[发明专利]用于变速质量阻尼系统的变加速度曲面螺旋齿轮传动机构

摘要

本发明提供用于变速质量阻尼系统的变加速度曲面螺旋齿轮传动机构。通过正交轨道行星齿轮组沿平行圆弧线导轨运动，使凹曲面螺旋齿轮和凸曲面螺旋齿轮在不同的半径处相啮合，实现变速比的连续变化，达到改变附加质量块的加速度的目的。在凹曲面螺旋齿轮和凸曲面螺旋齿轮的表面预先设置螺旋曲线限位导槽，通过设计不同的螺旋曲线调节变速比变化的快慢，控制附加质量块的加速度变化的快慢。该机构通过调节变速箱的变速比，控制附加质量块的加速度，当主结构的地震位移越接近峰值时，该机构提供的惯性阻尼力也越大，而当主结构在平衡位置附近小幅度振动时，其变速比又可变小，附加质量块的行程也会变小，有利于延长弹簧和粘滞阻尼器等构件的使用寿命。

主权项

1.一种用于变速质量阻尼系统的变加速度曲面螺旋齿轮传动机构，其特征在于，该变加速度曲面螺旋齿轮传动机构包括输入齿轮(1)、凹曲面螺旋齿轮(2)、正交轨道行星齿轮组(3)、平行圆弧线导轨(11)、凸曲面螺旋齿轮(7)、输出齿轮(8)和齿轮箱(9)，其中正交轨道行星齿轮组(3)包括行星齿轮组输入齿轮(4)、轨道间传动齿轮(5)、行星齿轮组输出齿轮(6)、行星齿轮组托架10、输入小齿轮(16)和输出小齿轮(17)；主结构(13)通过齿条与输入齿轮(1)相连，输入齿轮(1)与凹曲面螺旋齿轮(2)为固定在一起的同轴同步转动的齿轮，凹曲面螺旋齿轮(2)与正交轨道行星齿轮组(3)的行星齿轮组输入齿轮(4)相啮合，输入小齿轮(16)与行星齿轮组输入齿轮(4)是固定在一起的同轴同步齿轮，输入小齿轮(16)与轨道间传动齿轮(5)相啮合，轨道间传动齿轮(5)再与输出小齿轮(17)相啮合，输出小齿轮(17)与行星齿轮组输出齿轮(6)为固定在一起的同轴同步齿轮，行星齿轮组输出齿轮(6)与凸曲面螺旋齿轮(7)相啮合，凸曲面螺旋齿轮(7)与输出齿轮(8)为固定在一起的同轴同步齿轮，输出齿轮(8)通过输出齿条与附加质量块(15)相连接；/n在变速质量阻尼减震系统中，主结构(13)的振动传递给变速箱(14)，经变速箱(14)放大后传递给由附加质量块(15)与弹簧、粘滞阻尼器组成的第二体系进行耗能减震；当变速箱(14)替换为变加速度曲面螺旋齿轮传动机构后，主结构(13)的振动通过输入齿轮(1)带动凹曲面螺旋齿轮(2)旋转，凹曲面螺旋齿轮(2)带动行星齿轮组输入齿轮(4)，行星齿轮组输入齿轮(4)与输入小齿轮(16)是固定在一起的同轴同步齿轮，因此凹曲面螺旋齿轮(2)也带动输入小齿轮(16)转动，并传递给轨道间传动齿轮(5)，然后把运动传递给输出小齿轮(17)，输出小齿轮(17)与行星齿轮组输出齿轮(6)是固定在一起的同轴同步齿轮，因此运动传递给行星齿轮组输出齿轮(6)，接下来传递给凸曲面螺旋齿轮(7)，再经过输出齿轮(8)用齿条传递给附加质量块(15)；/n正交轨道行星齿轮组(3)可沿平行圆弧线导轨(11)自由运动；正交轨道行星齿轮组(3)的初始位置刚好设置在平行圆弧线导轨(11)的中间点，此处凹曲面螺旋齿轮(2)的半径最小，而凸曲面螺旋齿轮(7)的半径最大，因而传动比也最小；当主结构(13)发生振动时，在驱动凹曲面螺旋齿轮(2)旋转的同时，正交轨道行星齿轮组(3)沿平行圆弧线导轨(11)向偏离中心点的方向移动，与凹曲面螺旋齿轮(2)相啮合的齿轮半径增大，而与凸曲面螺旋齿轮(7)相啮合的齿轮半径减小，传动比相应变大，对于附加质量块(15)来说，越远离平衡位置，其加速度越大，当回复到接近平衡位置处，其加速度又会变小；正交轨道行星齿轮组(3)分别与凹曲面螺旋齿轮(2)和凸曲面螺旋齿轮(7)的齿轮啮合点的轨迹是螺旋曲线(12)，沿着这条曲线设置限位导槽，保证螺旋曲线(12)刚好是齿轮啮合点的轨迹线，不同的螺旋曲线决定了加速度变化的快慢。/n