專利名稱：一種扭振減振器和傳動裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及傳動領域，例如汽車車輛的動力系統(tǒng)，更具體地說，涉及一種扭振減振 器和包括該扭振減振器的傳動裝置。
背景技術：
機械傳動廣泛應用于各種工業(yè)領域，例如在汽車車輛領域中。然而，在傳動過程 中，通常會出現(xiàn)不同程度的扭轉振動(即簡稱為扭振)。尤其是在傳動部件的長度較長的情形中，扭轉振動的程度也較大。例如，針對汽車 傳動系統(tǒng)來說，當發(fā)動機前置且后輪驅動時，發(fā)動機的動力需要通過較長的傳動軸傳遞到 車輛的后部，進而傳遞到驅動輪上。由于這種情況需要較長的傳動軸來實現(xiàn)傳動，因而傳動軸在傳動過程中產(chǎn)生的扭 轉振動程度也相對較大，不但影響正常的動力傳動，而且對整體車輛的運行平順性和噪聲 控制都產(chǎn)生不利的影響。因此，為了使車輛在運行過程中獲得較好的平順性并降低其噪聲， 當前已經(jīng)開發(fā)了各種扭振減振器，如傳統(tǒng)的橡膠減振器、硅油減振器等。此外，中國專利申請公布說明書CN101476612A公布了一種用于主減速器的扭轉 減振器，如圖1所示，該扭轉減振器包括基體1、橡膠層2、第一質量環(huán)3、第二質量環(huán)4和固 定外環(huán)5。減振器基體1為管狀結構，其前端為法蘭盤7，法蘭盤7上設有法蘭連接孔6，減 振器基體1的內孔為臺階孔，臺階孔小徑一端設有花鍵9，減振器基體1的外側前后各有一 軸向限制板8。橡膠層2位于前后兩個軸向限制板8之間，固定外環(huán)5套在橡膠層2和前后 兩個軸向限制板8的外側。第一質量環(huán)3和第二質量環(huán)4由里向外包裹著橡膠層內。在該傳統(tǒng)的扭轉減振器中，主要利用通過嵌在橡膠層2中的第一質量環(huán)3和第二 質量環(huán)4來實現(xiàn)其減緩或緩沖扭振的作用。然而，由于第一質量環(huán)3和第二質量環(huán)4均為 嵌入橡膠層2中，因而當出現(xiàn)扭振時，所述第一質量環(huán)3和第二質量環(huán)4相對于橡膠層2的 移動受到橡膠層2的較大限制，從而使該扭轉減振器的減振效果較為有限。因而，需要開發(fā)一種能夠獲得較好的減振效果的扭振減振器(也可稱為扭轉減振 器)O

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服傳統(tǒng)的減振器減振效果有限的缺陷，而提供一種能夠有效地抑制或限制扭轉振動的扭振減振器和包括該扭振減振器的傳動裝置。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種扭振減振器，該扭振減振器包括芯軸，該芯軸具有軸連接結構；支撐架，該支撐架固定連接于所述芯軸并包括與所述芯軸共軸的圓筒部；彈性體，該彈性體為圓筒形并共軸地套裝在所述圓筒部中；質量體，該質量體為圓筒形并共軸地套裝在所述彈性體中；其中，所述質量體的內圓周表面與所述芯軸的外圓周表面之間具有間隙。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種傳動裝置，該傳動裝置包括驅動軸、從動軸 和連接該驅動軸和從動軸的扭振減振器，其中，所述扭振減振器為本發(fā)明提供的上述扭振 減振器，所述驅動軸和從動軸分別通過所述軸連接結構而連接于所述扭振減振器的兩端。