具有降噪结构的齿轮及其齿轮传动装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于齿轮传动系统降噪技术领域，涉及一种具有降噪结构的齿轮及其齿轮 传动装置。
【背景技术】
[0002] 齿轮是机械传动领域重要的传动零件，具有效率高、结构紧凑和传动比稳定等优 点，被广泛应用于交通工具和机床等机械装置中。然而，齿轮传动过程中不可避免会由于系 统机械振动而产生噪声。随着工业的发展，噪声污染问题日趋严重，噪声不仅影响齿轮的正 常运转，而且对人的身心健康有害。因此，实现齿轮传动中的降噪方法已经成为一个很重要 的课题。现有的齿轮传动系统降噪技术，大多是通过抑制振动来达到降低噪声的目的，而 对于箱体内部噪声辐射对箱体造成的二次激励并没有得到足够的重视，因此迫切需要一种 在箱体内部降低噪音的方法，以减小甚至消除由于箱体内部噪声辐射对箱体造成的二次激 励，从而达到降低噪声的目的。
[0003] 专利申请"微穿孔腹板面齿轮降噪结构及其降噪结构参数设计方法"（【申请号】 201410618181. 4)公开了一种用于腹板面齿轮的降噪结构，它利用在面齿轮体上加工微穿 孔或设置微孔板，并配合传动机构的箱体形成降噪空腔，在传动箱内构成噪声消减效果。这 种齿轮及其传导机构的缺陷是：齿轮上微穿孔不易加工，而微孔板安装比较复杂。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种具有降噪结构的齿轮及其齿轮 传动装置，其结构简单，易于加工和安装，能够在传动箱体内部降低噪音，可以减小甚至消 除由于箱体内部噪声辐射对箱体造成的二次激励，从而降低齿轮传动中的噪声。
[0005] 为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案。
[0006] 一种具有降噪结构的齿轮，包括齿轮轮体，其特征在于：所述的齿轮轮体上至少设 置有一个降噪结构；所述的降噪结构包括一个与所述的齿轮轮体端面相平行的微穿孔环形 薄板，其环形内孔直径至少不小于所述的齿轮轮体的孔径；所述的微穿孔环形薄板上布有 多个微小穿孔；还包括一个与所述的微穿孔环形薄板外缘相连的连接固定边缘，其外径至 少不大于所述齿轮的齿根圆直径；所述的微穿孔环形薄板借助于所述的连接固定边缘固定 到所述的齿轮轮体上；所述的微穿孔环形薄板的内表面与所述的齿轮轮体（200)端面之间 具有一个空腔；由此，安装到齿轮轴上后，形成一个封闭的亥姆霍兹共振腔降噪结构。
[0007] 所述的降噪结构的微穿孔环形薄板与其外缘上的连接固定边缘之间，设置有一个 圆柱形薄壁套筒；上述微穿孔环形薄板、圆柱形薄壁套筒和连接固定边缘构成一个微穿孔 薄壁盖板，并借助于所述的连接固定边缘固定到所述的齿轮轮体上；所述的微穿孔薄壁盖 板的内表面与所述的齿轮轮体端面之间具有一个空腔；由此，形成一个封闭的亥姆霍兹共 振腔降噪结构。在所述的齿轮轮体的两个端面各设置有一个微穿孔环形薄板，分别用借助 于外缘上连接固定边缘安装到所述的齿轮轮体的两个端面上。
[0008] 在所述的齿轮轮体的两个端面各设置有一个所述的微穿孔薄壁盖板，分别借助于 所述的连接固定边缘安装到所述的齿轮轮体的两个端面上。
[0009] 在所述的齿轮轮体的一个端面设置有一个所述的微穿孔环形薄板，另一个端面设 置有所述的微穿孔薄壁盖板，分别借助于其外缘上的连接固定边缘安装到所述的齿轮轮体 的两个端面上。
[0010] 一种具有降噪结构的齿轮传动装置，其特征在于：使用以上所述的齿轮。
[0011] 与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：
[0012] 1.本发明所述的齿轮降噪结构根据噪声本身的特性，在不改变齿轮传动性能的前 提下，对齿轮结构进行改造，以实现降噪目的。
[0013] 2.本发明所述的降噪结构能够在箱体内部降低噪音，可以减小甚至消除由于箱体 内部噪声辐射对箱体造成的二次激励，从而降低齿轮传动中的噪声
[0014] 3.可根据情况，选择单面或双面设置齿轮降噪结构，形成不同的降噪效果，还能够 分别对不同频率的高、低频率噪声进行降噪，从而扩宽了降噪的范围，优化了高、低频率噪 声的降噪效果。
【附图说明】
[0015] 图1是本发明所述的微穿孔环形薄板示意图。
