本发明专利技术涉及一种适时可控刚度及阻尼的联轴器，其至少包括壳体，在所述壳体的内部空间中设置有能够在传递动力的同时可调节地吸收传动过程产生的振动的减振组件，其中，所述减振组件至少包括第一侧板、第二侧板、中间块和弹性组件，其中，所述第一侧板和第二侧板相对设置，并且在所述第一侧板与第二侧板之间沿圆周方向间隔填充有若干个所述中间块，所述弹性组件按照其能够缓冲相邻所述中间块在进行传动时发生相对移动的方式安装在相邻所述中间块之间的间隙空间中，所述弹性组件能够根据所述减振组件在进行动力传递过程中产生的振动而以改变其本体温度的方式选择性地调节其刚度。本发明专利技术还涉及一种适时可控刚度及阻尼的减振系统。振系统。振系统。
【技术实现步骤摘要】
一种适时可控刚度及阻尼的联轴器及其减振系统
[0001]本专利技术涉及联轴器
，尤其涉及一种适时可控刚度及阻尼的联轴器及其减振系统。
技术介绍
[0002]车辆、船舶等工程机械在运行时需要依靠传动系统进行运动转换和能量传递，但是随之而来的振动和噪声严重影响了乘坐的舒适性，降低了传动系统的零部件的使用寿命。随着动力装置向高功率密度的方向的发展，传动系统的扭转振动的激励输入也越来越大，这对传动系统的扭转振动的抑制提出了越来越高的要求，然而传统联轴器因为受到自身材料性质的约束，无法改变自身的刚度和阻尼来适应特定场合的需要，并且传统的联轴器在传递动力时会产生较大的扭转振动，存在噪声大、传递效率低、传递力矩不稳定等问题。
[0003]形状记忆合金(Shape Memory Alloy，即SMA)是一种新型复合类的功能材料，其具有温敏特性。在温度升高时，形状记忆合金的弹性模量会发生改变。以镍钛SMA为例，其晶体结构能够随温度的变化而变化。它的晶体结构存在马氏体和奥氏体两种形式，也分别被称为“冷态”和“热态”。SMA材料一般具有热弹性的马氏体相变行为，在常温下对马氏体形状的记忆合金材料施加一定的变形量后再对其进行加热处理，当所加的温度超过该形状记忆合金材料的马氏体的消失温度后，即在达到奥氏体相变终了温度后，该记忆合金材料在常温下受力所产生的变形能够完全恢复，该现象被称为形状记忆效应。当该材料处于马氏体结构时，其弹性模量和屈服强度较低，通过升温可以将其晶体结构变为奥氏体，这时它的弹性模量和屈服强度也会得到相应的提高。通常来说，SMA材料在“热态”时的弹性模量约为其在“冷态”时的三倍。因此，在联轴器领域可以考虑利用SMA材料来解决传统联轴器无法调节刚度的问题。
[0004]公开号为CN103511488A的专利文献公开了一种机械传动联轴器结构，它将主动齿轮盘通过主动轴键安装在主动轴的一端，主动齿轮盘具有沿轴向滑动的自由度而不具有转动的自由度，压力弹簧安装在台阶与主动齿轮盘之间，被动齿轮盘与被动轴通过被动轴键形成固定连接，被动齿轮盘的一侧也设有压力弹簧，被动齿轮盘也具有沿轴向滑动的自由度而不具有转动的自由度。在机械运转出现过载的情况下，主动齿轮盘与被动齿轮盘可以沿轴向进行移动而避免出现传动连接部件出现损坏的问题。
[0005]公开号为CN114033808A的专利文献公开了一种整体式螺旋迷宫阻尼联轴器，其用于抑制轴系的扭转振动。该整体式螺旋迷宫阻尼联轴器包括螺旋迷宫联轴节、从动端密封盖、驱动端密封盖、驱动轴连接键槽、从动轴连接键槽、阻尼液腔、螺旋迷宫阻尼区、O型密封圈、阻尼液注射孔以及阻尼液排放孔。该整体式螺旋迷宫阻尼联轴器可以改变轴系的扭转振动的固有频率，并且具有隔振的作用，同时在螺旋迷宫阻尼区产生挤压阻尼效应和摩擦阻尼效应耗散振动能量。该整体式螺旋迷宫阻尼联轴器为整体式加工，所需要的元件少，具有承受重载的能力以及良好的抗冲击性能，能够有效抑制旋转机械的扭转振动。
