本發明專利技術屬于汽車減震設備領域，具體公開了齒輪齒條減震器，包括支撐箱和齒條；所述支撐箱上設有供齒條穿過的滑孔，該支撐箱內還設有電機和轉動軸，所述電機的輸出軸上安裝有第一皮帶輪；所述轉動軸的一端設有用于和齒條嚙合的齒輪，另一端安裝有第二皮帶輪；所述第一皮帶輪與第二皮帶輪通過皮帶連接；所述齒條的正上方設有位移傳感器，所述支撐箱內還設有控制器，該控制器分別與電機和位移傳感器電連接。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及汽車減震設備領域，具體涉及一種齒輪齒條減震器。
技術介紹
汽車懸架是一個含有彈性和阻尼元件的振動非線性系統，該系統在路面不平和發動機等振源激勵下會產生隨機振動。通常情況下，這部分振動機械性能是由汽車懸架減震器將其轉化為熱能耗散掉。然而，傳統的減震系統是彈簧減震。對于重型汽車，尤其是特大型卡車而言，若采用彈簧減震，則對減震彈簧提出較高要求，無論是材質還是熱處理工藝、機械加工工藝都提出較高要求，所采用的加工設備需要采用特殊設備，導致制造成本極高。因此現急需一種具有制造成本低，制作工藝簡單，用于重型汽車的減震裝置。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種具有制造成本低，制作工藝簡單的齒輪齒條減震器。為達到上述目的，本專利技術的技術方案如下:本方案提供的基礎方案為:齒輪齒條減震器，包括支撐箱和齒條；所述支撐箱上設有供齒條穿過的滑孔，該支撐箱內還設有電機和轉動軸，所述電機的輸出軸上安裝有第一皮帶輪；所述轉動軸的一端設有用于和齒條嚙合的齒輪，另一端安裝有第二皮帶輪；所述第一皮帶輪與第二皮帶輪通過皮帶連接；所述齒條的正上方設有位移傳感器，所述支撐箱內還設有控制器，該控制器分別與電機和位移傳感器電連接。本方案齒輪齒條減震器中，電機轉動能使第二皮帶輪轉動進而使轉動軸轉動，齒條運動能實現齒輪轉動進而實現轉動軸轉動。在齒條受力運動導致轉動軸旋轉時，位移傳感器對齒條的運動位移將信息反饋到控制器，通過齒條的運動位移，判斷齒輪正轉或反轉，進而控制電機的轉動方向，使電機的轉動方向與齒輪的轉動方向相反，進而使第二皮帶輪與齒輪的轉動方向相反。由于轉動軸兩端的轉矩相反，進而抵消一部分齒輪的轉矩，進而實現減震的目的。本方案的工作原理及優點在于:具體實施本齒輪齒條減震器時，首先將支撐箱和齒條分別固定在相應的車架位置處。當汽車在行駛過程中，遇到路況不好時，汽車發生顛簸，齒條相對于支撐箱做伸縮運動，此時位移傳感器根據齒條的運動位于將信號反饋到控制器中，此時控制器根據位移傳感器傳遞的信息判斷齒輪轉動的方向，并控制電機運動，使電機的轉動方向與齒輪的轉動方向相反。由于電機的轉動方向與齒輪相反，則第二皮帶輪的轉動方向與齒輪相反，此時皮帶輪處產生的轉矩對齒輪處的轉矩進行部分抵消，進而實現對齒條的減震。本方案中電機與轉動軸采用皮帶連接，利用皮帶的打滑特性，避免在齒條的減震過程中，電機反轉，出現燒電機的情況。本減震器相對于傳統的彈簧減震器，具有生產成本低制造簡單的特點。對于重型汽車用普通彈簧減震，則對減震彈簧的材質和熱處理工藝提出較高要求，然而生產此種特殊需要的減震彈簧需要特殊大型設備制造，且生產工藝也較復雜，并非普通小型減震彈簧的工藝。 優選方案一:作為基礎方案的優選方案，支撐箱頂部安裝有吊環，所述齒條的端部也安裝有吊環。吊環方便該齒輪齒條減震器在車輛底部的安裝固定。 優選方案二:作為基礎方案或優選方案一的優選方案:所述滑孔處設有密封件。密封件阻止外界雜物進入支撐箱內。雜物進入支撐箱內會對支撐箱內的裝置產生影響，例如泥土或雨水進入支撐箱內，易對支撐箱內的電機造成影響。優選方案三:作為優選方案二的優選方案:所述電機為伺服電機，所述皮帶為窄V帶，窄V帶數目為3~5根，所述密封件為橡膠墊，所述齒輪上的齒為人字齒；所述支撐箱頂部的吊環與齒條上的吊環結構和尺寸相同。伺服電機具有控制轉速精確，且響應快。窄V帶具有傳動效率高和噪音小的優點。橡膠墊制造工藝成熟，且成本低廉，密封效果好。人字齒具有承載能力高、傳動平穩和軸向載荷小等優點。支撐箱上的吊環和齒條上的吊環結構和尺寸相同，方便加工。【附圖說明】圖1是本專利技術齒輪齒條減震器實施例的結構示意圖；圖2是圖1的左視不意圖。