[0016] 图2是本发明所述的微穿孔薄壁盖板结构示意图。
[0017] 图3A、3B分别是带腹板的齿轮轮体的主视图、右视图。
[0018] 图4是整体形圆柱齿轮轮体示意图。
[0019] 图5是整体形锥齿轮轮体示意图。
[0020]图6是本发明所述的具有单面齿轮降噪结构的带腹板的圆柱齿轮示意图。其中， 齿轮一端设置有一个微穿孔环形薄板形齿轮降噪结构。
[0021] 图7是本发明所述的具有双面齿轮降噪结构的带腹板的圆柱齿轮示意图。其中， 齿轮双端均设置一个微穿孔环形薄板形齿轮降噪结构。
[0022] 图8是本发明所述的具有单面齿轮降噪结构的整体形圆柱齿轮示意图。其中，圆 柱齿轮一端设置有微穿孔薄壁盖板齿轮降噪结构。
[0023] 图9是本发明所述的具有双面齿轮降噪结构的整体形圆柱齿轮示意图。其中，圆 柱齿轮双端均设置一个微穿孔薄壁盖板齿轮降噪结构。
[0024] 图10是本发明所述的具有双面齿轮降噪结构的带腹板的圆柱齿轮示意图。其中， 齿轮两端分别设置一个微穿孔环形薄板形齿轮降噪结构和一个微穿孔薄壁盖板齿轮降噪 结构。
[0025] 图11是本发明所述的具有单面齿轮降噪结构的整体形锥齿轮示意图。其中，锥齿 轮单面设置微穿孔薄壁盖板齿轮降噪结构。
[0026] 图12是本发明所述的具有双面齿轮降噪结构的整体形锥齿轮示意图。其中，锥齿 轮双面均设置一个微穿孔薄壁盖板齿轮降噪结构。
[0027] 图13是本发明所述的具有双面微穿孔环形薄板齿轮降噪结构的柱形齿轮在齿轮 箱中的安装示意图。
[0028] 图14是本发明所述的双面微穿孔薄壁盖板齿轮降噪结构在齿轮箱中的安装示意 图。
[0029] 图15是本发明所述的实施例中双面齿轮降噪结构的理论吸声效果示意图，显示 了吸声系数随声音频率的变化趋势。
[0030] 其中，齿轮轮体200, 300齿轮腹板；100降噪结构，110微穿孔环形薄板，111微穿 孔，连接固定边缘112、固定孔113,固定件114,微穿孔薄壁盖板120,圆柱形薄壁套筒121。
【具体实施方式】
[0031] 下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。
[0032] 本发明的一种具有降噪结构的齿轮，包括齿轮轮体（200)，其特征在于：所述的齿 轮轮体（200)上至少设置有一个降噪结构（100)。如图6所示，所述的降噪结构（100)包 括一个与所述的齿轮轮体（200)端面相平行的微穿孔环形薄板（110)，其环形内孔直径至 少不小于所述的齿轮轮体（200)的孔径；所述的微穿孔环形薄板（110)上布有多个微小穿 孔（111);还包括一个与所述的微穿孔环形薄板（110)外缘相连的连接固定边缘（112)，其 外径至少不大于所述齿轮的齿根圆直径；所述的微穿孔环形薄板（110)借助于所述的连接 固定边缘（112)固定到所述的齿轮轮体（200)上；所述的微穿孔环形薄板（110)的内表面 与所述的齿轮轮体（200)端面之间具有一个空腔；由此，在安装有齿轮轴时，形成一个封闭 的亥姆霍兹共振腔降噪结构。
[0033] 在实际工程应用中，上述的微穿孔环形薄板（110)上布有的多个微小穿孔（111) 的直径大小根据齿轮传动结构的实际工况进行计算确定。
[0034] 所述的降噪结构（100)的微穿孔环形薄板（110)与其外缘上的连接固定边缘 (112)之间，设置有一个圆柱形薄壁套筒（121);如图8所示，上述微穿孔环形薄板（110)、 圆柱形薄壁套筒（121)和连接固定边缘（112)构成一个微穿孔薄壁盖板（120)，并借助于所 述的连接固定边缘（112)固定到所述的齿轮轮体（200)上；所述的微穿孔薄壁盖板（120) 的内表面与所述的齿轮轮体（200)端面之间具有一个空腔；由此，形成一个封闭的亥姆霍 兹共振腔降噪结构。
[0035] 在实际工程应用中，上述的微穿孔环形薄板（110)、圆柱形薄壁套筒（121)和连接 固定边缘（112)所构成的微穿孔薄壁盖板（120)可以采用一体式结构。
[0036] 在所述的齿轮轮体（200)的两个端面各设置有一个微穿孔环形薄板（110)，分别 用借助于外缘上连接固定边缘（112)安装到所述的齿轮轮体（200)的两个端面上，如图7 所示。在所述的齿轮轮体（200)的两个端面各设置有一个所述的微穿孔薄壁盖板（120)，分 别借助于所述的连接固定边缘（112)安装到所述的齿轮轮体