一种超材料隔振器的螺杆式限位机构设计方法技术

本发明专利技术公开了一种超材料隔振器的螺杆式限位机构设计方法，属于超材料、减振降噪交叉技术领域。螺杆式限位机构包括隔振器上板、隔振器下板、圆柱体、长螺杆、挡块和锁紧螺钉，隔振器上板的上、下面分别加工互相贯通的沉槽，圆柱体与隔振器下板刚性连接；在长螺杆上刚性装配圆环挡块，将长螺杆穿过隔振器上板的沉槽贯穿孔后旋进隔振器下板的圆柱体的螺纹通孔中，通过调节旋入深度，调节拉压方向的限位间隙；在圆柱体另一端面的螺纹通孔中旋入紧定螺钉，直到紧定螺钉的端面与长螺钉端面接触后旋紧。本发明专利技术能够使超材料隔振器具有拉、压、360

【技术实现步骤摘要】
一种超材料隔振器的螺杆式限位机构设计方法


[0001]本专利技术属于超材料、减振降噪交叉
，具体涉及一种超材料隔振器的螺杆式限位机构设计方法。

技术介绍

[0002]超材料是一种具有天然材料所不具备的超常物理性质，可突破某些表观自然规律的限制，从而获得超出自然界固有的普通性质的超常材料功能。使用超材料技术设计的隔振器称为超材料隔振器，超材料隔振器的三向刚度具有可设计性，可以根据实际需求，定制垂向、剪切方向的隔振，实现隔振效果与稳定性相协调。
[0003]超材料隔振器除了刚度可设计性外，还可以通过设计相应的限位器，来应对冲击、过载等大载荷，实现对设备的保护。传统的橡胶隔振器，如平板式、BE型等，没有限位功能，或者限位功能单一，只有单向限位，而超材料隔振器由于具有很强的设计性，空间利用率高，有充裕的空间用于限位装置的设计。限位装置的引入，使超材料隔振器比传统橡胶隔振器具有更好的抗冲击摇摆以及抗破坏性能，具有更强的环境适应性。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种超材料隔振器的螺杆式限位机构设计方法，能够使超材料隔振器具有拉、压、360
°
剪切方向的全方向的限位功能。
[0005]一种超材料隔振器的螺杆式限位机构设计方法，所述螺杆式限位机构包括隔振器上板、隔振器下板、圆柱体、长螺杆、挡块和锁紧螺钉，机构设计包括以下步骤：
[0006]步骤一：所述隔振器上板的上、下面分别加工沉槽，两面沉槽之间由贯穿孔贯通，所述贯穿孔直径小于两沉槽的直径，大于长螺杆的直径；
[0007]步骤二：所述圆柱体与隔振器下板刚性连接为一个整体，圆柱体上具有固定长螺杆的螺纹通孔；
[0008]步骤三：在长螺杆上刚性装配圆环挡块；
[0009]步骤四：将长螺杆穿过隔振器上板的沉槽贯穿孔后旋进隔振器下板的圆柱体的螺纹通孔中，通过调节旋入深度，调节拉压方向的限位间隙；
[0010]步骤五：在圆柱体另一端面的螺纹通孔中旋入紧定螺钉，直到紧定螺钉的端面与长螺钉端面接触后旋紧。
[0011]进一步地，所述隔振器上板和隔振器下板属于超材料隔振器的组成零件，通过超材料隔振件连接为一个整体，在超材料隔振件旁边的位置加工双面沉槽和圆柱体的安装孔，所述隔振器上板、隔振器下板的外部形状根据实际情况进行选择和设计。
[0012]进一步地，所述圆柱体与隔振器上板存在压、360
°
剪切方向的间隙，用于压、360
°
剪切方向的限位。
[0013]进一步地，所述圆柱体与隔振器下板的刚性连接通过焊接、螺纹紧固、一体化成型或者过盈配合方式实现。
[0014]进一步地，所述挡块底面与隔振器上板存在拉向的限位间隙，用于实现拉向的限位。
[0015]进一步地，所述长螺杆与挡块的刚性连接是通过过盈配合、焊接或一体成型的方式实现。
[0016]进一步地，所述步骤四中的长螺杆和步骤五中的紧定螺钉上均上涂抹防松胶。
[0017]进一步地，所述隔振器上板、隔振器下板、圆柱体和挡块采用金属材料制备，长螺杆和紧定螺钉采用标准件或定制。
[0018]有益效果：
[0019]1、本专利技术的隔振器上板上加工双面圆形沉槽，长螺杆上刚性装配圆环挡块后与上沉槽配合，因此，长螺杆和双面圆形沉槽是实现拉限位的关键零件和结构；圆柱体固定在下板上并与下沉槽配合，圆柱体与下沉槽是实现压、360
°
剪切方向限位的关键零件和结构，上述结构设计可以在超材料隔振器内部有限狭小空间内，实现拉、压、360
°
剪切方向的全方向限位功能，提升超材料的隔振器的抗冲击、过载的能力，保障隔振系统的功能稳定。
