CN108799392A - 一种螺旋式阻尼装置及其运行方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种螺旋式阻尼装置及其运行方法；包括外壳，轴向设置在外壳内的旋转杆、推动键、阻尼缸和尾盖；外壳、旋转杆、推动键、阻尼缸和尾盖的中心线均重合；旋转杆与推动键通过彼此的螺旋面啮合进行传动，将旋转杆的旋转运动转换成推动键的轴向直线运动。本阻尼装置通过将旋转杆、推动键与阻尼缸直线布置在阻尼器内部；其结构简单合理，装配简便快捷，可靠性更高，使用寿命更长。通过旋转杆和推动键上互相配合的螺旋面将旋转运动转化为直线运动，其运行过程平稳，在旋转杆的大部分旋转角度范围内具备阻尼缓冲作用，结构紧凑，加工方便，用户体验良好，产品竞争力强。

Description

一种螺旋式阻尼装置及其运行方法
技术领域
本发明涉及阻尼器领域，尤其涉及一种螺旋式阻尼装置及其运行方法。
背景技术
所谓阻尼器，是一种安置在机械结构系统上的“特殊”构件，同时可以提供运动的阻力，耗减运动能量的装置。阻尼器在航天航空、军工器械、汽车等行业受到广泛应用，用于提供运动阻力，耗减运动能量，提供阻尼缓冲作用，避免运动过程中出现剧烈碰撞现象，提高设备的使用寿命。
目前，市场上普遍使用的阻尼器，存在机构复杂，空间体积较大，价格高，使用寿命较低等问题；且部分阻尼器在旋转角度较小时，其阻尼效果很不明显，阻尼器的性能存在一定缺陷。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种结构简单、使用寿命高、性能优异的螺旋式阻尼装置及其运行方法，解决现有阻尼器在旋转角度较小时阻尼效果差且阻尼器空间体积较大的问题。
本发明通过下述技术方案实现：
一种螺旋式阻尼装置，包括外壳1，沿轴向设置在外壳1内的旋转杆3、推动键4、阻尼缸5和尾盖6；所述外壳1、旋转杆3、推动键4、阻尼缸5和尾盖6的中心线均重合；
旋转杆3与推动键4通过彼此的螺旋面啮合进行传动，将旋转杆3的旋转运动转换成推动键4的轴向直线运动；
所述旋转杆3的螺旋面是指，绕旋转杆3中心线方向设置的两个旋转杆螺旋面，即第一螺旋面7和第二螺旋面8，其沿旋转杆3的圆周分布，间隔为180°；其中，第一螺旋面7的螺旋角大于第二螺旋面8的螺旋角；
所述推动键4的螺旋面是指，与旋转杆3对应处推动键4设置的两个结构相同的推动键螺旋面11，沿推动键4的圆周分布，间隔为180°；其螺旋角与旋转杆螺旋面的第一螺旋面7的螺旋角相同，并在推动键4沿圆周方向均布有四个键12，使得推动键4沿外壳1的凹槽13方向直线运动。
旋转杆3上设置有一个长圆柱9，其轴线与旋转杆3重合；推动键4上设置有一个内圆孔10，其直径与长圆柱9的直径相同，长圆柱9与内圆孔10间隙配合，使旋转杆3与推动键4的轴线重合，以限制径向位移。
所述推动键4的轴向方向开设有沉孔17，阻尼缸5的轴向方向设置有推动头16，推动头16嵌合在沉孔17中。
所述尾盖6沿圆周方向也均布有四个键，使得尾盖6沿圆周方向上的运动被固定；尾盖6与外壳1通过定位销2联接，使得尾盖6的轴向运动被固定。
所述外壳1的壳体外部设置有加强筋14，用以提高外壳1的抗扭强度；加强筋14的筋板上开设有安装孔15。
本发明螺旋式阻尼装置的运行方法，包括如下步骤：
步骤一：将旋转杆3放入外壳1中；
步骤二：将推动键4沿着外壳1的内周面上的凹槽13方向放入外壳1中，使得推动键4与旋转杆3的螺旋面进行啮合，并且旋转杆3上的长圆柱9与推动键4上的内圆孔10间隙配合，使旋转杆3与推动键4的轴线重合；
步骤三：将阻尼缸5的推动头16放入外壳1中，使其嵌在推动键4的沉孔17中；
步骤四：将尾盖6沿外壳1的凹槽13方向放入外壳1中，并通过定位销2同时穿过外壳1与尾盖6的通孔，使得尾盖6固定在外壳1内；
