CN106050946A - 一种减振降噪法兰 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种法兰，包括：法兰盘，该法兰盘上包括位于圆心的一法兰孔以及至少一个连接槽；第一连接单元，该第一连接单元位于该连接槽内，该第一连接单元将一第一元件与该法兰盘的一侧面连接；该第一连接单元包括一螺栓以及位于螺栓外侧的一减振器，该减振器用于减少轴向位移和轴向振动，同时，可以切断噪音传递路径，降低噪音幅度。

Description

一种减振降噪法兰
技术领域
本发明属于机械设备技术领域，尤其涉及一种可以减少扭转和轴向振动，切断噪音传递路径，降低噪音幅度的法兰。
背景技术
法兰是将两个部件用螺栓连接在一起的机械零件，是工业中最常用的管道连接部件，在机器设备上也经常使用，如利用在汽车的传动系统上。
现有技术201320470721.X中公开了一种用于汽车传动器系统的减振法兰盘，减振法兰盘由彼此套接的刚性法兰内圈和刚性法兰外圈以及粘接在刚性法兰内圈和刚性法兰外圈之间的柔性垫组成。该技术方案通过柔性垫实现法兰内圈和外圈的软性连接，降低了扭转振动。该技术方案的缺点在于无法减少法兰内圈和外圈相对轴向的位移和振动，如果轴向的位移和振动过大还容易使该柔性垫脱离法兰盘。另一方面，该法兰盘通过外圈的固定螺孔与驱动桥连接,通过法兰内圈上的座套与汽车动力总成连接,由于座套与汽车动力总成连接通常是花键连接因此制造工艺成本高, 安装成本也高。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术所存在的上述问题，提供一种法兰，不但能够同时减少扭转和轴向振动，通过切断噪音传递路径，降低噪音幅度。而且制造工艺简单，安装成本更低。
为了解决上述技术问题，本发明公开一种法兰，包括：法兰盘，该法兰盘上包括位于圆心的一法兰孔以及至少一个连接槽；第一连接单元，该第一连接单元位于该连接槽内，该第一连接单元将一第一元件与该法兰盘的一侧面连接；该第一连接单元包括一螺栓以及位于螺栓外侧的一减振器，该减振器用于减少轴向位移和轴向振动，同时，可以切断噪音传递路径，降低噪音幅度。
更进一步地，该法兰还包括一第二连接单元，该第二连接单元位于该连接槽内，该第二连接单元将一第二元件与该法兰盘的另一侧面连接；该第二连接单元的结构与该第一连接单元的结构相同。
更进一步地，该减振器包括一外圈、一内圈以及位于该外圈和内圈之间的减振环。
更进一步地，该减振环的弹性模量小于该外圈和内圈。
更进一步地，该减振器沿该螺栓紧固的方向依次包括一第一横截面和第二横截面，该第一横截面面积大于第二横截面面积。
更进一步地，该减振环为一圆锥形或台阶形。
更进一步地，该连接槽包括第一部分和第二部分，该第一部分和第二部分共轴且贯通于该法兰盘的两个侧面，该第一部分的横截面面积大于第二部分横截面面积，该第一部分在该法兰盘的外圆周面开口。
更进一步地，该第一部分在该法兰盘的外圆周面开口的高度小于该法兰盘的外圆周面的高度。
本发明同时公开一种法兰，可以在两个侧面连接两个元件，包括：法兰盘，该法兰盘上包括位于圆心的一法兰孔以及至少两个连接槽；第一连接单元，该第一连接单元位于该连接槽内，该第一连接单元将一第一元件与该法兰盘的一侧面连接；第二连接单元，该第二连接单元位于该另一连接槽内，该第二连接单元将一第二元件与该法兰盘的另一侧面连接；
更进一步地，该连接槽包括三个开口，该第一开口与第二开口位于该法兰盘的两个侧面，该第三开口位于该法兰盘的外圆周面。
更进一步地，该第二连接单元的结构与该第一连接单元相同，该第一连接单元与第二连接单元均包括一螺栓以及位于该螺栓外侧的一减振器，该减振器用于减少轴向位移和轴向振动，切断噪音传递路径，降低噪音幅度。
与现有技术相比较，本发明的技术效果如下：
第一、本发明提供的法兰能够降低径向及轴向位移，减少扭转及轴向振动，并且切断了噪音的传递路径，降低噪音幅度；
第二、本发明所提供的法兰能够通过螺栓连接两个部件，避免了花键连接导致的制造工艺复杂和安装难度过大；
