CN113757246A - 一种虚轴阻尼转轴 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种虚轴阻尼转轴，属于阻尼转轴技术领域，包括底座、转动座、转轴、弹片和螺母一。所述转轴与所述底座转动配合，所述转动座与所述底座弧面滑动配合，所述转动座与所述转轴齿轮啮合，所述弹片设置在所述转轴的一端，所述螺母一与所述转轴一端的螺纹配合，所述转动座与所述底座通过滑环结构滑动配合，旋转中心不在实体上，所述阻尼转轴由齿轮啮合传动且齿数比较大，所述弹片由多个碟簧组成来提供阻尼力，该阻尼转轴具有阻尼力调节灵敏度高、转动特性好且适用于非轴心转动的场合应用。

Description

一种虚轴阻尼转轴

技术领域

本发明涉及转轴技术领域，具体涉及一种虚轴阻尼转轴。

背景技术

目前，常规的阻尼转轴通常以轴心为圆心转动，在转动轴上叠加摩擦片以及弹片，再通过螺栓压紧的方式调节摩擦力的大小以适应产品应用。对于某些不绕转轴中心转动或者安装空间受限必须避让的产品，常规的中心阻尼转轴无法满足使用要求。

现有公告号为CN210889709U的专利申请公布了一种阻尼铰链结构及具有该结构的装置，，所述阻尼铰链结构包括至少两个依次连接的铰链本体，所述铰链本体包括中心轴、中间套轴及合页，所述合页包括合页本体以及设于所述合页本体上的轴套，所述轴套套设于所述中间套轴上，所述中间套轴套设于所述中心轴上，所述中心轴的至少一端设置有齿轮，所述中间套轴的与所述齿轮相对应的一端的端面上沿周向设置有一圈立柱，所述立柱适于卡在所述齿轮的齿槽内。本发明通过在中心轴的端部设置齿轮，在中间套轴相应端的端面上设置与齿轮相衔接的立柱，如此立柱卡在齿轮的齿槽内，可以增加中心轴及中间套轴转动时的摩擦阻力，从而使得阻尼铰链结构在开合过程中能够稳定停留在任意角度。但是该结构不是虚轴转动结构，安装时有一定空间限制，阻尼片较少阻尼力调节范围较小且转轴部分不带轮齿，转动时运动特性较差，具有一定的局限性。

发明内容

本发明的目的是提供一种虚轴阻尼转轴，该阻尼转轴通过虚轴结构、转轴传动部分齿轮啮合结构以及多个碟簧组成的阻尼器应用，解决了阻尼转轴安装时空间受限，运动特性差以及阻尼力调节范围灵敏度低的问题。

为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案如下：

一种虚轴阻尼转轴包括：转动座、底座、转轴、弹片和螺母一，所述转动座与所述底座弧面滑动配合，所述转动座与所述转轴齿轮啮合转动，所述转轴与所述底座转动配合，所述弹片设置在所述转轴的一端，所述螺母一与所述转轴的一端螺纹配合。

所述转动座的一端设置有矩形凸缘，所述矩形凸缘上设置有通孔，所述矩形凸缘前端面设置有环形凸缘，所述环形凸缘的内侧面设置有多个内圈齿，所述环形凸起的侧面设置有挡块,所述环形凸缘构造实现转轴中心不在实体上转动的功能。

所述底座的一端具有环形滑槽，所述环形滑槽侧壁上设置有转轴孔，所述环形滑槽的底部靠近一侧面设置有凸起，所述环形滑槽的末端设置有止动面，所述环形滑槽内构造一次成型，加工容易。

所述转轴中部设置外圈齿，所述外圈齿的一侧设置有轴台一，另一侧设置有轴台二，所述转轴的一端设置有台阶轴，所述台阶轴的侧面削平且顶部设置有螺纹，所述转轴上依次分布动力元件和传动原件，各元件沿所述转轴作用，结构稳定可靠且装配简便。

所述弹片由多个碟簧串联组成，所述弹片设置在所述转轴的台阶轴上，多个碟簧串联使用提供阻尼力，阻尼力调节灵敏度高。

所述转动座的环形凸缘在所述底座上的所述环形滑槽内滑动，运动过程中，转动处接触为曲面接触，负载大、导向稳定。

所述挡块与所述凸起构成所述转动座的转动上限位；所述矩形凸缘与所述止动面构成所述转动座的下限位；所述转动座的转动角度范围为0度至60度，所述上、下限位接触为平面接触，承载力大不易损坏。

