一种滚珠丝杠惯容阻尼器制造技术

本发明专利技术涉及消能减震技术领域，尤其是涉及一种滚珠丝杠惯容阻尼器。包括相对设置的前端板和后端板，以及位于两者之间的第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、飞轮和轴承。本发明专利技术通过滚珠丝杠、第一行星齿轮组、第二行星齿轮组和飞轮配合使用，以第二太阳轮为输入端连接滚珠丝杠，第一太阳轮作为输出端连接飞轮，当前端板与后端板发生相对运动时，能够将滚珠丝杠输入的轴向速度转化并放大为飞轮的高速转动，且本发明专利技术便于拆卸维护，能够适应对等效质量的不同需求，实现最佳的减震效果。实现最佳的减震效果。实现最佳的减震效果。

【技术实现步骤摘要】
一种滚珠丝杠惯容阻尼器


[0001]本专利技术涉及消能减震
，尤其是涉及一种滚珠丝杠惯容阻尼器。

技术介绍

[0002]据对世界上130余次伤亡较大地震灾害进行的分类统计表明，其中95％以上的伤亡是由于建筑物、构筑物破坏、倒塌造成的。因此，对各种建筑物、构筑物依法进行相应的抗震设防，使其在破坏性地震中不损坏、不倒塌，是避免人员伤亡的关键。为了抑制结构的振动，减震技术是一项经济有效的措施。
[0003]随着结构振动控制技术的发展，惯容阻尼器的应用也越来越广泛。惯性阻尼器是一种基于质量惯性原理的结构减震装置，可以用于减少地震或其他振动环境中的结构物的振动幅度。目前市场上的普通惯性阻尼器存在一些问题，这些问题不仅影响着其性能和使用寿命，还会对安全造成威胁。
[0004]首先，普通的惯性阻尼器不能满足不同地震环境下对阻尼器等效质量的不同需求。在地震环境中，阻尼器的质量惯性是阻尼器起到减震作用的关键因素。然而，不同的地震环境下，对阻尼器的等效质量需求是不同的。例如，在高地震区，需要阻尼器具有较高的等效质量，以便有效减震。而在低地震区，则需要阻尼器具有较低的等效质量，以免阻尼器对结构物的刚度和自振周期产生不利影响。当前市场上的普通惯性阻尼器没有根据不同的地震环境对等效质量进行优化设计，这就导致了普通惯性阻尼器在不同地震环境下的效果有限。
[0005]其次，普通惯性阻尼器存在着装置老化或损伤等问题。在使用过程中，惯性阻尼器可能会因为长期的工作或地震的影响出现损伤或性能降低。普通惯性阻尼器只能整体拆卸更换，这样就增加了维护成本，同时也会对装置运行的安全性产生不利影响。
[0006]最后，普通惯性阻尼器体积过大。在等效质量需求相等的情况下，普通惯性阻尼器下的飞轮体积较大。这就给结构物的设计和施工带来了一定的难度，同时也会限制阻尼器的应用范围。
[0007]在此背景下，本专利技术提供一种便于改变等效质量，维护方便，体积小的滚珠丝杠惯容阻尼器。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种滚珠丝杠惯容阻尼器，该滚珠丝杠惯容阻尼器便于拆卸维护，且能够适应对等效质量的不同需求，实现最佳的减震效果，解决
技术介绍
中提出的问题。
[0009]本专利技术提供一种滚珠丝杠惯容阻尼器，包括第一行星齿轮组、第二行星齿轮组和相对设置的前端板、后端板；所述后端板中心处设有后套筒；
[0010]所述第一行星齿轮组包括第一太阳轮，所述第一太阳轮外侧与若干第一行星齿啮合，所述第一行星齿另一端与第一齿圈啮合，若干所述第一行星齿之间通过第一行星架连
接；所述第二行星齿轮组包括第二太阳轮，所述第二太阳轮外侧与若干第二行星齿啮合，所述第二行星齿另一端与第二齿圈啮合，若干所述第二行星齿之间通过第二行星架连接；
[0011]所述前端板一侧连接外套筒，所述外套筒内部与内套筒滑动连接，所述内套筒另一端与所述第二行星架固定连接，所述第二齿圈与所述第一齿圈固定连接，所述第二太阳轮连接所述第一行星架，所述第一太阳轮连接飞轮，所述飞轮另一端连接所述轴承，所述轴承另一端连接所述后套筒；
[0012]所述内套筒内部设有滚珠丝杠，所述滚珠丝杠依次穿过所述第二太阳轮、所述第一太阳轮、所述飞轮和所述轴承插入所述后套筒，所述滚珠丝杠上套设有滚珠螺母，所述第二太阳轮和所述第一行星架均与所述滚珠螺母固定连接。
[0013]优选地，所述内套筒由若干弧形套壁组成，相邻所述弧形套壁的连接处形成凸起，所述外套筒内壁设有与所述凸起对应的凹槽，所述凸起沿所述凹槽滑动。
[0014]优选地，所述内套筒一端固定连接法兰盘，所述法兰盘与所述第二行星架通过螺栓连接。
[0015]优选地，所述飞轮连接所述轴承外圈，所述后套筒与所述轴承内圈连接。