步骤五：通过外壳1筋板上的安装孔15，将外壳1进行固定安装；
步骤六：通过一扭矩力作用于旋转杆3上，使得旋转杆3与推动键4的螺旋面相互啮合进行传动，将旋转杆3的旋转运动转换成推动键4的轴向直线运动；通过推动键4的轴向直线运动，使得阻尼缸5的推动头16也进行轴向直线运动，从而使得阻尼缸5产生阻尼力。
本发明通过将旋转杆、推动键与阻尼缸直线布置在阻尼器内部，使得阻尼器的外形更为小巧，所占体积小，空间利用率高，有效降低成本，同时实现阻尼器的轻量化，且具备调节功能以适应不用工况的使用需求，适用范围更广；其结构简单合理，装配简便快捷，可靠性更高，使用寿命更长。通过旋转杆和推动键上互相配合的螺旋面将旋转运动转化为直线运动，其运行过程平稳，在旋转杆的大部分旋转角度范围内具备阻尼缓冲作用，结构紧凑，加工方便，用户体验良好，产品竞争力强。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图2为图1的内部组件结构示意图。
图3为旋转杆结构示意图。
图4为推动键结构示意图。
图5为推动键与阻尼缸的装配示意图。
图6为外壳截面结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述。
本发明公开了一种螺旋式阻尼装置，包括外壳1，沿轴向设置在外壳1内的旋转杆3、推动键4、阻尼缸5和尾盖6；所述外壳1、旋转杆3、推动键4、阻尼缸5和尾盖6的中心线均重合；
旋转杆3与推动键4通过彼此的螺旋面啮合进行传动，将旋转杆3的旋转运动转换成推动键4的轴向直线运动；
所述旋转杆3的螺旋面是指，绕旋转杆3中心线方向设置的两个旋转杆螺旋面，即第一螺旋面7和第二螺旋面8，其沿旋转杆3的圆周分布，间隔为180°；其中，第一螺旋面7的螺旋角大于第二螺旋面8的螺旋角；
所述推动键4的螺旋面是指，与旋转杆3对应处推动键4设置的两个结构相同的推动键螺旋面11，沿推动键4的圆周分布，间隔为180°；其螺旋角与旋转杆螺旋面的第一螺旋面7的螺旋角相同，并在推动键4沿圆周方向均布有四个键12，使得推动键4沿外壳1的凹槽13方向直线运动。键12的长度应适当长些，以保证直线传动平稳。
旋转杆3上设置有一个长圆柱9，其轴线与旋转杆3重合；推动键4上设置有一个内圆孔10，其直径与长圆柱9的直径相同，长圆柱9与内圆孔10间隙配合，使旋转杆3与推动键4的轴线重合，提高了轴向运动精度，以限制径向位移。
所述推动键4的轴向方向开设有沉孔17，阻尼缸5的轴向方向设置有推动头16，推动头16嵌合在沉孔17中。
所述尾盖6沿圆周方向也均布有四个键，使得尾盖6沿圆周方向上的运动被固定；尾盖6与外壳1通过定位销2联接，使得尾盖6的轴向运动被固定。
所述外壳1的壳体外部设置有加强筋14，用以提高外壳1的抗扭强度；加强筋14的筋板上开设有安装孔15。
所述外壳1、旋转杆3、推动键4以及尾盖6的材料均为高性能塑料。旋转杆3与推动键4的螺旋啮合面涂油，提高润滑性能。
本发明螺旋式阻尼装置的装配与运行过程，可通过如下步骤实现：
步骤一：将旋转杆3放入外壳1中；
步骤二：将推动键4沿着外壳1的内周面上的凹槽13方向放入外壳1中，使得推动键4与旋转杆3的螺旋面进行啮合，并且旋转杆3上的长圆柱9与推动键4上的内圆孔10间隙配合，使旋转杆3与推动键4的轴线重合；
步骤三：将阻尼缸5的推动头16放入外壳1中，使其嵌在推动键4的沉孔17中；
步骤四：将尾盖6沿外壳1的凹槽13方向放入外壳1中，并通过定位销2同时穿过外壳1与尾盖6的通孔，使得尾盖6固定在外壳1内；
步骤五：通过外壳1筋板上的安装孔15，将外壳1进行固定安装；