【具體實施方式】 下面通過【具體實施方式】對本專利技術作進一步詳細的說明:說明書附圖中的附圖標記包括:支撐箱10、滑孔11、密封件12、伺服電機13、吊環14、齒條20、轉動軸30、齒輪31、窄V帶40、第一皮帶輪41、第二皮帶輪42、控制器50、位移傳感器51。實施例基本如附圖1、圖2所示:齒輪齒條減震器，包括支撐箱10和齒條20。支撐箱10上開有供齒條20穿過的滑孔11，該滑孔11處安裝有密封件12,該密封件12為橡膠墊。 該支撐箱10內安裝有電機和轉動軸30,該電機為伺服電機13,伺服電機13的輸出軸上安裝有第一皮帶輪41 ;轉動軸30的一端安裝有用于和齒條20嚙合的齒輪31，另一端安裝有第二皮帶輪42,該齒輪31上的齒為人字齒。伺服電機13與第二皮帶輪42通過皮帶連接，該皮帶為窄V帶40 ;齒條20的正上方安裝有位移傳感器51，支撐箱10的壁上安裝有控制器50,該控制器50分別與電機和位移傳感器51電連接。支撐箱10頂部和齒條20的端部均安裝有結構、尺寸相同的吊環14。具體實施本齒輪31齒條20減震器時，首先將支撐箱10和齒條20分別固定在相應的車架位置處。當汽車在行駛過程中，遇到路況不好時，汽車發生顛簸，齒條20相對于支撐箱10做伸縮運動。若齒條20向上運動時，位移傳感器51測得齒條20與位移傳感器51間的距離縮短，將信號傳遞到控制器50中，此時控制器50控制伺服電機13運動，使伺服電機13正轉，此時伺服電機13的轉動方向與齒輪31的轉動方向相反。伺服電機13通過窄V帶40帶動第二皮帶輪42轉動，此時轉動軸30上第二皮帶輪42處的轉矩與齒輪31處的轉矩相反。進而實現對齒條20減震。若齒條20向下運動時，位移傳感器51測得齒條20與位移傳感器51間的距離增大，將信號傳遞到控制器50中，此時控制器50控制伺服電機13運動，使伺服電機13反轉，此時伺服電機13的轉動方向與齒輪31的轉動方向相反。伺服電機13通過窄V帶40帶動第二皮帶輪42轉動，此時轉動軸30上第二皮帶輪42處的轉矩與齒輪31處的轉矩相反。進而實現對齒條20減震。本方案中電機與轉動軸采用皮帶連接，13利用皮帶的打滑特性，避免在齒條20的減震過程中，電機反轉，出現燒電機的情況。另外通過位移傳感器51反饋齒條20的運動情況，若齒條20運動較快時，控制器50控制伺服電機13,提高伺服電機13的轉速。本減震器相對于傳統的彈簧減震器，具有生產成本低制造簡單的特點。對于重型汽車用普通彈簧減震，則對減震彈簧的材質和熱處理工藝提出較高要求，然而生產此種特殊需要的減震彈簧需要特殊大型設備制造，且生產工藝也較復雜，并非普通小型減震彈簧的工藝。本說明書中使用的術語“人字齒”指:一種圓柱齒輪31在某一部分齒寬上為右旋齒而在另一部分齒寬上為左旋齒。以上所述的僅是本專利技術的實施例，方案中公知的具體結構及特性等常識在此未作過多描述。應當指出，對于本領域的技術人員來說，在不脫離本專利技術結構的前提下，還可以作出若干變形和改進，這些也應該視為本專利技術的保護范圍，這些都不會影響本專利技術實施的效果和專利的實用性。本申請要求的保護范圍應當以其權利要求的內容為準，說明書中的【具體實施方式】等記載可以用于解釋權利要求的內容。【主權項】1.齒輪齒條減震器，其特征在于，包括支撐箱和齒條；所述支撐箱上設有供齒條穿過的滑孔，該支撐箱內還設有電機和轉動軸，所述電機的輸出軸上安裝有第一皮帶輪；所述轉動軸的一端設有用于和齒條嚙合的齒輪，另一端安裝有第二皮帶輪；所述第一皮帶輪與第二皮本文檔來自技高網...
【技術保護點】
齒輪齒條減震器，其特征在于，包括支撐箱和齒條；所述支撐箱上設有供齒條穿過的滑孔，該支撐箱內還設有電機和轉動軸，所述電機的輸出軸上安裝有第一皮帶輪；所述轉動軸的一端設有用于和齒條嚙合的齒輪，另一端安裝有第二皮帶輪；所述第一皮帶輪與第二皮帶輪通過皮帶連接；所述齒條的正上方設有位移傳感器，所述支撐箱內還設有控制器，該控制器分別與電機和位移傳感器電連接。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：羅小洪，
申請(專利權)人：重慶圣普鑼建材有限公司，
類型：發明
國別省市：重慶;85
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