[0020]2、本专利技术的隔振器上板和隔振器下板属于超材料隔振器的组成零件，通过超材料隔振件连接为一个整体，在超材料隔振件旁边的位置加工双面沉槽和圆柱体的安装孔，能够利用隔振器上有限的空间实现限位机构的安装；隔振器上板、隔振器下板的外部形状根据实际情况进行选择和设计，使得产品的设计和加工具有很强的可扩展性。
[0021]3、本专利技术通过对长螺杆在圆柱体螺纹孔中的旋入深度调整，实现了隔振器在拉、压方向限位的调整，同时也能根据隔振器的实际载荷对静变形量进行调节，能够保证实际载荷情况下，隔振器需要的拉、压限位值。
[0022]4、本专利技术在步骤四中的长螺杆和步骤五中的紧定螺钉上均上涂抹防松胶，能够增加长螺杆和紧定螺钉与配合部件之间的固定效果。
附图说明
[0023]图1为本专利技术超材料隔振器的螺杆式限位结构总体示意图；
[0024]图2为本专利技术为螺杆式限位机构主要孔槽标志；
[0025]图3为本专利技术为螺杆式限位机构的间隙关系示意图；
[0026]图4为本专利技术实施例中的超材料隔振器的3D模型；
[0027]图5为本专利技术实施例中的超材料隔振器的限位机构具体尺寸示意图；
[0028]其中1
‑
隔振器下板；2
‑
圆柱体；3
‑
圆环挡块；4
‑
长螺杆；5
‑
隔振器上板；6
‑
紧定螺钉。
具体实施方式
[0029]下面结合附图并举实施例，对本专利技术进行详细描述。
[0030]本专利技术提供了一种超材料隔振器的螺杆式限位机构设计方法，如附图1所示，该机构主要包括隔振器上板5、隔振器下板1、圆柱体2、长螺杆4、挡块3和锁紧螺钉6，机构实现的步骤如下：
[0031]步骤一：在隔振器上板5的上、下面分别加工圆形沉槽，一般为圆形，也可以为其他形状，两面沉槽之间贯通，贯穿孔直径要小于两沉槽的直径，大于长螺杆4的直径,沉槽和贯
穿孔的位置如图2所示。
[0032]步骤二：制备圆柱体2，中轴线攻丝贯穿，用于固定长螺杆4，圆柱体2与隔振器下板1刚性连接为一个整体。
[0033]步骤三：在长螺杆4上刚性装配圆环挡块3。
[0034]步骤四：将长螺杆4上涂抹防松胶，穿过隔振器上板5的沉槽贯穿孔，旋进隔振器下板1的圆柱体2的丝孔中，通过调节旋入深度，调节拉压方向的限位间隙。
[0035]步骤五：在圆柱体2另一端面，旋入紧定螺钉，螺纹涂抹防松胶，直到紧定螺钉的端面与长螺钉端面接触，旋紧，至此，螺杆式限位机构设计完成。
[0036]如图3所示，该方法提出的限位机构可适应小空间的限位，限位机构中长螺杆4和上板5的双面圆形沉槽是实现拉限位的关键零件和结构，圆柱体2与上板5下沉槽是实现压、360
°
剪切方向限位的关键零件和结构，下板1和紧定螺钉6是用于固定长螺杆4和圆柱体2。长螺杆4和紧定螺钉6在装配时，需要涂抹防松胶，用于增加长螺杆的固定效果。
[0037]为保证螺杆式限位机构在隔振器实际使用中有效运行，需要规定机构中各个间隙之间的关系，如图3所示，其中拉限位的间隙是尺寸a，上板5受到垂向拉力时，尺寸a会逐渐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超材料隔振器的螺杆式限位机构设计方法，其特征在于，所述螺杆式限位机构包括隔振器上板、隔振器下板、圆柱体、长螺杆、挡块和锁紧螺钉，机构设计包括以下步骤：步骤一：所述隔振器上板的上、下面分别加工沉槽，两面沉槽之间由贯穿孔贯通，所述贯穿孔直径小于两沉槽的直径，大于长螺杆的直径；步骤二：所述圆柱体与隔振器下板刚性连接为一个整体，圆柱体上具有固定长螺杆的螺纹通孔；步骤三：在长螺杆上刚性装配圆环挡块；步骤四：将长螺杆穿过隔振器上板的沉槽贯穿孔后旋进隔振器下板的圆柱体的螺纹通孔中，通过调节旋入深度，调节拉压方向的限位间隙；步骤五：在圆柱体另一端面的螺纹通孔中旋入紧定螺钉，直到紧定螺钉的端面与长螺钉端面接触后旋紧。2.如权利要求1所述的超材料隔振器的螺杆式限位机构设计方法，其特征在于，所述隔振器上板和隔振器下板属于超材料隔振器的组成零件，通过超材料隔振件连接为一个整体，在超材料隔振件旁边的位置加工双面沉槽和圆柱体的安装孔，所述隔振器上板、隔振器下板的外部形状根据实际情况进行选择和设计。3.如权利要求2所述的超材料隔振器...

【专利技术属性】
技术研发人员：张安付，吴刚，赵志高，吴涛，张满弓，黄贻苍，张向东，张昊，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一九研究所，
类型：发明
国别省市：