减振型齿轮的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种减振型齿轮，包括内圈轮和套装在内圈轮外的外圈轮；还包括封盖在齿轮两侧的两个盖板、以及设置在内圈轮和外圈轮结合部的多个阻尼减振部件；其特点是，内圈轮和外圈轮结合部按圆周均匀分布设置多个槽孔，多个阻尼减振部件分别容置在各自的槽孔中；每个阻尼减振部件包括一卷簧组和一卷簧组销；盖板与各槽孔形成的封闭空间内充满了高压润滑油。当产生冲击转矩时，卷簧组产生相对较大的压缩变形，外圈轮与内圈轮相对转动一个角度，由此避免了对外圈轮上的轮齿产生的剧烈刚性冲击；同时卷簧组各簧片之间的摩擦及与高压润滑油膜间相对运动产生的位移可吸收部分冲击能量，降低了冲击转矩对轴系的影响；本发明还可以调整轴系的扭转共振固有频率，提高齿轮的使用寿命和安全性。
【专利说明】减振型齿轮
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种机械传动装置，尤其涉及一种减振型齿轮。
【背景技术】
[0002]齿轮传动是机械传动装置中重要的传动方式之一，在船舶、机车、汽车、冶金、矿山、建筑等诸多行业中都得到了广泛的应用。在实际应用中，由于负荷的突变、齿轮副之间加速度变化等因素的影响，运行中的齿轮经常要承受频繁的冲击转矩作用，冲击转矩传递至轴系其它零部件，不但会产生较大的振动噪声，在一些恶劣工况下，还会造成齿轮或轴系中其它零件的疲劳损坏；若动力传动轴系中存在强烈的扭转共振，齿轮副之间还会产生齿轮的敲击现象，引起齿面的点蚀破坏。
[0003]要减小振动冲击对齿轮箱齿轮的影响，传统的控制措施是在动力传动轴系中加装其它的减振元部件，这带来了动力传动系统体积增大和制造成本增高等不利影响。
【发明内容】
[0004]本发明是为了解决现有技术存在的上述问题，而提供的一种能有效吸收冲击转矩、减小扭转振动危害、降低轴系振动噪声、具备优良减振抗冲击性能的减振型齿轮。
[0005]本发明采取的技术方案是:一种减振型齿轮，包括内圈轮和套装在所述内圈轮外的外圈轮；还包括封盖在所述齿轮两侧的两个盖板、以及设置在内圈轮和外圈轮结合部的多个阻尼减振部件；其特点是，所述的内圈轮和外圈轮结合部按圆周均匀分布设置多个轴向槽孔，所述的多个阻尼减振部件分别容置在各自的槽孔中；每个阻尼减振部件包括一卷簧组和一卷簧组销；所述的盖板与各槽孔形成的封闭空间内充满了高压润滑油。
[0006]上述一种减振型齿轮，其中，所述的内圈轮与卷簧组销之间贯连设有高压油槽，所述的高压润滑油由所述的高压油槽注入。
[0007]上述一种减振型齿轮，其中，所述的每个槽孔为圆形，由所述的内圈轮和外圈轮结合部各相对设有的一半圆槽对合而成。
[0008]上述一种减振型齿轮，其中，所述的内圈轮的半圆槽还包括一段限位槽，由在该半圆槽的顶部向该内轮圈圆心方向延伸的一段矩形槽构成；所述的卷簧组销包括连为一体的主体部和在主体部的一侧延伸设置的一止位柄，所述的止位柄的端部容置在所述限位槽内。
[0009]上述一种减振型齿轮，其中，所述的卷簧组是由多个长度和厚度均递减的弯曲状簧片层叠形成开口的圆环组成，套设在所述卷簧组销的主体部上，开口在止位柄部位。
[0010]上述一种减振型齿轮，其中，所述的多个簧片中的最长的和最厚的一个簧片设置在贴近所述槽孔的内侧，其余各簧片按长度和厚度的递减顺序层叠在前一个簧片内侧。
[0011]上述一种减振型齿轮，其中，所述的两盖板分别采用螺栓与所述的外圈表面固定。
[0012]本发明由于采用了以上的技术方案，其产生的技术效果是明显的:
