[发明专利]一种可调刚度和阻尼的齿轮

说明书

技术领域

    本发明涉及一种齿轮，特别是涉及一种可调刚度和阻尼的齿轮。

背景技术

金属齿轮传动噪声大，易腐蚀，因此中小功率传动多采用非金属材料制成齿轮，但非金属齿轮刚度低，特别在单对齿啮合和双对齿啮合交替，造成刚度变化，引起传动误差，以及振动冲击噪声。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可调刚度和阻尼的齿轮，该齿轮将磁流变液置于非金属齿轮外壳中，从而迅速改变刚度和阻尼，使齿轮整体在单对齿啮合区和双对齿啮合区时齿轮扭转刚度接近相等，从而达到减小齿轮传动误差，以及降低振动冲击噪声作用。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种可调刚度和阻尼的齿轮，所述齿轮包括非金属外壳，电磁线圈以及磁流变液，磁流变液置于非金属齿轮外壳中，将啮合轮齿两侧设置磁场，经红外发射接收装置判断单齿啮合区和双齿啮合区后，利用外界电流控制电磁场的磁场强度，磁流变液迅速对磁场强度变化作出反应，从而迅速改变刚度和阻尼，单齿啮合区间根据需要加大电流，磁场增强，从而磁流变液具有更大的刚度和阻尼，使齿轮整体在单对齿啮合区和双对齿啮合区时齿轮扭转刚度接近相等。本发明的优点与效果是：

1.本发明齿轮将磁流变液充满于非金属齿轮外壳中，磁流变液在磁场的作用下，特点是刚度和阻尼可调，使该齿轮整体具有缓冲吸振，不易腐蚀，重量轻等优点。

   2.本发明可调刚度和阻尼齿轮，将啮合轮齿两侧设置磁场，磁场反应速度快，经红外发射接收装置判断单齿啮合区和双齿啮合区后，利用外界电流控制电磁场的磁场强度，磁流变液迅速对磁场强度变化作出反应，从而迅速改变刚度和阻尼，单齿啮合区间根据需要加大电流，磁场增强，从而磁流变液具有更大的刚度和阻尼，使齿轮整体在单对齿啮合区和双对齿啮合区时齿轮扭转刚度接近相等，从而达到减小齿轮传动误差，以及降低振动冲击噪声作用。

附图说明

    图1为本发明整体结构示意图；

    图2为本发明齿轮正面示意图；

    图3为本发明非金属外壳剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图所示实施例，对本发明作进一步详述。

如图1和图2、图3：本发明由非金属外壳1，电磁线圈2以及磁流变液3组成。

本发明可调刚度和阻尼齿轮，将磁流变液置于非金属齿轮外壳中，通过控制电流改变外界磁场强度，从而控制磁流变液的刚度和阻尼，提高齿轮整体刚度的同时，可以通过进一步电流改变调节磁场强度，使单对齿啮合和双对齿啮合时齿轮扭转刚度接近相等，从而减小传动误差，降低振动冲击噪声，适用于高速高精度而又要求噪声小的齿轮传动或者机械设备中。齿轮将磁流变液充满于非金属齿轮外壳中，磁流变液在外界磁场的作用下，随着磁场增强而变得刚硬，使齿轮整体保证了齿轮传动所需的刚度和强度，同时具有缓冲吸振，不易腐蚀，重量轻等优点。将啮合轮齿两侧设置磁场，磁场反应速度快，经红外发射接收装置判断单齿啮合区和双齿啮合区后，利用外界电流控制电磁场的磁场强度，磁流变液迅速对磁场强度变化作出反应，从而迅速改变刚度和阻尼，单齿啮合区间根据需要加大电流，磁场增强，从而磁流变液具有更大的刚度和阻尼，使齿轮整体在单对齿啮合区和双对齿啮合区时齿轮扭转刚度接近相等，从而达到减小齿轮传动误差，以及降低振动冲击噪声作用。

本发明将磁流变液置于非金属齿轮外壳中，将啮合轮齿两侧设置磁场，通过电流改变外界磁场强度，从而控制磁流变液的刚度和阻尼，提高齿轮整体刚度的同时，磁场反应速度快，经红外发射接收装置判断单齿啮合区和双齿啮合区后，利用外界电流控制电磁场的磁场强度，磁流变液迅速对磁场强度变化作出反应，从而迅速改变刚度和阻尼，单齿啮合区间根据需要加大电流，磁场增强，从而磁流变液具有更大的刚度和阻尼，使齿轮整体在单对齿啮合区和双对齿啮合区时齿轮扭转刚度接近相等，从而达到减小齿轮传动误差，以及降低振动冲击噪声作用。