专利名称：一种儿童电动乘坐车上配用的低噪音齿轮减速器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种儿童电动乘坐车上配用的低噪音齿轮减速器，特别是一种相比该传统减速器最大能降低噪音32％～41％的低噪音齿轮减速器。
背景技术：
目前儿童玩具行业的电动乘坐车用的齿轮减速器通常采用直流电机与减速箱体一体化的结构，采用24V以下，空载转速9000～18000r/min的高速直流电机，通常采用三级或四级齿轮传动。减速器的第一级主动齿直接安装在电机轴上，该主动齿通常采用黄铜、锌合金或塑料，减速器箱体和其它齿轮通常采用模具注塑成型，为便于注塑加工，减速齿全部采用直齿圆柱齿轮。由于采用高速电机驱动、直齿圆柱齿轮传动、注塑齿轮精度差以及注塑箱体很难保证齿轮中心距这四个方面的原因，造成只有几十瓦的电机驱动的减速器的空载噪音竟达82～98分贝。为降低噪音，通常的做法是提高注塑模具的加工精度、保持较恒定的注塑参数、选用较好的塑料原料等。但就目前的应用技术来看，注塑后的齿轮、箱体的变形依然存在，噪音的降低效果收效不大，同比的噪音降低通常在2～5分贝，而且成本较高。
发明内容
本发明的目的是在现有儿童电动乘坐车用齿轮减速器上作局部的改进，从而使减速器的噪音得到较大幅度降低，同比最大可降低噪音32％～41％，并且结构简单，生产成本低。
本发明的目的是这样实现的通过降低减速器高速级(通常是前一级或前两级)齿轮啮合时传递到箱体的振动来降低噪音.实验分析结果表明，传统儿童电动乘坐车用齿轮减速器的主要噪音是高速级齿轮轮齿啮合时的振动传到箱体上引起箱体的振动而造成的。该减速器齿轮啮合时振动的传递是齿轮轮齿-→电机轴或心轴-→箱体，由于其中都是刚性零件且零件之间都是刚性接触或联接，因而传递的振动很大，箱体发出的噪音也很大。本发明是在该齿轮啮合时的振动从齿轮轮齿-→电机轴或心轴-→箱体的传递路线中，安装一个或两个弹性减振部件，该减振部件位于两个刚性零件之间，使两个零件之间形成弹性的具有减振作用的联接。由于减振部件是由具有缓冲和吸振作用的弹性橡胶或塑胶制成，从齿轮的轮齿到箱体间便形成弹性的接触或联接，因而使得轮齿的振动传递到箱体时振动减小，从而使箱体发出的噪音减小，达到降低噪音的目的。
应用时将减速器中高转速的前一级或前两级传动齿轮，由原来的一体的刚性齿轮改为由外齿圈、减振环和内套三个零件相互嵌合固联而成的一个完整的减振齿轮(以下统称为减振齿轮)，外齿圈上加工有轮齿，减振环位于外齿圈与内套之间，外齿圈通过减振环与内套形成弹性联接，该减振齿轮的有关传动方面的尺寸与参数则与原齿轮相同；一级和二级减振齿轮在正常运转时可以绕各自的心轴转动，心轴同样为不转的心轴。在心轴两端与减速器箱体的联接处各增加一个减振套，心轴通过减振套与箱体形成弹性联接；电机前端外壳与箱体的联接处也增加一个减振套，电机通过减振套与箱体也形成弹性联接。减振环和减振套都是由弹性橡胶或塑胶制成的减振部件，具有很强的缓冲和吸振的作用，同时也对齿轮中心距的偏差有一定补偿作用。当电机通电转动而使整个减速器运转时，电机轴上的主动减振齿轮啮合时的振动的传递是外齿圈-→减振环-→内套-→电机轴-→电机-→电机减振套-→箱体；一级或二级减振齿轮啮合时的振动的传递是外齿圈-→减振环-→内套-→心轴-→心轴减振套-→箱体。每个减振齿轮啮合时的振动都是经过减振环和减振套的两级缓冲和吸振后，才传递到箱体，因而使得箱体的振动变小，箱体产生的噪音也就变小了。上述有关振动的传递中，起减振降噪作用的是减振环和减振套，如果只安装其中一个减振部件，也具有减振降噪作用，但效果不如同时使用时明显。在实际生产中根据不同的降噪音需要，减振环和减振套可以同时应用，也可以分别应用，既可以在前一级传动中应用，也可以在前两级或前三级传动中应用，结构有多种形式，适用于各种不同型号、规格的减速器。
