本發(fā)明涉及扭轉(zhuǎn)減振，特別是涉及一種準零剛度傳動連接裝置。
背景技術(shù)：
1、動力傳動系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動問題一直是影響車輛行駛安全性和乘坐舒適性的關(guān)鍵因素；長期以來，科研人員與工程師們不懈努力，致力于探索各種方法來有效降低傳動系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動；被動線性隔振技術(shù)憑借其工程實用性和可靠性，在工程領(lǐng)域內(nèi)獲得了廣泛的應(yīng)用。
2、被動線性隔振器作為傳動連接裝置的典型形式為質(zhì)量-彈簧-阻尼系統(tǒng)，其工作原理在于，當激勵頻率高于隔振器的固有頻率一定倍數(shù)時，方能發(fā)揮出顯著的隔振效果。然而，在實際應(yīng)用中，面對特定系統(tǒng)需求，線性隔振器需要更低的剛度來隔離低頻振動，但低剛度難以實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩傳遞和傳動系統(tǒng)穩(wěn)定性要求，因此亟需一種能夠滿足高靜剛度特性和隔振所需的低動剛度特性的扭轉(zhuǎn)減振器。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種準零剛度傳動連接裝置，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，能夠滿足高靜剛度特性和隔振所需的低動剛度特性的傳動需求，實現(xiàn)傳動系統(tǒng)振動的有效隔離。
2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：
3、本發(fā)明提供一種準零剛度傳動連接裝置，包括主動盤、從動盤、正剛度機構(gòu)及負剛度機構(gòu)；主動盤用于傳遞輸入轉(zhuǎn)矩；從動盤與所述主動盤同軸連接并能夠周向上相對扭轉(zhuǎn)，用于傳遞輸出轉(zhuǎn)矩；正剛度機構(gòu)包括沿周向分布于所述主動盤和所述從動盤之間的多組周向緩沖組件，各所述周向緩沖組件均能夠連接于所述主動盤和所述從動盤，所述主動盤與所述從動盤周向相對扭轉(zhuǎn)并能夠在周向上使所述周向緩沖組件發(fā)生彈性變形；負剛度機構(gòu)包括沿周向分布于所述主動盤和所述從動盤之間的多組徑向緩沖組件，各所述徑向緩沖組件均包括柱銷、滾珠和彈性部件，所述柱銷軸向與所述從動盤軸向平行，所述彈性部件沿平行于所述從動盤徑向分布，所述滾珠設(shè)置于所述彈性部件外側(cè)；所述主動盤與所述從動盤周向相對扭轉(zhuǎn)時，所述柱銷能夠相對于所述滾珠和所述彈性部件周向運動，以使所述柱銷能夠擠壓所述滾珠進而擠壓所述彈性部件在平行于所述從動盤徑向上發(fā)生彈性變形。
4、優(yōu)選地，所述柱銷一端與所述主動盤固定連接，所述彈性部件設(shè)置于所述從動盤上，所述滾珠滾動設(shè)置于所述彈性部件外側(cè)。
5、優(yōu)選地，所述彈性部件包括框體以及設(shè)置于所述框體內(nèi)的徑向彈性件，所述框體與所述從動盤固定連接，所述框體外側(cè)具有通孔，且所述通孔處滾動設(shè)置有所述滾珠；所述柱銷能夠擠壓所述滾珠，并通過所述滾珠壓縮所述徑向彈性件。
6、優(yōu)選地，所述柱銷通過擠壓座固定連接于所述主動盤上，所述主動盤與所述從動盤相對扭轉(zhuǎn)時，所述柱銷或所述擠壓座能夠與所述滾珠始終保持接觸。
7、優(yōu)選地，所述主動盤與所述從動盤未發(fā)生相對扭轉(zhuǎn)時，在同一圓截面上，所述滾珠中心和所述主動盤中心的連線與所述柱銷中心和所述主動盤中心的連線具有預(yù)轉(zhuǎn)角。
8、優(yōu)選地，各所述周向緩沖組件均包括沿所述主動盤和所述從動盤厚度方向并排設(shè)置的兩排周向彈性件，各所述周向彈性件兩端均分別連接于所述主動盤和所述從動盤。
9、優(yōu)選地，所述主動盤包括同軸設(shè)置于所述從動盤兩側(cè)的主框架和副框架，所述主框架和所述副框架通過貫穿所述從動盤的連接件固定連接。
10、優(yōu)選地，所述副框架與所述從動盤之間設(shè)置有緩沖彈簧。
11、優(yōu)選地，所述從動盤內(nèi)圈設(shè)置有用于傳遞輸出扭矩的弧齒輪。
12、優(yōu)選地，所述柱銷與所述滾珠相對運動至在同一圓截面上，所述滾珠中心和所述主動盤中心的連線與所述柱銷中心和所述主動盤中心的連線重合時位于平衡位置，所述正剛度機構(gòu)和所述負剛度機構(gòu)之間有唯一的準零剛度條件，滿足準零剛度條件的扭矩和動態(tài)剛度表達式依次如下：
13、；
14、；
