CN103821874A - 一种传动轴吸振器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种传动轴吸振器，涉及汽车领域，为能够方便地调整吸振器的匹配频率而设计。所述传动轴吸振器包括环状橡胶块和设于所述环状橡胶块外部的质量块，沿所述质量块的周向分布有多个通孔，所述通孔中拧有调整螺栓，所述调整螺栓和所述橡胶块之间还设有弹簧，所述弹簧的一端与所述环状橡胶块相抵接、另一端与调整螺栓相抵接。本发明可用于汽车制造中。
Description
技术领域
本发明涉及汽车领域，尤其涉及一种传动轴吸振器。
背景技术
汽车在行驶过程中，动力系统时刻向传动轴施加各种激振，尤其以发动机的往复惯性力和传动轴的不平衡产生的惯性力冲击为主。这些激励将引发传动轴振动，传动轴的振动通过外万向节、轮毂、悬挂将激励能量传递至车身，车身覆盖件受激共振后又将振动能量传入腔体，使车辆腔体受激共振，产生低频轰鸣声。
为了避免传动轴共振给整车性能带来的影响，在传动轴心轴上加装有吸振器。传统的吸振器由橡胶体和铁芯构成，其中橡胶体为空心套结构，在橡胶体的中部一体形成有环形凸台，该环形凸台内嵌设铁芯。上述吸振器设计的振动频率等于传动轴一阶固有频率，汽车行驶时，传动轴振动能量绝大部分将被吸振器的橡胶体吸收，由于能量守恒，传动轴本身的振动将大幅度降低，从而有效降低了传递至车身的振动能量，实现了降低车辆腔体低频轰鸣声的目的。
由于不同车型的传动轴的一阶固有频率是不相等的，要生产多少款车型，就需要配备对应数目的吸振器，每一款吸振器都要单独开模，生产成本相当高；另外，整车使用损耗引起的振动频率变化，将导致传动轴吸振器的振动频率与传动轴的振动频率不匹配，影响汽车NVH（Noise、Vibration、Harshness，噪声、振动与声振粗糙度）性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种传动轴吸振器，能够方便地调整吸振器的匹配频率。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种传动轴吸振器，包括环状橡胶块和设于所述环状橡胶块外部的质量块，沿所述质量块的周向分布有多个通孔，所述通孔中拧有调整螺栓，所述调整螺栓和所述橡胶块之间还设有弹簧，所述弹簧的一端与所述环状橡胶块相抵接、另一端与调整螺栓相抵接。
所述弹簧包括同轴套设的一级弹簧和二级弹簧，该同轴套设的一级弹簧和二级弹簧均抵接于同一所述调整螺栓，且所述一级弹簧的自由长度与所述二级弹簧的自由长度不同。
所述一级弹簧的直径大于所述二级弹簧的直径，所述一级弹簧的有效圈数大于所述二级弹簧的有效圈数。
所述传动轴吸振器具有多组所述一级弹簧、二级弹簧以及调整螺栓，各组所述一级弹簧、二级弹簧以及调整螺栓关于传动轴吸振器的中心对称布置。
所述传动轴吸振器在传动轴的轴线方向上具有并排的两组所述一级弹簧、二级弹簧以及调整螺栓。
所述传动轴吸振器安装在传动轴上振幅最大的位置。
所述质量块为钢质圆环。
众所周知，吸振器的振动频率与其自身的刚度k值及质量m值有关，如公式f=√(ｋ/ｍ)所示，刚度k值越大，振动频率越大；质量m值越大，振动频率越小。本发明实施例在环状橡胶块和质量块之间增加弹簧和调整螺栓，弹簧的两端分别抵接于环状橡胶块和质量块，可灵活调节调整螺栓的旋入量，从而改变弹簧的压缩量，即改变弹簧预紧力，从而改变环状橡胶块抵接于传动轴的压紧力，从而改变吸振器连接刚度k值，而质量m值不变，这样能够很方便地控制吸振器的振动频率在期望的范围值内，以匹配传动轴的振动频率，同一副模具即可用于生产不同振动频率的传动轴吸振器，有效降低了生产成本，同时，由于整车使用损耗引起的频率变化，也可通过上述调整达到频率匹配的目的，有效改善了传动轴吸振器匹配和调整困难的缺陷，提高汽车NVH性能，且同时具备了大规模平台化生产的条件。具有构思巧妙、加工容易、成本低、适用面广等特点。
附图说明
图1为本发明实施例的传动轴吸振器的主视图；
图2为本发明实施例的传动轴吸振器的左视图；
图3为本发明实施例的传动轴吸振器的安装示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例的传动轴吸振器进行详细描述。
如图1、图2和图3所示，本发明实施例提供的传动轴吸振器，包括环状橡胶块1和设于环状橡胶块1外部的质量块2，沿质量块2的周向分布有多个通孔，通孔中拧有调整螺栓3，调整螺栓3和橡胶块1之间还设有弹簧，弹簧的一端与环状橡胶块1相抵接、另一端与调整螺栓3相抵接。图3示出了传动轴吸振器在传动轴100上的安装示意图。