步骤六：通过一扭矩力作用于旋转杆3上，使得旋转杆3与推动键4的螺旋面相互啮合进行传动，将旋转杆3的旋转运动转换成推动键4的轴向直线运动；通过推动键4的轴向直线运动，使得阻尼缸5的推动头16也进行轴向直线运动，从而使得阻尼缸5产生阻尼力。
如上所述，便可较好地实现本发明。
本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种螺旋式阻尼装置，其特征在于：包括外壳(1)，沿轴向设置在外壳(1)内的旋转杆(3)、推动键(4)、阻尼缸(5)和尾盖(6)；所述外壳(1)、旋转杆(3)、推动键(4)、阻尼缸(5)和尾盖(6)的中心线均重合；
旋转杆(3)与推动键(4)通过彼此的螺旋面啮合进行传动，将旋转杆(3)的旋转运动转换成推动键(4)的轴向直线运动；
所述旋转杆(3)的螺旋面是指，绕旋转杆(3)中心线方向设置的两个旋转杆螺旋面，即第一螺旋面(7)和第二螺旋面(8)，其沿旋转杆(3)的圆周分布，间隔为180°；其中，第一螺旋面(7)的螺旋角大于第二螺旋面(8)的螺旋角；
所述推动键(4)的螺旋面是指，与旋转杆(3)对应处推动键(4)设置的两个结构相同的推动键螺旋面(11)，沿推动键(4)的圆周分布，间隔为180°；其螺旋角与旋转杆螺旋面的第一螺旋面(7)的螺旋角相同，并在推动键(4)沿圆周方向均布有四个键(12)，使得推动键(4)沿外壳(1)的凹槽(13)方向直线运动。
2.根据权利要求1所述螺旋式阻尼装置，其特征在于：旋转杆(3)上设置有一个长圆柱(9)，其轴线与旋转杆(3)重合；推动键(4)上设置有一个内圆孔(10)，其直径与长圆柱(9)的直径相同，长圆柱(9)与内圆孔(10)间隙配合，使旋转杆(3)与推动键(4)的轴线重合，以限制径向位移。
3.根据权利要求2所述螺旋式阻尼装置，其特征在于：所述推动键(4)的轴向方向开设有沉孔(17)，阻尼缸(5)的轴向方向设置有推动头(16)，推动头(16)嵌合在沉孔(17)中。
4.根据权利要求2所述螺旋式阻尼装置，其特征在于：所述尾盖(6)沿圆周方向也均布有四个键，使得尾盖(6)沿圆周方向上的运动被固定；尾盖(6)与外壳(1)通过定位销(2)联接，使得尾盖(6)的轴向运动被固定。
5.根据权利要求2所述螺旋式阻尼装置，其特征在于：所述外壳(1)的壳体外部设置有加强筋(14)，用以提高外壳(1)的抗扭强度；加强筋(14)的筋板上开设有安装孔(15)。
6.权利要求5所述螺旋式阻尼装置的运行方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤一：将旋转杆(3)放入外壳(1)中；
步骤二：将推动键(4)沿着外壳(1)的内周面上的凹槽(13)方向放入外壳(1)中，使得推动键(4)与旋转杆(3)的螺旋面进行啮合，并且旋转杆(3)上的长圆柱(9)与推动键(4)上的内圆孔(10)间隙配合，使旋转杆(3)与推动键(4)的轴线重合；
步骤三：将阻尼缸(5)的推动头(16)放入外壳(1)中，使其嵌在推动键(4)的沉孔(17)中；
步骤四：将尾盖(6)沿外壳(1)的凹槽(13)方向放入外壳(1)中，并通过定位销(2)同时穿过外壳(1)与尾盖(6)的通孔，使得尾盖(6)固定在外壳(1)内；
步骤五：通过外壳(1)筋板上的安装孔(15)，将外壳(1)进行固定安装；
步骤六：通过一扭矩力作用于旋转杆(3)上，使得旋转杆(3)与推动键(4)的螺旋面相互啮合进行传动，将旋转杆(3)的旋转运动转换成推动键(4)的轴向直线运动；通过推动键(4)的轴向直线运动，使得阻尼缸(5)的推动头(16)也进行轴向直线运动，从而使得阻尼缸(5)产生阻尼力。
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