與傳統(tǒng)的扭振減振器中將質量體完全嵌入彈性層中不同，按照本發(fā)明所提供的扭振減振器以及包括該扭振減振器的傳動裝置，所述質量體固定設置在圓筒形的彈性體的內 圓周表面上，并與芯軸的外圓周表面之間保持有間距。因此，當芯軸旋轉過程中產(chǎn)生扭振 時，所述質量體能夠相對于彈性體獲得更寬松的運動程度(即質量體的束縛更少)，從而獲 得更好的減振效果。優(yōu)選地，所述質量體的內圓周表面與所述芯軸的外圓周表面之間的間隙對應于所 述芯軸轉動過程中產(chǎn)生的扭振的頻率。優(yōu)選地，所述間隙的距離為2毫米至4毫米。優(yōu)選地，所述支撐架還包括連接板，該連接板為具有中心孔的圓環(huán)形板，所述芯軸 延伸穿過所述中心孔，所述圓筒部的一端固定連接于所述連接板的邊緣并沿所述芯軸的軸 向方向延伸。優(yōu)選地，所述扭振減振器還包括擋板，該擋板固定連接于所述圓筒部的另一端并 沿所述芯軸的徑向方向向內延伸超過所述質量體。 優(yōu)選地，在所述傳動裝置中，所述驅動軸為發(fā)動機的曲軸，所述從動軸為變速箱的 輸入軸，即上述扭振減振器設置在發(fā)動機與變速箱之間。主要部件的附圖標記芯軸11支撐架12圓筒部Π彈性體14質量體15連接板I6擋板1

圖1為CN101476612A中公開的扭振減振器的結構示意圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式的扭振減振器的結構示意圖。
具體實施例方式下面參考附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進行詳細地描述。如圖2所示，本發(fā)明所提供的扭振減振器包括芯軸11，該芯軸11具有軸連接結構；支撐架12，該支撐架12固定連接于所述芯軸11并包括與所述芯軸11共軸的圓筒 部13 ；彈性體14，該彈性體14為圓筒形并共軸地套裝在所述圓筒部13中；質量體15，該質量體15為圓筒形并共軸地套裝在所述彈性體14中；
其中，所述質量體15的內圓周表面與所述芯軸11的外圓周表面之間具有間隙。芯軸11為常用的軸結構，還可以為中空的管狀結構。芯軸11具有軸連接結構，以 用于與其他軸相連接。例如，所述軸連接結構可以為各種傳統(tǒng)的聯(lián)軸器、法蘭、鍵連接、花鍵 連接或成形聯(lián)接等。支撐架12固定設置在芯軸11上，支撐架12包括與芯軸11共軸的圓筒部13，以用 于為彈性體14的設置提供安裝位置。圓筒部13與芯軸11共軸設置，從而能夠使所述扭振 減振器獲得較好的動平衡，避免芯軸11在旋轉過程中產(chǎn)生較大的離心慣性力。彈性體14也為圓筒形并共軸地固定套裝在圓筒部13中，從而也與芯軸11保持同 軸設置，獲得較好的動平衡。彈性體14由彈性材料制成，如橡膠。質量體15為圓筒形并共軸地固定套裝在彈性體15中，因而該質量體15也與芯軸 11保持同軸設置，獲得較好的動平衡。質量體15的重量通常較重，以利用該質量體15的 轉動慣量或慣性實現(xiàn)對扭振的抵消或緩沖。質量體15的外圓周表面與彈性體14的內圓周 表面緊密貼合在一起，在本發(fā)明中，質量體15并沒有完全嵌入彈性體14中；且在質量體15 的內圓周表面與芯軸11的外圓周表面之間具有間隙。因此，當所述扭振減振器在運行過程中出現(xiàn)扭振時，扭振通過芯軸11、支撐架12 的圓筒部13、彈性體14而傳遞到質量體15，然而由于質量體15通過彈性體14連接于圓筒 部13的內圓周表面，因而通過彈性體14的變形，質量體15的運行總是會落后于芯軸11、支 撐架12的運動，從而實現(xiàn)對扭振的阻抗或緩沖作用。