無噪音拖動拉桿箱裝置設(shè)計

杜澤亮 秦增 梁爾國 王岸青 張亞萍 王喆

摘 要：由于地面存在著凸凹不平而導(dǎo)致拉桿箱在水平和鉛垂兩個方向的振動，傳統(tǒng)的硬質(zhì)橡膠滾輪與地面接觸都會產(chǎn)生對人體有害的高頻噪聲，這種噪聲嚴(yán)重影響了附近人群的休息、通訊和心情。提出了一種利用懸掛結(jié)構(gòu)，阻尼減震器相結(jié)合，通過耗減運動產(chǎn)生的振動能量的彈簧阻尼裝置來吸收這部分能量，底盤與箱體利用懸掛降低了地面對拉桿箱的沖擊并減輕了由此引起的振動。

關(guān)鍵詞：拉桿箱；無噪音；

引 言

拉桿箱是一種具有拉桿和滾輪的行李箱，因其使用方便而成為現(xiàn)代人出行的必備箱包。據(jù)統(tǒng)計，我國目前每年出行人次在200億以上，在車站、廣場以及街道等地隨處可聽見拖動拉桿箱的聲響，采用汽車懸掛相類似的結(jié)構(gòu)，通過用阻尼減震原理，達(dá)到減震消噪的效果，從而設(shè)計一種無噪音的、低成本、結(jié)構(gòu)簡單適用的拉桿箱。擬達(dá)到即延長箱體的的使用壽命，又能有效地減少拖動拉桿箱產(chǎn)生的噪聲污染的目標(biāo)。

1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計

無噪音拖動拉桿箱裝置，主要由懸掛、彈簧阻尼器等零部件組成，其特征在于：

我們將傳統(tǒng)的硬質(zhì)橡膠滾輪的最大輪廓線上用車床車出一條寬5mm深5mm的槽溝，在溝槽中重新填入軟質(zhì)吸振的橡膠材料經(jīng)過處理的輪子從噪音的源頭消除一部分噪聲，去除原來拉桿箱上的底盤，重新設(shè)計改進(jìn)底盤，原有的設(shè)計是用螺栓來連接底盤與箱體，這樣剛性的連接勢必會傳導(dǎo)振動引起共振，在原有的基礎(chǔ)上我們添加彈簧阻尼在底盤與箱體間使他們的連接為間接連接，拉桿箱在凸凹不平地面運動時彈簧阻尼會吸收部分能量達(dá)到減震降噪的效果。同時具有結(jié)實耐用等優(yōu)點。

2 工作原理

如右圖所示箱體1和彈簧阻尼器2通過螺栓連接固定。工作原理是從外部環(huán)境的變化改變節(jié)流孔的大小，調(diào)節(jié)阻尼力的強度，進(jìn)而改變阻尼系數(shù)。利用彈簧上下運動調(diào)節(jié)節(jié)流孔的大小完成復(fù)原行程和壓縮行程。底盤懸掛3于車輪與箱底之間，該部分主要體現(xiàn)為穩(wěn)定和靈活，原有形體不改變前提下，設(shè)計研發(fā)將汽車的獨立懸掛系統(tǒng)的設(shè)計思想應(yīng)用在拉桿箱上降低了地面對拉桿箱的沖擊并減輕了由此引起的振動 ， 保證了拉桿箱在不同的環(huán)境下的運動，采用彈簧分布布置懸空底板與輪子接觸，彈簧阻尼吸收振動的能量，從傳播途徑中有效的控制噪音。輪子4在原有的傳統(tǒng)滾輪外形盡量不改變。改造設(shè)計為緩震，具體設(shè)計通過兩種材料的優(yōu)勢互補各取所長，硬質(zhì)橡膠滾輪母線上開槽重新填入新的軟質(zhì)吸振的橡膠材料，從根源處吸收一部分振動。

3 結(jié)論

與市面上傳統(tǒng)的拉桿箱相比，加裝無噪音拖動皮箱裝置的拉桿箱主要有以下優(yōu)點：結(jié)構(gòu)精巧，易于維護(hù)，大大提高了耐用度；克服了拖動皮箱產(chǎn)生噪音問題的同時，又是一種非常好的減震裝置，保證了使用的平穩(wěn)性，使皮箱內(nèi)部免受顛簸；使用方便，成本低，容易制作；保留了傳統(tǒng)拉桿箱的優(yōu)點。具有無噪聲拖動裝置的拉桿箱適用范圍廣泛，適應(yīng)人群無限制；在環(huán)境選擇上，不僅適用于平坦地帶，還適用于顛簸崎嶇的路段。投入市場后，因其相對于傳統(tǒng)拉桿箱具有更加優(yōu)越的性能、更廣泛的適用范圍、更方便的使用方式、以及和普通拉桿箱相差無幾的價格，預(yù)計可產(chǎn)生較好的社會評價和市場潛力。

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作者簡介：

杜澤亮， 男，大學(xué)本科， 研究方向為機電技術(shù)。

秦增， 女，大學(xué)本科，研究方向為機電技術(shù)。