众所周知，传动轴吸振器的振动频率与其自身的刚度k值及质量m值有关，如公式f=√(ｋ/ｍ)所示，刚度k值越大，振动频率越大；质量m值越大，振动频率越小。本发明实施例在环状橡胶块1和质量块2之间增加弹簧和调整螺栓3，弹簧的两端分别抵接于环状橡胶块1和质量块2，可灵活调节调整螺栓3的旋入量，从而改变弹簧的压缩量，即改变弹簧预紧力，从而改变环状橡胶块1抵接于传动轴的压紧力，从而改变吸振器连接刚度k值，而质量m值不变，这样能够很方便地控制吸振器的振动频率在期望的范围值内，以匹配传动轴的振动频率，同一副模具即可用于生产不同振动频率的传动轴吸振器，有效降低了生产成本。同时，由于整车使用损耗引起的频率变化，也可通过上述调整达到频率匹配的目的，有效改善了传动轴吸振器匹配和调整困难的缺陷，提高汽车NVH性能，且同时具备了大规模平台化生产的条件。具有构思巧妙、加工容易、成本低、适用面广等特点。
进一步地，如图1所示，弹簧包括同轴套设的一级弹簧4和二级弹簧5，该同轴套设的一级弹簧4和二级弹簧5均抵接于同一调整螺栓3，且一级弹簧4的自由长度与二级弹簧5的自由长度不同。且由于双级弹簧同时作用，频率调整范围较大。因为两级弹簧的自由长度不同，在拧调整螺栓3时，两级弹簧会依次接触到调整螺栓3，从而增大了两级弹簧总的弹力的调整范围，因此，传动轴吸振器的连接刚度调整范围大，频率调整范围大。
具体地，如图1所示，一级弹簧4的直径大于二级弹簧5的直径，一级弹簧4的有效圈数大于二级弹簧5的有效圈数。弹簧的直径越大，刚度越小，有效圈数越大，刚度越小。因此该一级弹簧4的刚度明显小于该二级弹簧5的刚度，设置这种不同刚度的两级弹簧，更有利于扩大弹力的变化范围。同时两级弹簧的直径不同，便于安装。
优选地，如图1所示，传动轴吸振器具有多组一级弹簧4、二级弹簧5以及调整螺栓3，各组一级弹簧4、二级弹簧5以及调整螺栓3关于传动轴吸振器的中心对称布置。这样的一级弹簧4、二级弹簧5以及调整螺栓3可以设置6组、8组或12组等等，并且关于传动轴吸振器的中心对称，这样可以使得传动轴吸振器的固定更加的稳固、均衡。调节调整螺栓时，关于传动轴吸振器中心对称的两个调整螺栓两两成对的调节，使得调整更加均衡，最后调整完之后，所有的调整螺栓的旋入量基本一致。
一般地，如图2所示，传动轴吸振器在传动轴的轴线方向上具有并排的两组一级弹簧4、二级弹簧5以及调整螺栓3。由于传动轴吸振器在传动轴的轴线方向上具有一定的长度，因此，沿着传动轴的轴线方向设置两排一级弹簧4、二级弹簧5以及调整螺栓3，使得传动轴吸振器的运转更平稳。
一般地，传动轴吸振器安装在传动轴100上振幅最大的位置。
一般地，质量块为钢质圆环。钢质圆环质重，利于对橡胶块1施压。
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，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种传动轴吸振器，包括环状橡胶块和设于所述环状橡胶块外部的质量块，其特征在于，沿所述质量块的周向分布有多个通孔，所述通孔中拧有调整螺栓，所述调整螺栓和所述橡胶块之间还设有弹簧，所述弹簧的一端与所述环状橡胶块相抵接、另一端与调整螺栓相抵接。
2.根据权利要求1所述的传动轴吸振器，其特征在于，所述弹簧包括同轴套设的一级弹簧和二级弹簧，该同轴套设的一级弹簧和二级弹簧均抵接于同一所述调整螺栓，且所述一级弹簧的自由长度与所述二级弹簧的自由长度不同。
3.根据权利要求2所述的传动轴吸振器，其特征在于，所述一级弹簧的直径大于所述二级弹簧的直径，所述一级弹簧的有效圈数大于所述二级弹簧的有效圈数。
4.根据权利要求2或3所述的传动轴吸振器，其特征在于，所述传动轴吸振器具有多组所述一级弹簧、二级弹簧以及调整螺栓，各组所述一级弹簧、二级弹簧以及调整螺栓关于传动轴吸振器的中心对称布置。
5.根据权利要求4所述的传动轴吸振器，其特征在于，所述传动轴吸振器在传动轴的轴线方向上具有并排的两组所述一级弹簧、二级弹簧以及调整螺栓。
6.根据权利要求5所述的传动轴吸振器，其特征在于，所述传动轴吸振器安装在传动轴上振幅最大的位置。
7.根据权利要求6所述的传动轴吸振器，其特征在于，所述质量块为钢质圆环。
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