1、由于在齿轮中安装了阻尼减振部件，当产生冲击转矩时，卷簧组产生相对较大的压缩变形，外圈轮与内圈轮相对转动一个角度，由此避免了对外圈轮上的轮齿的剧烈刚性冲击;
2、由于在槽孔中注入高压润滑油，当产生冲击转矩时，卷簧组的簧片之间的摩擦及与高压润滑油膜间相对运动产生的位移可吸收部分冲击能量，降低了冲击转矩对轴系的影响；
3、同传统的齿轮传动相比，由于本发明在齿轮中设置了阻尼减振部件，因此，可以有效的吸收振动冲击的能量，调整轴系的扭转共振的频率，提高齿轮的使用寿命和安全性。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本发明减振型齿轮的结构示意图，其中a是主视图(部分剖视)，b是a的A-A首1J视图。
[0014]图2是本发明减振型齿轮的阻尼减振部件工作的示意图，其中a是无负载时的状态示意图，b当承受冲击转矩时的状态示意图。
[0015]图3是本发明减振型齿轮应用在传动系统的示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和实施例对本发明的性能和特征作进一步的详细描述。
[0017]请参阅图1，图1是本发明减振型齿轮的结构示意图，其中a是主视图(部分剖视)，b是a的A-A剖视图。本发明一种减振型齿轮I，包括内圈轮11和套装在所述内圈轮外的外圈轮12 ;还包括封盖在所述齿轮的两侧表面的两盖板171、172以及设置在所述外圈与内圈通过在其结合部10的按圆周均匀分布的多个阻尼减振部件13。所述的两盖板分别采用螺栓18与所述的外圈轮表面固定。所述的外圈轮的外周设有齿121，为齿轮副啮合的实际工作部件。所述的内圈轮通过键与传动轴联接。本发明所述的内圈轮和外圈轮结合部按圆周均匀分布设置多个轴向槽孔14，所述的多个阻尼减振部件分别容置在各自的槽孔中。每个阻尼减振部件13包括一卷簧组131和一卷簧组销132。卷簧组销的作用是:定位卷簧组，保证卷簧组开口朝向内圈，防止卷簧组在腔室内随意转动，保护卷簧组，防止卷簧组过度变形。
[0018]本实施例中，所述的每个轴向槽孔14为圆形，由所述的内圈轮和外圈轮结合部各相对设有的一半圆槽141、142对合而成。其中，在所述的内圈轮的半圆槽141的顶部向该内轮圈圆心方向还延伸一段限位槽143。所述的卷簧组销132包括连为一体的主体部1321和在主体部的一侧延伸设置的一止位柄1322，所述的止位柄的端部容置在所述限位槽内。
[0019]为了吸收更多的冲击能量，本发明在所述的盖板与各槽孔形成的封闭空间内充满了高压润滑油。具体结构是:在所述的内圈轮与卷簧组销之间贯连设有高压油槽16，所述的高压润滑油通过高压油泵由所述的高压油槽注入。
[0020]为避免对外圈轮上的轮齿产生剧烈刚性冲击，本发明所述的卷簧组是由多个长度和厚度均递减的弯曲状簧片层叠形成开口的圆环组成，套设在所述卷簧组销的主体部上，开口在止位柄部位。本实施例中所述的卷簧组的具体结构是:所述的多个簧片中的最长的和最厚的一个簧片设置在贴近所述轴向槽孔的内侧，其余各簧片按长度和厚度的递减顺序层叠在前一个簧片内侧。[0021]本发明减振型齿轮的工作原理是:减振型齿轮在传递转矩(平均转矩+振动转矩)过程中，其外圈轮对卷簧组的一侧施加切向力，使得卷簧组产生变形；卷簧组的另一侧同时受到减振型齿轮内圈的反力矩，也会产生弹性变形。在振动转矩的作用下，卷簧组的变形也相应发生变化，在卷簧组变形的过程中，卷簧组的簧片片的间隙之间的压力油油膜厚度变化，产生油膜阻尼，吸收部分振动能量，同时由于卷簧组的变形，位于止位柄两侧的腔室容积发生变化，腔室内的压力油在小孔节流原理的作用下，将部分振动能量转换成摩擦能。系统产生的热量随着压力油的循环被带走。
