一种阻尼减振齿轮.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102410355A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102410355A(43)申请公布日2012.04.11(21)申请号201110221576.7(22)申请日2011.08.04(71)申请人中国科学院过程工程研究所地址100190北京市海淀区中关村北二条1号申请人唐山市三川钢铁机械制造有限公司北京科技大学中国科学院唐山高新技术研究与转化中心(72)发明人肖望强段东平边贺川李威邓乐(74)专利代理机构北京法思腾知识产权代理有限公司11318代理人杨小蓉高宇(51)Int.Cl.F16H55/17(2006.01)F16H55/14(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种阻尼减振齿轮(57)摘要本发明涉及一种阻尼减振齿轮。所述齿轮中心设有轴孔所述齿轮的轮毂上沿周向对称地设有若干轴向轮毂空腔(2)，在所述的轮毂空腔(2)内密封填充有阻尼颗粒(4)。本发明的特点在于，将颗粒阻尼技术应用在减振齿轮上。齿轮传动时轮毂空腔内的颗粒在离心力和自身重力的作用下，更能充分发挥其碰撞和摩擦耗能机理，从控制振动源和控制振动的传导两个方面进行有效减振。CN102435ACCNN110241035502410362A权利要求书1/1页1.一种阻尼减振齿轮，所述齿轮中心设有轴孔，其特征在于，所述齿轮的轮毂上沿周向对称地设有若干轴向轮毂空腔(2)，在所述的轮毂空腔(2)内密封填充有阻尼颗粒(4)。2.根据权利要求1所述的阻尼减振齿轮，其特征在于，所述轮毂空腔(2)的顶端通过密封件(3)进行密封。3.根据权利要求1所述的阻尼减振齿轮，其特征在于，所述轮毂空腔(2)为圆柱形空腔或方形空腔。4.根据权利要求1所述的阻尼减振齿轮，其特征在于，所述齿轮(1)为圆柱齿轮、圆锥齿轮、摆线齿轮、圆弧齿轮、齿条或涡轮。5.根据权利要求1所述的阻尼减振齿轮，其特征在于，所述轮毂空腔(2)为为3～6个。6.根据权利要求1所述的阻尼减振齿轮，其特征在于，所述齿轮副旋转方向为垂直方向时，所述阻尼颗粒(4)为椭球形的外部高减振特性、芯部高韧性的复合颗粒材质，阻尼颗粒(4)为0.02毫米～3毫米的单一粒径的颗粒，该阻尼颗粒(4)在腔体内的填充率为80％～85％。7.根据权利要求1所述的阻尼减振齿轮，其特征在于，所述齿轮副旋转方向为水平方向时，所述阻尼颗粒(4)为球形外部高减振特性、芯部高韧性的复合颗粒材质，阻尼颗粒(4)为粒径在0.1毫米～4毫米之间的多配级粒径的颗粒，该阻尼颗粒(4)在腔体内的填充率为85％～90％。2CCNN110241035502410362A说明书1/3页一种阻尼减振齿轮技术领域[0001]本发明涉及大型传动齿轮应用领域，具体地，本发明涉及一种阻尼减振齿轮。背景技术[0002]齿轮传动正朝着高速、重载、轻型、高精度和自动化的方向发展，这对其动态性能提出了更高的要求。齿轮传动的振动和噪声是许多机械设备振动噪声的主要来源，如何控制这些振动噪声对机械设备的精度、性能、寿命和操作人员的劳动保护具有重要的影响。[0003]齿轮传动噪声的控制是一个非常复杂的系统工程，目前解决该问题主要采用主动减振和被动减振两类方法，其中主动减振主要有提高制造精度和齿面修形等方法，虽然在主动设计时已考虑到优选齿轮的结构参数如齿形、压力角等改善齿轮的啮合状况，但是齿轮的啮合冲击、时变刚度等无法避免，而且主动减振方法会带来制造成本大幅提高、设计计算量增加等不足。[0004]目前常用的被动减振技术中，粘弹性材料阻尼减振是应用最为广泛的，由于粘弹性材料对温度非常敏感，因而在齿轮箱工作的高温条件下采用粘弹性材料就受到很大的限制，难以在齿轮传动系统实现工业应用。[0005]因此，目前主动减振和被动减振均不能达到很好的效果，如何解决该问题，实现齿轮传动系统实现工业应用具有重要意义。发明内容[0006]本发明为了抑制齿轮传动时的振动和噪声，提供一种阻尼减振齿轮，有效降低齿轮传动时的振动和噪声。[0007]为了解决上述问题，本发明提供了一种阻尼减振齿轮，所述齿轮的轮毂上沿周向对称地设有若干轴向轮毂空腔2，在所述的轮毂空腔2内密封填充有阻尼颗粒4。[0008]作为上述方案的一种改进，所述轮毂空腔2的顶端用空腔密封件3进行密封，保证阻尼颗粒4不泄漏。[0009]作为上述方案的又一种改进，所述轮毂空腔2是一圆柱形或立方体空腔，均匀地布置在齿轮轮毂360°，空腔数量为3～6个，根据齿轮的几何特征和轮齿应力状况以及振动工况来确定空腔的数目和位置，轮毂空腔2内填充阻尼颗粒4。[0010]作为上述方案的还一种改进，所述的颗粒阻尼减振齿轮可以是各种大型齿轮，如大型圆柱齿轮、圆锥齿轮、摆线齿轮、圆弧齿轮、齿条、涡轮蜗杆等。[0011]根