第三、本发明所提供的法兰，能够使安装工具从法兰盘的周面进入，减少了安装难度。
附图说明
图1是本发明涉及的法兰的结构示意图；
图2是本发明涉及的法兰盘的主视图;
图3是本发明涉及的法兰的剖视图;
图4是本发明涉及的法兰的连接单元的结构示意图；
图5是本发明涉及的法兰的连接单元的实施例之一的剖视图；
图6是本发明涉及的法兰的连接单元的实施例之二的剖视图。
主要图示说明
1--法兰盘 2--连接槽 21--第一侧面孔
22--周面孔 23-第二侧面孔 3—减振器
31--螺栓孔 32--内圈 33--减振环
34--外圈 35-弹性圈 4--螺栓
5--法兰孔
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的具体实施例。
为了解决上述技术问题，本发明一种法兰，该法兰可以实现降低径向及轴向位移，减少扭转及轴向振动，切断噪音传递路径，降低噪音幅度。并且该法兰的制造工艺成本较现有技术更低，使用该法兰进行元件安装时安装工序也更为简便。
在以下描述中，为了清楚展示本发明的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。此外，在以下描述中所使用的“轴向”一词主要指与法兰的中心轴的相平行的方向，包括但不限于螺栓的中心轴的方向，第一元件、第二元件的中心轴的方向；在以下描述中所使用的“径向”一词主要指与法兰的中心轴的相垂直的方向。
现有技术中的减振法兰连接两个元件时仅能实现降低径向位移，减少扭转振动，本发明所提供的法兰能同时降低径向及轴向位移，减少扭转及轴向振动，切断噪音传递路径，降低噪音幅度。
图1是本发明涉及的法兰的结构示意图。如图1所示，该法兰包括法兰盘1、连接槽2、连接单元以及螺栓4。其中，法兰盘1上包括若干连接槽2，减振器3位于连接槽内，螺栓4穿过减振器3。连接单元包括第一连接单元，以及与该第一连接单元的方向完全相反的第二连接单元，其中第一连接单元用于连接第一元件，第二连接单元用于连接第二元件。第一连接单元和第二连接单元的结构完全一致，均是螺栓4位于减振器3内。图1所示出的结构是一种较佳实施方式，本领域技术人员应当知道，可以将第二连接单元替换为法兰座套。
每个减振器3内均包括内圈32、减振环33以及外圈34。在此处，“内”是指靠近螺栓4的中心轴的方向，“外”是指远离螺栓4的中心轴的方向。由于每个减振器3均包括刚性的内圈32、外圈34，以及弹性模量小于内圈32和外圈34的减振环33，当径向位移产生时减振环33吸收内圈32和外圈34之间的位移偏差，从而实现减振。在另一种优选的实施例中，减振环33由橡胶制成。橡胶材质的减振环可以更加有效地吸收内圈外圈的振动，通过其缓冲能力实现了噪音减小。
如图2所示，法兰盘1上包括若干连接槽2。在一种较佳实施例中，法兰盘上的连接槽2均匀地分布在以法兰孔为圆心的圆周面上。在另一种较佳的实施例中，法兰盘上的连接槽2的数量为两个或四个或六个或八个。以四个连接槽2为例，其中两个连接槽2用于安装第一连接单元，另外两个连接槽2用于安装第二连接单元。第一连接单元与第二连接单元的连接槽间隔排布。
连接槽2包括位于法兰盘1两个侧面上的孔21与23，其中孔23的面积大于孔21，这是因为孔23用于放置螺栓4的螺帽部分以及连接单元的外圈34，孔21用于放置螺栓4的螺杆部分以及连接单元的内圈32。在另一种较佳的实施例中，连接槽2还包括开口22，开口22位于法兰盘1的圆周面上。从法兰盘的圆周面上看，开口22的高度小于周面的高度。这样做的好处是安装工具可以从开口22处紧固螺栓4的螺帽，使安装时更为方便。
减振器3的具体结构见图3以及图4。减振器3的内圈32的高度大于减振环33以及外圈34。内圈32与螺栓4的螺杆一起穿过连接槽的孔21。外圈34的外表面部分或者全部与连接槽的内表面接触，内圈32的内表面与螺栓4接触，用于降低径向位移与振动。
