[發(fā)明專利]一種準(zhǔn)零剛度聯(lián)軸器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610032023.X
• 申請日: 2016-01-18
• 公開（公告）號: CN105526270A
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭宜生;路廣霖;張希農(nóng);羅亞軍;張亞紅;謝石林
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: F16D1/02
• 分類號: F16D1/02;F16F15/127
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 何會俠

1.一種準(zhǔn)零剛度聯(lián)軸器，包括外殼(4)，設(shè)置在外殼(4)內(nèi)的內(nèi)軸(5)， 其特征在于：所述內(nèi)軸(5)一端與外殼(4)底部通過橡膠彈簧(3)連接，所 述橡膠彈簧(3)為齒式橡膠彈簧，其內(nèi)圈和內(nèi)軸(5)端部的齒互相卡緊，外 圈和外殼(4)內(nèi)壁上的齒互相卡緊，從而保證外殼(4)扭轉(zhuǎn)時(shí)帶動內(nèi)軸(5) 一起轉(zhuǎn)動；外磁環(huán)(1)固定在外殼(4)內(nèi)壁上，內(nèi)磁環(huán)(2)固定在內(nèi)軸(5) 外周圈上，外磁環(huán)(1)和內(nèi)磁環(huán)(2)構(gòu)成磁力彈簧；軸承(6)外圈和外殼(4) 配合，內(nèi)圈和內(nèi)軸(5)配合，軸承(6)用于限制內(nèi)軸(5)相對于外殼(4) 的軸向運(yùn)動和徑向運(yùn)動；所述橡膠彈簧(3)為彈性連接件，其扭轉(zhuǎn)剛度為正， 主要用來提供驅(qū)動力矩；當(dāng)橡膠彈簧(3)無扭轉(zhuǎn)變形時(shí)，外磁環(huán)(1)和內(nèi)磁 環(huán)(2)的瓦片相互錯(cuò)開，此時(shí)，聯(lián)軸器未處于工作狀態(tài)；當(dāng)聯(lián)軸器處于工作狀 態(tài)時(shí)，橡膠彈簧(3)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形，對應(yīng)于外磁環(huán)(1)和內(nèi)磁環(huán)(2)處于互 斥的狀態(tài)，此時(shí)，外磁環(huán)(1)的瓦片正好和內(nèi)磁環(huán)(2)的瓦片正對，且相對 的瓦片充磁方向恰好相反，因此由外磁環(huán)(1)和內(nèi)磁環(huán)(2)構(gòu)成的磁力彈簧 產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)剛度為負(fù)；所述外殼(4)底部的孔用來連接主動軸，內(nèi)軸(5)遠(yuǎn) 離底部一端的孔用來連接從動軸。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種準(zhǔn)零剛度聯(lián)軸器，其特征在于：當(dāng)聯(lián)軸器處 于工作狀態(tài)時(shí)，磁力彈簧不產(chǎn)生磁力矩，故橡膠彈簧(3)的扭轉(zhuǎn)力矩不受影響； 但磁力彈簧能夠產(chǎn)生很大的負(fù)剛度K_m，會抵消橡膠彈簧(3)的正剛度K_r；通 過選取外磁環(huán)(1)和內(nèi)磁環(huán)(2)的幾何參數(shù)時(shí)，能夠使其產(chǎn)生的負(fù)剛度K_m近 似于橡膠彈簧的正剛度K_r，即K_m＝K_r；則負(fù)磁剛度完全抵消橡膠彈簧(3)的正 剛度，從而使總剛度達(dá)到準(zhǔn)零狀態(tài)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種準(zhǔn)零剛度聯(lián)軸器，其特征在于：所述外磁環(huán) (1)和內(nèi)磁環(huán)(2)均由若干磁瓦拼接而成，磁瓦充磁方向沿徑向，且按照指 向圓心、背離圓心的方式交替變化。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種準(zhǔn)零剛度聯(lián)軸器，其特征在于：所述外磁環(huán) (1)和內(nèi)磁環(huán)(2)的磁瓦數(shù)量相同，均為2N，N為整數(shù)，N根據(jù)需要設(shè)計(jì)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種準(zhǔn)零剛度聯(lián)軸器，其特征在于：所述外磁環(huán) (1)和內(nèi)磁環(huán)(2)采用強(qiáng)磁性材料。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種準(zhǔn)零剛度聯(lián)軸器，其特征在于：所述外殼(4) 采用非導(dǎo)磁或弱導(dǎo)磁材料。