[0016]优选地，所述第一行星齿均通过第一行星齿插销与所述第一行星架枢转连接，所述第二行星齿均通过第二行星齿插销与所述第二行星架枢转连接。
[0017]优选地，所述滚珠丝杠靠近所述前端板一端与连接杆可拆卸连接，所述连接杆另一端与所述前端板固定连接。
[0018]优选地，所述第一行星齿轮组与所述第二行星齿轮组配合得到的惯性等效质量放大系数K计算公式如下：
[0019]K＝1+a1+a1/a2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式1；
[0020]其中a1，a2的计算公式如下：
[0021]a1＝r
R1
/r
S1
，a2＝r
R2
/r
S2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式2；
[0022]其中r
R1
为第一齿圈半径，r
S1
为第一太阳轮半径；r
R2
为第二齿圈半径，r
S2
为第二太阳轮半径。
[0023]优选地，所述滚珠丝杠的行程放大倍率S
i
计算公式如下：
[0024]S
i
＝2π/L
d
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式3；
[0025]其中L
d
为滚珠丝杠的导程。
[0026]优选地，所述飞轮的惯性等效质量m
r
的计算公式如下：
[0027]m
r
＝K
×
1/2
×
S
i2
×
(r
02
+r
i2
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式4；
[0028]其中r0为飞轮的内半径，r
i
为飞轮的外半径。
[0029]有益效果：
[0030]本专利技术通过滚珠丝杠、第一行星齿轮组、第二行星齿轮组和飞轮配合使用，以第二太阳轮为输入端连接滚珠丝杠，第一太阳轮作为输出端连接飞轮，当前端板与后端板发生相对运动时，能够将滚珠丝杠输入的轴向速度转化并放大为飞轮的高速转动。
[0031]本专利技术中第二行星齿轮组可进行拆卸更换，由此可通过第二行星齿、第二行星架与第二齿圈的不同组合使得滚珠丝杠轴向运动速度相等时与第二齿圈固定连接的第一齿圈的转动速度发生变化，从而改变第一行星架和第一太阳轮之间的传动比，进而改变对滚珠丝杠运动速度和对飞轮等效惯性质量的放大效果。因而本专利技术能够适应对惯性等效质量
的不同需求，实现最佳的减震效果。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种滚珠丝杠惯容阻尼器，其特征在于，包括第一行星齿轮组、第二行星齿轮组和相对设置的前端板、后端板；所述后端板中心处设有后套筒；所述第一行星齿轮组包括第一太阳轮，所述第一太阳轮外侧与若干第一行星齿啮合，所述第一行星齿另一端与第一齿圈啮合，若干所述第一行星齿之间通过第一行星架连接；所述第二行星齿轮组包括第二太阳轮，所述第二太阳轮外侧与若干第二行星齿啮合，所述第二行星齿另一端与第二齿圈啮合，若干所述第二行星齿之间通过第二行星架连接；所述前端板一侧连接外套筒，所述外套筒内部与内套筒滑动连接，所述内套筒另一端与所述第二行星架固定连接，所述第二齿圈与所述第一齿圈固定连接，所述第二太阳轮连接所述第一行星架，所述第一太阳轮连接飞轮，所述飞轮另一端连接轴承，所述轴承另一端连接所述后套筒；所述内套筒内部设有滚珠丝杠，所述滚珠丝杠依次穿过所述第二太阳轮、所述第一太阳轮、所述飞轮和所述轴承插入所述后套筒，所述滚珠丝杠上套设有滚珠螺母，所述第二太阳轮和所述第一行星架均与所述滚珠螺母固定连接。2.根据权利要求1所述的滚珠丝杠惯容阻尼器，其特征在于，所述内套筒由若干弧形套壁组成，相邻所述弧形套壁的连接处形成凸起，所述外套筒内壁设有与所述凸起对应的凹槽，所述凸起沿所述凹槽滑动。3.根据权利要求2所述的滚珠丝杠惯容阻尼器，其特征在于，所述内套筒一端固定连接法兰盘，所述法兰盘与所述第二行星架通过螺栓连接。4.根据权利要求1所述的滚珠丝杠惯容阻尼器，其特征在于，所述飞轮连接所述轴承外圈，所述后套筒与所述轴承内圈连接。5.根据权利要求1所述的滚珠丝杠惯容阻尼器，其特征在于，所述第一行星齿均通过第一行星齿插销与所述第一行星架枢转连接，所述第二行星齿均通过第二行星齿插销与所述第二行星架枢转连接。6.根据权利要求1所述的滚珠丝杠惯容阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝霖霏，梁沛瑶，林子聪，刘新宇，曾毅，丘涛，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：