所述内圈齿与所述外圈齿的齿数比不小于4：1，大的齿数比使所述转动座的转动变迟缓，运动特性更好。

所述内圈齿与所述外圈齿轮齿的轮廓线包括渐开线、双曲线和圆弧线。

所述转动座上的外圈齿与所述转轴上的内圈齿轮齿包括圆柱齿、斜齿和人字齿，采用斜齿和人字齿传动可以使所述转轴转动更加平稳。

本发明的有益效果为：

(1)该阻尼转轴底座与转动座环形滑道配合转动，是转动中心不在实体上的虚轴转动结构，阻尼转轴不受转轴中心安装空间被占据的限制，安装使用更加方便；

(2)该阻尼转轴的转轴传动部分采用带较大齿数比的齿轮啮合传动方式，转动时设备转动稳定，速度突变小，运动特性更好，兼具有防冲击的特性；

(3)该阻尼转轴的弹片部分采用多个碟簧串联组成，阻尼力调节灵敏度高，调节方便。

附图说明

图1为本发明提供的虚轴阻尼转轴的爆炸图；

图2为本发明提供的虚轴阻尼转轴的轴测图；

图3为本发明提供的虚轴阻尼转轴的正视图；

图4为本发明提供的虚轴阻尼转轴的右视图；

图5为本发明提供的虚轴阻尼转轴的俯视图；

图6为本发明提供的虚轴阻尼转轴的仰视图；

图7为本发明提供的转动座的轴测图；

图8为本发明提供的转动座的正视图；

图9为本发明提供的转动座的左视图；

图10为本发明提供的转动座的俯视图；

图11为本发明提供的底座的轴测图；

图12为本发明提供的底座的正视图；

图13为本发明提供的底座的左视图；

图14为本发明提供的底座的俯视图；

图15为本发明提供的转轴的轴测图；

图16为本发明提供的转轴的正视图；

图17为本发明提供的转轴的左视图；

图18为本发明提供的转轴的俯视图；

图19为图16沿A-A的剖面图；

图20为本发明提供的转轴处于下限位时的剖面图；

图21为本发明提供的转轴处于上限位时的剖面图。

附图标记：

1、转动座；11、矩形凸缘；12、通孔；13、环形凸缘；14、内圈齿；15、挡块；2、底座；21、环形滑槽；22、转轴孔；23、凸起；24、止动面；3、转轴；31、外圈齿；32、轴台一；33、轴台二；34、台阶轴；35、螺纹；4、扭力片；5、弹片；51、碟簧；6、摩擦片；7、螺母一；8、螺母二；9、固定柱；10、导向柱；11、盖板；12、沉头螺丝。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实例例1

如图1-图19所示，一种虚轴阻尼转轴，包括：转动座1、底座2、转轴3、弹片5和螺母一7，所述转轴3由高硬度合金材料制成与所述底座2转动配合，所述转动座1与所述底座2通过环形滑道构造滑动配合，所述转动座1与所述转轴3由齿轮啮合转动，所述弹片5 设置在所述转轴3的一端，所述螺母一7与所述转轴3的一端螺纹配合来锁紧弹片。

参见图7-图10所示，所述转动座1的一端设置有矩形凸缘11，所述矩形凸缘11上设置有通孔12，所述通孔12与所述环形滑道构造间隙配合，所述矩形凸缘11前端设置有环形凸缘13，所述环形凸缘13与所述环形滑道间隙配合，所述环形凸缘13的内侧面设置有均布有多个内圈齿14，所述环形凸起11的侧面设置有挡块15。

参见图11-图14所示，所述底座2的一端具有环形滑槽21，所述环形滑槽21一侧壁上设置有转轴孔22，所述环形滑槽21的底部靠近一侧壁设置有凸起一23，所述环形滑槽21的朝外的一端切除所述环形滑槽21的一部分形成平行于底座2上端面的止动面24。

参见图15-19所示，所述转轴3中部设置有多个外圈齿31，所述外圈齿31的一侧设置有轴台一32，所述轴台一32用来限制所述转轴3插入所述转轴孔22的深度，另一侧设置有轴台二33，所述轴台二33用来定位所述弹片5的安装位置，所述转轴3靠近所述轴台二 33的一端设置有台阶轴34，所述台阶轴34用于承载弹片5，所述台阶轴34的侧面削平且顶部设置有螺纹35。

进一步地，所述弹片5由多个碟簧51串联组成，所述弹片5设置在所述台阶轴34上，多个碟簧51串联提供所述转轴的阻尼力，调节阻尼力灵敏度高且调节方便。

进一步地，所述转动座1的通过环形凸缘13在所述底座2上的所述环形滑槽21内滑动，滑动接触面大，承载力大、滑动过程稳定可靠。

参见图20、21，进一步地，所述挡块15与所述凸起一23构成所述转动座1的转动下限位，所述矩形凸缘11与所述止动面25构成所述转动座1的上限位，所述转动座1的转动角度范围为0度至60度，所述上、下限位接角面均为平面，限位承载负荷高不易损坏。