本发明的特点在于，只需在原儿童电动乘坐车上配用的齿轮减速器结构的基础上作局部的改进，相比传统减速器只增加几个减振环和减振套，对相关模具的改动也很少，新增加的减振环和减振套价格低廉，因而其成本的增加很少。实验结果表明，对电机功率50瓦，空载转速16000～18000r/min的一体结构齿轮减速器，利用本发明技术将其齿轮传动的第一级和第二级进行改进后，减速器只增加0.35～0.50元的成本，就能达到降低噪音32％～41％的有益效果。
本发明的具体结构由以下儿童电动乘坐车上配用的低噪音齿轮减速器的实施例及其附图详细说明。
图1是本发明的结构示意图(只画出局部)图2是图1的俯视图的放大示意图(只画出外齿圈、减振环、内套和电机轴)图中1、电机2、箱体 3、外齿圈4、减振环5、内套6、电机轴 7、心轴 8、一级减振齿轮9、心轴减振套
具体实施例方式
在图1中，电机轴(6)上固联的主动减振齿轮是由外齿圈(3)、减振环(4)和内套(5)相互嵌合固联而成，外齿圈(3)通过减振环(4)与内套(5)形成弹性联接，二者之间无刚性的接触或联接。为便于传递转矩，减振环(4)的横断面形状通常制成椭圆(见图2)、长方形或其它非圆形；同样，与主动减振齿轮相啮合的一级减振齿轮(8)的结构与主动减振齿轮相同(图中未详细画出)，也是由弹性联接的三个零件组成。同传统减速器一样，一级减振齿轮(8)的内孔与心轴(7)为间隙配合，一级减振齿轮(8)可以绕心轴(7)转动，心轴(7)为不转的心轴，其一端通过心轴减振套(9)与箱体(2)形成弹性联接，另一端与箱体(2)也采取相同的弹性联接(图中未画出)；电机(1)前端外壳也通过一个电机减振套与箱体(2)形成同样的弹性联接(图中未画出)。电机减振套、减振环(4)和心轴减振套(9)，都是根据受力的不同，选用不同硬度的弹性橡胶或塑胶制成，具有缓冲和吸振的作用，同时对齿轮中心距的误差具有一定的补偿作用。
当电机(1)通电转动从而使整个减速器正常运转，这时，主动减振齿轮啮合处的振动的传递是外齿圈(3)-→减振环(4)-→内套(5)-→电机轴(6)-→电机(1)-→电机减振套-→箱体(2)。在此振动的传递过程中，由于减振环(4)和电机减振套的缓冲和吸振作用，传递到箱体(2)的振动便减小，箱体(2)因振动而产生的噪音也就随之减小。
同样道理，由于一级减振齿轮(8)与主动减振齿轮的结构相同，心轴(7)通过心轴减振套(9)与箱体(2)之间也是相同的弹性联接，因而该处的减振降噪原理也相同。
权利要求
1.一种儿童电动乘坐车上配用的低噪音齿轮减速器，该减速器上有箱体、电机、齿轮和心轴，其特征是在齿轮啮合时的振动从齿轮轮齿—→电机轴或心轴—→箱体的传递路线中，安装一个或两个弹性减振部件，该减振部件位于两个刚性零件之间，使两个零件之间形成弹性的具有减振作用的联接。
2.根据权利要求1所述的儿童电动乘坐车上配用的低噪音齿轮减速器，其特征是其中一个减振部件即减振环位于外齿圈与内套之间，外齿圈和内套之间形成弹性联接，外齿圈、减振环和内套三者嵌合成一个完整的减振齿轮。
3.根据权利要求1所述的儿童电动乘坐车上配用的低噪音齿轮减速器，其特征是另一个减振部件即减振套位于电机或心轴与箱体之间，电机或心轴与箱体之间形成的也是弹性联接。
全文摘要
一种儿童电动乘坐车上配用的低噪音齿轮减速器，在齿轮啮合时的振动从轮齿—→电机轴或心轴—→箱体的传递路线中，安装一个或两个弹性减振部件，该减振部件位于两个刚性零件之间，使两个零件之间形成弹性的联接。其中一个减振部件即减振环位于外齿圈与内套之间，外齿圈、减振环和内套三者嵌合成一个完整的减振齿轮。另一个减振部件即减振套位于电机或心轴与箱体之间，电机或心轴与箱体之间形成的也是弹性联接。由于减振部件是由具有缓冲和吸振作用的弹性橡胶或塑胶制成，从齿轮的轮齿到箱体之间便形成弹性的接触或联接，使得轮齿的振动传递到箱体时振动减小，从而使箱体发出的噪音减小，达到降低噪音的目的。
文档编号F16H55/02GK1982744SQ20051012062
公开日2007年6月20日 申请日期2005年12月16日 优先权日2005年12月16日
发明者张辉伦 申请人:张辉伦