[0022]请参阅图2，图2是本发明减振型齿轮的阻尼减振部件的示意图，其中a是无负载时的状态示意图，b是当承受冲击转矩时的工作状态示意图。
[0023]如图2的a所示，当齿轮副之间不传递力时，内圈轮和外圈轮之间没有相对转动。
[0024]如图2的b所示，当产生冲击转矩(平均转矩+振动转矩)时，卷簧组产生相对较大的压缩变形，外圈轮与内圈轮相对转动一个角度，由此避免了对外圈轮上轮齿产生的剧烈刚性冲击，同时卷簧组各簧片之间的摩擦及高压润滑油膜间相对运动产生的位移吸收了部分冲击能量，降低了冲击转矩对轴系的影响。
[0025]请参阅图3，图3是本发明减振型齿轮应用在传动系统的示意图。本发明的减振型齿轮可以取代普通齿轮应用于多种亟需提高抗冲击性能的传动系统中。本实施例的传动系统包括一电动机2、一齿轮箱3，所述的齿轮箱3内设有离合器31、主动齿轮32、与主动齿轮32啮合的本发明减振型齿轮33。电动机作为原动机与齿轮箱输入法兰4连接，齿轮箱输入法兰4的另一端与离合器31的主动端连接，离合器31的从动端通过传动轴5与主动齿轮32相连，主动齿轮32与减振型齿轮33啮合(根据实际需要，本发明减振型齿轮33可以作为主动齿轮或者从动齿轮)，最终电动机的动力再经过齿轮箱输出法兰6传输到泥泵7。该传动轴系的泥泵在工作时由于受到非均匀的载荷，使得传动齿轮承受着较大的冲击转矩，很容易造成齿轮的疲劳损坏。但由于在传动轴系中采用减振型齿轮，可以有效降低冲击转矩对传动轴系的影响，大大降低了齿轮发生疲劳损坏的概率，提高了齿轮的使用寿命和安全性。
【权利要求】
1.一种减振型齿轮，包括内圈轮和套装在所述内圈轮外的外圈轮；还包括封盖在所述齿轮两侧的两个盖板、以及设置在内圈轮和外圈轮结合部的多个阻尼减振部件；其特征在于，所述的内圈轮和外圈轮结合部按圆周均匀分布设置多个轴向槽孔，所述的多个阻尼减振部件分别容置在各自的槽孔中；每个阻尼减振部件包括一卷簧组和一卷簧组销；所述的盖板与各槽孔形成的封闭空间内充满了高压润滑油。
2.根据权利要求1所述的一种减振型齿轮，其特征在于，所述的内圈轮与卷簧组销之间贯连设有高压油槽，所述的高压润滑油由所述的高压油槽注入。
3.根据权利要求1所述的一种减振型齿轮，其特征在于，所述的每个槽孔为圆形，由所述的内圈轮和外圈轮结合部各相对设有的一半圆槽对合而成。
4.根据权利要求3所述的一种减振型齿轮，其特征在于，所述的内圈轮的半圆槽还包括一段限位槽，由在该半圆槽的顶部向该内轮圈圆心方向延伸的一段矩形槽构成；所述的卷簧组销包括连为一体的主体部和在主体部的一侧延伸设置的一止位柄，所述的止位柄的端部容置在所述限位槽内。
5.根据权利要求4所述的一种减振型齿轮，其特征在于，所述的卷簧组是由多个长度和厚度均递减的弯曲状簧片层叠形成开口的圆环组成，套设在所述卷簧组销的主体部上，开口在止位柄部位。
6.根据权利要求5所述的一种减振型齿轮，其特征在于，所述的多个簧片中的最长的和最厚的一个簧片设置在贴近所述槽孔的内侧，其余各簧片按长度和厚度的递减顺序层叠在前一个簧片内侧。
7.根据权利要求1所述的一种减振型齿轮，其特征在于，所述的两盖板分别采用螺栓与所述的外圈表面固定。
【文档编号】F16H57/04GK103912656SQ201410131818
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年4月3日 优先权日:2014年4月3日
【发明者】刘国花, 史以捷, 丁蓉, 赵之铁, 褚洪森, 徐晨, 孔曼军 申请人:中国船舶重工集团公司第七一一研究所