进一步地，所述内圈齿14与所述外圈齿31的齿数比不小于4：1，较大比例的齿数比，使转动更加迟缓，稳定性更好。

进一步地，所述转动座1上的外圈齿31与所述转轴3上的内圈齿14轮齿齿面曲线走向包括圆柱齿、斜齿和人字齿，采用人字齿或者斜齿时转动配合更加稳定可靠。

进一步地，所述内圈齿14与所述外圈齿31轮齿的轮廓线包括渐开线、双曲线和圆弧线。

优选地，所述虚轴阻尼转子还包括设置在所述环形滑槽21底部两侧的若干个导向柱10，所述导向柱10为两端带凸起的圆柱，所述导向柱10的侧面与所述环形凸缘13的两侧面相接触，起到稳定滑动方向的作用。

优选地，所述底座2的一侧沉孔中设置有固定柱9，所述固定柱9的一端上设置有螺母二8，用来限制所述转轴3另一端的轴向运动，提高所述转轴3转动时的稳定性。

优选地，所述转轴3上还设置有的扭力片4和摩擦片6，所述扭力片4一端孔套合在所述转轴3上，另一端套合在所述固定柱9上，所述摩擦片6套合所述台阶轴34削平的侧面上，紧贴所述扭力片4和所述碟簧51，在所述螺母一7的挤压下，多个碟簧51给所述转轴 3施加阻尼力。

优选地，所述底座2上端设置有盖板11，所述盖板11通过沉头螺丝12与所述底座相连，所述盖板11上设置有安装沉孔，所述安装沉孔固定所述固定柱9，所述盖板11遮挡所述转轴3齿轮啮合部分，防止异物侵入。

实施例2

如图20所示，所述内圈齿14与所述外圈齿31的齿数比可以是4：1、5：1、6：1，上述齿数比可以起来迟缓运动，吸收动能的作用，在所述转动座1连接件受到冲击时不易碰伤而损坏，且可调节的角度细分程度更高。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种虚轴阻尼转轴，其特征在于，包括：转动座(1)、底座(2)、转轴(3)、弹片(5)和螺母一(7)，所述转动座(1)与所述底座(2)弧面滑动配合，所述转动座(1)与所述转轴(3)齿轮啮合转动，所述转轴(3)与所述底座(2)转动配合，所述弹片(5)设置在所述转轴(3)的一端，所述螺母一(7)与所述转轴(3)的一端螺纹配合。

2.根据权利要求1所述的虚轴阻尼转轴，其特征在于：

所述转动座(1)的一端设置有矩形凸缘(11)，所述矩形凸缘(11)上设置有通孔(12)，所述矩形凸缘(11)前端面设置有环形凸缘(13)，所述环形凸缘(13)的内侧面设置有多个内圈齿(14)，所述环形凸缘(11)的侧面设置有挡块(15)。

3.根据权利要求2所述的虚轴阻尼转轴，其特征在于：

所述底座(2)的一端具有环形滑槽(21)，所述环形滑槽(21)侧壁上设置有转轴孔(22)，所述环形滑槽(21)的底部靠近侧壁设置有凸起(23)，所述环形滑槽(21)的末端设置有止动面(24)。

4.根据权利要求3所述的虚轴阻尼转轴，其特征在于：

所述转轴(3)中部设置有外圈齿(31)，所述外圈齿(31)的一侧设置有轴台一(32)，另一侧设置有轴台二(33)，所述转轴(3)的一端设置有台阶轴(34)，所述台阶轴(34)的侧面削平且顶部设置有螺纹(35)。

5.根据权利要求4所述的虚轴阻尼转轴，其特征在于：

所述弹片(5)由多个碟簧(51)串联组成，所述弹片(5)设置在所述转轴(3)的台阶轴(34)上。

6.根据权利要求5所述的虚轴阻尼转轴，其特征在于：

所述转动座(1)的环形凸缘(11)在所述底座(2)上的所述环形滑槽(21)内滑动。

7.根据权利要求6所述的虚轴阻尼转轴，其特征在于：

所述挡块(15)与所述凸起(23)构成所述转动座(1)的转动上限位，所述矩形凸缘(11)与所述止动面(24)构成所述转动座(1)的下限位，所述转动座(1)的转动角度范围为0度至60度。

8.根据权利要求7所述的虚轴阻尼转轴，其特征在于：

所述内圈齿(14)与所述外圈齿(31)的齿数比不小于4：1。

9.根据权利要求8所述的虚轴阻尼转轴，其特征在于：

所述内圈齿(14)与所述外圈齿(31)轮齿的轮廓线包括渐开线、双曲线和圆弧线。

10.根据权利要求9所述的虚轴阻尼转轴，其特征在于：

所述转动座(1)上的外圈齿(31)与所述转轴(3)上的内圈齿(14)轮齿的轮廓线走向包括圆柱齿、斜齿和人字齿。

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