而且，在本發(fā)明所提供的扭振減振器中，由于質量體15的內圓周表面與芯軸11 的外圓周表面之間具有間隙，因而質量體15具有更為寬松的運動范圍，獲得更好的緩沖效^ ο此外，由于質量體15位于圓筒部13的內部，從而能夠將上述扭振減振器的外部與 該質量體15隔開，防止外部部件對質量體15的影響，并能夠防止質量體15可能對外部部 件造成損壞(如一旦質量體15脫落，也不會直接碰撞到外部部件)。優(yōu)選地，質量體15的內圓周表面與芯軸11的外圓周表面之間的間隙對應于所述 芯軸11轉動過程中產(chǎn)生的扭振的頻率。換句話說，在不同的應用場合中，扭振減振器所應 對的扭振的頻率可能具有不同的頻率范圍，因此為了針對不同的扭振頻率范圍，可以將所 述間隙預先設定為不同的距離。具體地說，對于頻率較高的扭振來說，可以將上述間隙的距 離設定為較?。欢鴮τ陬l率較低的扭振來說，可以將上述間隙的距離設定為較大。對于如后驅動汽車來說，扭振頻率通常應根據(jù)扭轉測量結果決定，因此優(yōu)選地，針 對該頻率范圍為了獲得較好的緩沖效果，所述間隙的距離為2毫米至4毫米。所述支撐架12可以通過多種方式固定設置在芯軸11上，只要能夠實現(xiàn)圓筒部13 與芯軸11之間具有合適的間距即可。例如，所述支撐架12還包括連接板16，該連接板16 為具有中心孔的圓環(huán)形板，所述芯軸11延伸穿過所述中心孔，所述圓筒部13的一端固定連 接于所述連接板16的邊緣并沿所述芯軸11的軸向方向延伸。通過連接板16，能夠調節(jié)所述圓筒部13與芯軸11之間的間距，進而能夠便于設置質量體15的內圓周表面與芯軸11的外圓周表面之間的間隙，從而使所述扭振減振器適用 于各種不同的應用場合。雖然在圖2中表示為圓筒部13向連接板16的右側延伸，但圓筒部13可以向連接板16的任意一側沿芯軸11的軸向方向延伸，或者圓筒部13可以向連接板16的兩側沿芯 軸11的軸向方向延伸。為了進一步將上述質量體15屏蔽起來，優(yōu)選地，如圖2所示，所述扭振減振器還包 括擋板17，該擋板17固定連接于所述圓筒部13的另一端并沿所述芯軸11的徑向方向向內 延伸超過所述質量體15。如圖2所示，擋板17實際上設置在圓筒部13的開口處，并與連接板16相對，從而將質量體15限制在支撐架12和擋板17所形成的空間內。在這里，擋板17可以通過各種 方式裝配到圓筒部13上，以便于所述扭振減振器的安裝，例如可以通過焊接等方式實現(xiàn)擋 板17與圓筒部13的永久連接；或者擋板17通過螺栓等方式與圓筒部13可拆卸地連接在一起。擋板17可以具有各種合適的形狀，只要能夠實現(xiàn)對質量體15的屏蔽即可。優(yōu)選 地，擋板17為圓環(huán)形，所述芯軸11穿過該擋板17的中空部分延伸。本發(fā)明還提供了一種傳動裝置，該傳動裝置包括驅動軸100、從動軸(未顯示)和 連接該驅動軸100和從動軸的扭振減振器，其中，所述扭振減振器為本發(fā)明提供的上述扭 振減振器，所述驅動軸100和從動軸分別通過所述軸連接結構而連接于所述扭振減振器的 兩端。如上所述，所述軸連接結構可以具有多種形式。例如，如圖2所示，芯軸11的一端 設置有法蘭18，用于連接于如從動軸。而在芯軸11的另一端，該芯軸11為中空結構，通過 鍵連接(如花鍵連接)與法蘭盤102插入芯軸11中的部分101連接在一起。而法蘭盤102 則可以通過萬向節(jié)與驅動軸100連接。