15、其中，
16、，，；
17、式中：為主從動盤相對扭轉(zhuǎn)角度的無量綱表示，為徑向彈性件安裝半徑的無量綱表示，為周向彈性件作用半徑的無量綱表示，為滾珠與柱銷接觸半徑的無量綱表示，和分別為徑向彈性件的無量綱變形量和最大無量綱變形量，為徑向彈性件的無量綱自由高度，為徑向彈性件的無量綱外半徑。
18、本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)取得了以下技術(shù)效果：
19、本發(fā)明提供的準零剛度傳動連接裝置，主動盤和從動盤之間設(shè)置有正剛度機構(gòu)和負剛度機構(gòu)，開始工作時，主動盤和從動盤發(fā)生相對扭轉(zhuǎn)，正剛度機構(gòu)的多個周向緩沖組件進行緩沖并傳遞扭矩，且當負剛度機構(gòu)的柱銷和滾珠接觸擠壓時，負剛度機構(gòu)開始作用，與正剛度機構(gòu)共同組成正負剛度并聯(lián)機構(gòu)，使得系統(tǒng)在設(shè)計轉(zhuǎn)矩下達到準零剛度狀態(tài)，能夠滿足高靜剛度特性和隔振所需的低動剛度特性需求，實現(xiàn)傳動系統(tǒng)振動的有效隔離。
1.一種準零剛度傳動連接裝置，其特征在于：包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的準零剛度傳動連接裝置，其特征在于：所述柱銷（42）一端與所述主動盤（1）固定連接，所述彈性部件（44）設(shè)置于所述從動盤（2）上，所述滾珠（43）滾動設(shè)置于所述彈性部件（44）外側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的準零剛度傳動連接裝置，其特征在于：所述彈性部件（44）包括框體（45）以及設(shè)置于所述框體（45）內(nèi)的徑向彈性件（46），所述框體（45）與所述從動盤（2）固定連接，所述框體（45）外側(cè)具有通孔，且所述通孔處滾動設(shè)置有所述滾珠（43）；所述柱銷（42）能夠擠壓所述滾珠（43），并通過所述滾珠（43）壓縮所述徑向彈性件（46）。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的準零剛度傳動連接裝置，其特征在于：所述柱銷（42）通過擠壓座（11）固定連接于所述主動盤（1）上，所述主動盤（1）與所述從動盤（2）相對扭轉(zhuǎn)時，所述柱銷（42）或所述擠壓座（11）能夠與所述滾珠（43）始終保持接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的準零剛度傳動連接裝置，其特征在于：所述主動盤（1）與所述從動盤（2）未發(fā)生相對扭轉(zhuǎn)時，在同一圓截面上，所述滾珠（43）中心和所述主動盤（1）中心的連線與所述柱銷（42）中心和所述主動盤（1）中心的連線具有預(yù)轉(zhuǎn)角。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的準零剛度傳動連接裝置，其特征在于：各所述周向緩沖組件（31）均包括沿所述主動盤（1）和所述從動盤（2）厚度方向并排設(shè)置的兩排周向彈性件（32），各所述周向彈性件（32）兩端均分別連接于所述主動盤（1）和所述從動盤（2）。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的準零剛度傳動連接裝置，其特征在于：所述主動盤（1）包括同軸設(shè)置于所述從動盤（2）兩側(cè)的主框架（12）和副框架（13），所述主框架（12）和所述副框架（13）通過貫穿所述從動盤（2）的連接件固定連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的準零剛度傳動連接裝置，其特征在于：所述副框架（13）與所述從動盤（2）之間設(shè)置有緩沖彈簧（14）。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的準零剛度傳動連接裝置，其特征在于：所述從動盤（2）內(nèi)圈設(shè)置有用于傳遞輸出扭矩的弧齒輪（21）。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的準零剛度傳動連接裝置，其特征在于：所述柱銷（42）與所述滾珠（43）相對運動至在同一圓截面上，所述滾珠（43）中心和所述主動盤（1）中心的連線與所述柱銷（42）中心和所述主動盤（1）中心的連線重合時位于平衡位置，所述正剛度機構(gòu)（3）和所述負剛度機構(gòu)（4）之間有唯一的準零剛度條件，滿足準零剛度條件的扭矩和動態(tài)剛度表達式依次如下：