[發明專利]一種可調剛度和阻尼的齒輪

有效

• 申請號: 201410230106.0
• 申請日: 2014-05-28
• 公開（公告）號: CN103982624A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 李鐵軍;王吉陽;劉振輝;魏亮
• 申請（專利權）人: 沈陽化工大學
• 主分類號: F16H55/17
• 分類號: F16H55/17;F16H55/14;F16F9/53
• 代理公司: 沈陽技聯專利代理有限公司 21205
• 代理人: 張志剛

技術領域

????本發明涉及一種齒輪，特別是涉及一種可調剛度和阻尼的齒輪。

背景技術

金屬齒輪傳動噪聲大，易腐蝕，因此中小功率傳動多采用非金屬材料制成齒輪，但非金屬齒輪剛度低，特別在單對齒嚙合和雙對齒嚙合交替，造成剛度變化，引起傳動誤差，以及振動沖擊噪聲。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可調剛度和阻尼的齒輪，該齒輪將磁流變液置于非金屬齒輪外殼中，從而迅速改變剛度和阻尼，使齒輪整體在單對齒嚙合區和雙對齒嚙合區時齒輪扭轉剛度接近相等，從而達到減小齒輪傳動誤差，以及降低振動沖擊噪聲作用。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種可調剛度和阻尼的齒輪，所述齒輪包括非金屬外殼，電磁線圈以及磁流變液，磁流變液置于非金屬齒輪外殼中，將嚙合輪齒兩側設置磁場，經紅外發射接收裝置判斷單齒嚙合區和雙齒嚙合區后，利用外界電流控制電磁場的磁場強度，磁流變液迅速對磁場強度變化作出反應，從而迅速改變剛度和阻尼，單齒嚙合區間根據需要加大電流，磁場增強，從而磁流變液具有更大的剛度和阻尼，使齒輪整體在單對齒嚙合區和雙對齒嚙合區時齒輪扭轉剛度接近相等。本發明的優點與效果是：

1.本發明齒輪將磁流變液充滿于非金屬齒輪外殼中，磁流變液在磁場的作用下，特點是剛度和阻尼可調，使該齒輪整體具有緩沖吸振，不易腐蝕，重量輕等優點。

???2.本發明可調剛度和阻尼齒輪，將嚙合輪齒兩側設置磁場，磁場反應速度快，經紅外發射接收裝置判斷單齒嚙合區和雙齒嚙合區后，利用外界電流控制電磁場的磁場強度，磁流變液迅速對磁場強度變化作出反應，從而迅速改變剛度和阻尼，單齒嚙合區間根據需要加大電流，磁場增強，從而磁流變液具有更大的剛度和阻尼，使齒輪整體在單對齒嚙合區和雙對齒嚙合區時齒輪扭轉剛度接近相等，從而達到減小齒輪傳動誤差，以及降低振動沖擊噪聲作用。

附圖說明

????圖1為本發明整體結構示意圖；

????圖2為本發明齒輪正面示意圖；

????圖3為本發明非金屬外殼剖面示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖所示實施例，對本發明作進一步詳述。

如圖1和圖2、圖3：本發明由非金屬外殼1，電磁線圈2以及磁流變液3組成。

本發明可調剛度和阻尼齒輪，將磁流變液置于非金屬齒輪外殼中，通過控制電流改變外界磁場強度，從而控制磁流變液的剛度和阻尼，提高齒輪整體剛度的同時，可以通過進一步電流改變調節磁場強度，使單對齒嚙合和雙對齒嚙合時齒輪扭轉剛度接近相等，從而減小傳動誤差，降低振動沖擊噪聲，適用于高速高精度而又要求噪聲小的齒輪傳動或者機械設備中。齒輪將磁流變液充滿于非金屬齒輪外殼中，磁流變液在外界磁場的作用下，隨著磁場增強而變得剛硬，使齒輪整體保證了齒輪傳動所需的剛度和強度，同時具有緩沖吸振，不易腐蝕，重量輕等優點。將嚙合輪齒兩側設置磁場，磁場反應速度快，經紅外發射接收裝置判斷單齒嚙合區和雙齒嚙合區后，利用外界電流控制電磁場的磁場強度，磁流變液迅速對磁場強度變化作出反應，從而迅速改變剛度和阻尼，單齒嚙合區間根據需要加大電流，磁場增強，從而磁流變液具有更大的剛度和阻尼，使齒輪整體在單對齒嚙合區和雙對齒嚙合區時齒輪扭轉剛度接近相等，從而達到減小齒輪傳動誤差，以及降低振動沖擊噪聲作用。

本發明將磁流變液置于非金屬齒輪外殼中，將嚙合輪齒兩側設置磁場，通過電流改變外界磁場強度，從而控制磁流變液的剛度和阻尼，提高齒輪整體剛度的同時，磁場反應速度快，經紅外發射接收裝置判斷單齒嚙合區和雙齒嚙合區后，利用外界電流控制電磁場的磁場強度，磁流變液迅速對磁場強度變化作出反應，從而迅速改變剛度和阻尼，單齒嚙合區間根據需要加大電流，磁場增強，從而磁流變液具有更大的剛度和阻尼，使齒輪整體在單對齒嚙合區和雙對齒嚙合區時齒輪扭轉剛度接近相等，從而達到減小齒輪傳動誤差，以及降低振動沖擊噪聲作用。