所述扭振減振器可以應用于各種傳動的工作場合。但優(yōu)選地，在用于汽車車輛 (如載重汽車)的工作場合中，所述驅動軸100為發(fā)動機的曲軸，所述從動軸為變速箱的輸 入軸，也就是說，所述扭振減振器設置在曲軸和變速箱的輸入軸之間，從而盡可能地消除曲 軸和變速箱在動力傳遞過程中產(chǎn)生的扭振，獲得較好的平順性。上文結合本發(fā)明的實施方式描述了本發(fā)明所提供的扭振減振器和包括該扭振減 振器的傳動裝置，但是，本說明書應視為描述性或解釋性的，而不是對本發(fā)明保護范圍的限 制。而且，本說明書中公開的各個特征并不限于權利要求書中各個權利要求的引用關系，而 是可以以任意合適的方式單獨和/或組合地結合在一起，從而可以做出各種修改、替換和變化。
權利要求
一種扭振減振器，該扭振減振器包括芯軸(11)，該芯軸(11)具有軸連接結構；支撐架(12)，該支撐架(12)固定連接于所述芯軸(11)并包括與所述芯軸(11)共軸的圓筒部(13)；彈性體(14)，該彈性體(14)為圓筒形并共軸地套裝在所述圓筒部(13)中；質量體(15)，該質量體(15)為圓筒形并共軸地套裝在所述彈性體(14)中；其特征在于，所述質量體(15)的內圓周表面與所述芯軸(11)的外圓周表面之間具有間隙。
2.根據(jù)權利要求1所述的扭振減振器，其特征在于，所述質量體(15)的內圓周表面與 所述芯軸(11)的外圓周表面之間的間隙對應于所述芯軸(11)轉動過程中產(chǎn)生的扭振的頻率。
3.根據(jù)權利要求2所述的扭振減振器，其特征在于，所述間隙的距離為2至4毫米。
4.根據(jù)權利要求1所述的扭振減振器，其特征在于，所述支撐架(12)還包括連接板 (16)，該連接板(16)為具有中心孔的圓環(huán)形板，所述芯軸(11)延伸穿過所述中心孔，所述 圓筒部(13)的一端固定連接于所述連接板(16)的邊緣并沿所述芯軸(11)的軸向方向延伸。
5.根據(jù)權利要求4所述的扭振減振器，其特征在于，該扭振減振器還包括擋板(17)，該 擋板(17)固定連接于所述圓筒部(13)的另一端并沿所述芯軸(11)的徑向方向向內延伸 超過所述質量體(15)。
6.一種傳動裝置，該傳動裝置包括驅動軸、從動軸和連接該驅動軸和從動軸的扭振減 振器，其特征在于，所述扭振減振器為權利要求1-5中任意一項所述的扭振減振器，所述驅 動軸和從動軸分別通過所述軸連接結構而連接于所述扭振減振器的兩端。
7.根據(jù)權利要求6所述的傳動裝置，其特征在于，所述驅動軸為發(fā)動機的曲軸，所述從 動軸為變速箱的輸入軸。
全文摘要
一種扭振減振器，包括芯軸，該芯軸具有軸連接結構；支撐架，該支撐架固定連接于所述芯軸并包括與所述芯軸共軸的圓筒部；彈性體，該彈性體為圓筒形并共軸地套裝在所述圓筒部中；質量體，該質量體為圓筒形并共軸地套裝在所述彈性體中；所述質量體的內圓周表面與所述芯軸的外圓周表面之間具有間隙。一種傳動裝置，包括驅動軸、從動軸和連接該驅動軸和從動軸的扭振減振器，所述扭振減振器為本發(fā)明的扭振減振器，所述驅動軸和從動軸分別通過所述軸連接結構而連接于所述扭振減振器的兩端。在本發(fā)明所提供的扭振減振器以及傳動裝置中，所述質量體固定設置在圓筒形彈性體的內圓周表面上，并與芯軸的外圓周表面之間具有間距。
文檔編號F16F15/12GK101839303SQ20101016787
公開日2010年9月22日 申請日期2010年4月30日 優(yōu)先權日2010年4月30日
發(fā)明者姜建中 申請人:北汽福田汽車股份有限公司