dǎo)程絲杠（4)、絲杠螺母巧）、絲杠行程室（7)，絲杠行程室（7)位 于飛輪室巧）的上方，飛輪室巧）的上端面、下端面均設(shè)置有通孔；所述絲杠螺母（5)設(shè)置 在飛輪（2)的軸屯、位置、且與飛輪（2)固定連接，所述絲杠螺母（5)裝配在變導(dǎo)程絲杠（4) 上；飛輪（2)位于飛輪室巧）內(nèi)，變導(dǎo)程絲杠（4)的一端穿過飛輪室巧）的上端面的通孔、 延伸至絲杠行程室（7)內(nèi)，所述絲杠行程室（7)上端與上吊耳（1)較接，變導(dǎo)程絲杠（4)的 另一端穿過飛輪室巧）的下端面的通孔、延伸至飛輪室（8)外部與下吊耳（6)較接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的慣容器，其特征在于，所述絲杠螺母（5)與變導(dǎo)程絲杠 (4)構(gòu)成的螺旋副內(nèi)設(shè)有滾珠。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的慣容器，其特征在于，所述變導(dǎo)程絲杠（4)的導(dǎo)程從中間 位置先由大變小。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的慣容器，其特征在于，所述變導(dǎo)程絲杠（4)的導(dǎo)程從中間 位置先由大變小，再由小變大。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種機(jī)械可變慣容系數(shù)的滾珠絲杠式慣容器，包括上吊耳、下吊耳、飛輪、飛輪室、變導(dǎo)程絲杠、絲杠螺母、絲杠行程室，所述飛輪固定在變導(dǎo)程絲杠的一端、且位于飛輪室內(nèi)，所述絲杠螺母裝在變導(dǎo)程絲杠延伸出飛輪室的部位、且與絲杠行程室的上端面固定連接，所述變導(dǎo)程絲杠的另一端延伸進(jìn)入絲杠行程室，所述上吊耳、下吊耳分別與飛輪室的上端、絲杠行程室的下端鉸接。本實(shí)用新型采用變導(dǎo)程絲杠，通過改變滾珠絲杠的導(dǎo)程來改變慣容系數(shù)。在不增加額外裝置且不利用額外能量，同時(shí)也無需復(fù)雜昂貴的控制器，就可以實(shí)現(xiàn)改變滾珠絲杠式慣容器的慣容系數(shù)，減緩路面瞬時(shí)沖擊和防止慣容器過載，進(jìn)而有效提升懸架的性能。
【IPC分類】B60G13-04, F16F15-31
【公開號(hào)】CN204278980
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420683454
【發(fā)明人】陳龍, 曹丙坤, 張孝良
【申請(qǐng)人】江蘇大學(xué)
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年11月14日