在一种较佳实施例中，减振器3还包括一弹性圈35，弹性圈35位于减振器3与连接槽2的底面之间。当发生轴向位移时，弹性圈35吸收减振器3与法兰盘1轴向之间的位移与振动，从而能够降低轴向振动。
在另一种较佳实施例中，减振环33沿所述螺栓紧固的方向依次包括一第一横截面和第二横截面，所述第一横截面面积大于第二横截面面积。其中螺栓紧固的方向是指螺栓前进的方向，即螺栓进入第一元件或第二元件的方向；或者称从螺帽到螺杆的方向。如图4所示，在该实施例中，减振环33是一个圆锥形。沿所述螺栓紧固的方向上看，外圈34的厚度依次增加，而内圈32的厚度则是相应地减少。由于减振环33是一个圆锥形，所以能够在轴向上发生形变，因而能够降低轴向上的振动。并且该结构还能使减振环33牢固地位于内圈外圈之间，不会因为振动的存在而脱落。
另外两种较佳实施例见图5、图6，分别是不同的减振环33的形状，以及向对应的内圈32和外圈34的形状。
与现有技术相比较，本发明的技术效果如下：
第一、本发明提供的法兰能够降低径向及轴向位移，减少扭转及轴向振动并且切断了噪音的传递路径，降低噪音幅度；
第二、本发明所提供的法兰能够通过螺栓连接两个部件，避免了花键连接导致的制造工艺复杂和安装难度过大；
第三、本发明所提供的法兰，能够使安装工具从法兰盘的周面进入，减少了安装难度。
本说明书中所述的只是本发明的较佳具体实施例，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明的限制。凡本领域技术人员依本发明的构思通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在本发明的范围之内。

Claims (10)

1.一种减振降噪法兰，包括：
一法兰盘，所述法兰盘上包括位于圆心的一法兰孔以及至少一个连接槽；
一第一连接单元，所述第一连接单元位于所述连接槽内，所述第一连接单元将一第一元件与所述法兰盘的一侧面连接；所述第一连接单元包括一螺栓以及位于螺栓外侧的一减振器，所述减振器用于减少轴向位移。
2.权利要求1所述的法兰，其特征在于，所述法兰还包括一第二连接单元，所述第二连接单元位于所述连接槽内，所述第二连接单元将一第二元件与所述法兰盘的另一侧面连接；所述第二连接单元的结构与所述第一连接单元的结构相同。
3.如权利要求1所述的法兰，其特征在于，所述减振器包括一外圈、一内圈以及位于所述外圈和内圈之间的减振环。
4.如权利要求3所述的法兰，其特征在于，所述减振环的弹性模量小于所述外圈和内圈。
5.如权利要求3所述的法兰，其特征在于，所述减振环沿所述螺栓紧固的方向依次包括一第一横截面和第二横截面，所述第一横截面面积大于第二横截面面积。
6.如权利要求5所述的法兰，其特征在于，所述减振环为一圆锥形或台阶形。
7.如权利要求2所述的法兰，其特征在于，所述连接槽包括第一部分和第二部分，所述第一部分和第二部分共轴且贯通于所述法兰盘的两个侧面，所述第一部分的横截面面积大于第二部分横截面面积，所述第一部分在所述法兰盘的外圆周面开口。
8.如权利要求7所述的法兰，其特征在于，所述第一部分在所述法兰盘的外圆周面开口的高度小于所述法兰盘的外圆周面的高度。
9.一种法兰，包括：
一法兰盘，所述法兰盘上包括位于圆心的一法兰孔以及至少两个连接槽；
一第一连接单元，所述第一连接单元位于所述连接槽内，所述第一连接单元将一第一元件与所述法兰盘的一侧面连接；
一第二连接单元，所述第二连接单元位于所述另一连接槽内，所述第二连接单元将一第二元件与所述法兰盘的另一侧面连接；
所述连接槽包括三个开口，所述第一开口与第二开口位于所述法兰盘的两个侧面，所述第三开口位于所述法兰盘的外圆周面。
10.如权利要求9所述的法兰，其特征在于，所述第二连接单元的结构与所述第一连接单元相同，所述第一连接单元与第二连接单元均包括一螺栓以及位于所述螺栓外侧的一减振器，所述减振器用于减少轴向位移。
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