[0006]公开号为CN112942104A的专利文献公开了一种磁滞负刚度阻尼器斜拉索减振装置及设计方法，该装置包括支撑框架、磁滞负刚度机构、旋转式电涡流阻尼机构和传动机构，设计方法包括确定斜拉索的振动频率；确定磁滞负刚度阻尼器斜拉索减振装置的安装位置；设计磁滞负刚度阻尼器斜拉索减振装置的刚度参数组件；设计磁滞负刚度阻尼器斜拉索减振装置的阻尼参数组件。该专利技术利用滚珠丝杠放大了旋转式电涡流阻尼元件的转速，提升了磁滞负刚度阻尼器的耗能效率；该专利技术所具备的“准恒定”负刚度克服了现有负刚度阻尼器因负刚度的非线性特征明显而难以精准设计的缺陷；该专利技术通过滚珠丝杠机构将磁滞负刚度元件的负刚度效应放大，有效提升了斜拉索多模态振动控制效果。
[0007]但是，现有技术缺乏能够根据使用工况调节装置温度从而实现刚度和阻尼的有效调节的联轴器，并且现有技术无法通过主动调节联轴器内部的温度来改变联轴器的刚度和阻尼，也没有考虑采用能够与温度相关联的形状记忆合金来构建刚度可调的联轴器的内部结构件。因此需要一种能够根据车辆在行驶时工况的不同而通过改变装置温度的方式自动对联轴器的刚度和阻尼进行适宜性调节，从而降低车辆的传动系在动力传递过程中的扭转振动的阻尼器。
[0008]此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于专利技术人做出本专利技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征，相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。
技术实现思路
[0009]针对现有技术之不足，本专利技术的技术方案提供的是一种适时可控刚度及阻尼的联轴器，其至少包括壳体，在所述壳体的内部空间中设置有能够在传递动力的同时可调节地吸收传动过程产生的振动的减振组件，其中，所述减振组件至少包括中间块和弹性组件，在所述减振组件向联动系统传动时，所述弹性组件按照能够缓冲所述中间块与所述联动系统的内部构件之间的相对移动的方式安装在相邻所述中间块之间的间隙空间中，并且所述弹性组件能够通过温控组件来改变其本体温度的方式选择性地调节其刚度，从而实现所述减振组件的刚度和阻尼的适时可控。其优势在于，本申请通过设置与温度具有对应关系的弹性组件来吸收传动系在传动过程中产生的振动，使得弹性组件能够根据车辆所处的行驶工况的不同而依据温度与形状记忆合金的刚度的对应关系进行弹性组件所处环境的温度的调节，从而设置有弹性组件的联轴器能够满足其对不同的刚度的需求，进而实现对联轴器的刚度的适时可控，降低了传动系在进行动力传递时的振动。本申请的弹性组件增强了减振效果，保证了联轴器的动力的平稳传递。此外，相对于传统联轴器，本申请的动力传递效率更高，扭矩传递波动更低。
[0010]根据一种优选的实施方式，相邻所述中间块之间的间隙空间中还填充有能够与所述弹性组件相互配合对所述中间块进行传动时产生的振动进行吸收的减振介质；所述减振介质也能够依据所述联动系统在进行动力传递过程中产生的振动而以改变介质温度的方式选择性地调节其能够提供的阻尼。其优势在于，本申请通过在间隙空间中充入与温度具有对应关系的减振介质来进一步吸收传动系在传动过程中产生的振动，使得减振介质能够根据车辆所处的行驶工况的不同而依据温度与减振介质的阻尼的对应关系进行减振介质
所处环境的温度的调节，从而满足联轴器对不同的阻尼的需求，进而实现对联轴器的阻尼的适时可控，降低了传动系在进行动力传递时的振动。本申请通过将弹性组件和减振介质同时设置在减振组件中，使得联轴器在传动过程中能够根据需求被配置为不同的刚度和阻尼，尤其是弹性组件和减振介质的相互配合，使得联轴器的减振组件能够有效地吸收其在传动过程中的振动，实现动力的平稳输送。
[0011]根据一种优选的实施方式，所述中间块的径向内侧还设置有能够接收减振组件传递的动力的内部构件，所述内部构件的径向外侧还开设有若干个与所述弹性组件插入到所述间隙空间中的端部相匹配的凹槽，使得所述中间块在进行传动时，所述弹性组件与所述内部构件本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适时可控刚度及阻尼的联轴器，其至少包括壳体(1)，其特征在于，在所述壳体(1)的内部空间中设置有能够在传递动力的同时可调节地吸收传动过程产生的振动的减振组件(3)，其中，所述减振组件(3)至少包括中间块(33)和弹性组件(34)，在所述减振组件(3)向联动系统(2)传动时，所述弹性组件(34)按照能够缓冲所述中间块(33)与所述联动系统(2)的内部构件(21)之间的相对移动的方式安装在相邻所述中间块(33)之间的间隙空间中，并且所述弹性组件(34)能够通过温控组件(4)来改变其本体温度的方式选择性地调节其刚度，从而实现所述减振组件(3)的刚度和阻尼的适时可控。2.如权利要求1所述的适时可控刚度及阻尼的联轴器，其特征在于，相邻所述中间块(33)之间的间隙空间中还填充有能够与所述弹性组件(34)相互配合对所述中间块(33)进行传动时产生的振动进行吸收的减振介质(35)；所述减振介质(35)也能够依据所述减振组件(3)在进行动力传递过程中产生的振动而以改变介质温度的方式选择性地调节其能够提供的阻尼。3.如权利要求2所述的适时可控刚度及阻尼的联轴器，其特征在于，所述中间块(33)的径向内侧还设置有能够接收所述减振组件(3)传递的动力的联动系统(2)，所述联动系统(2)的内部构件(21)的径向外侧还开设有若干个与所述弹性组件(34)插入到所述间隙空间中的端部相匹配的凹槽(211)，使得所述中间块(33)在进行传动时，所述弹性组件(34)与所述内部构件(21)之间的相对位置固定，实现所述中间块(33)通过所述弹性组件(34)向所述内部构件(21)传递动力。4.如权利要求3所述的适时可控刚度及阻尼的联轴器，其特征在于，所述壳体(1)的内部空间通过所述联动系统(2)被分隔为第一腔室(11)和第二腔室(12)，其中，所述第一腔室(11)环设于所述第二腔室(12)的外侧；所述中间块(33)远离所述内部构件(21)的径向外侧还连接有能够限定所述弹性组件(34)在所述间隙空间中的位置的夹紧环(36)，所述夹紧环(36)能够与所述第一侧板(31)、第二侧板(32)、中间块(33)以及内部构件(21)共同构建出若干个沿圆周方向间隔布设的所述间隙空间，使得所述间隙空间与所述第一腔室(11)相互分隔。5.如权利要求4所述的适时可控刚度及阻尼的联轴器，其特征在于，在所述壳体(1)上还按照贯穿其壳壁的方式设置有温控组件(4)，所述温控组件(4)的传感单元(41)按照能够监测位于所述间隙空间内的所述弹性组...
【专利技术属性】
技术研发人员：严正峰，刘少飞，白先旭，王尚睿，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。