一种具有消减轴向和周向冲击的减振齿轮的制作方法

本实用新型属于齿轮技术领域，具体涉及一种结构简单、传动平稳可靠、减振降噪效果显著的一种具有消减轴向和周向冲击的减振齿轮。

背景技术：

齿轮是依靠齿的啮合传递扭矩的轮状机械零件，由于其传动效率高、传动比准确、功率范围大等优点，齿轮机构在工业产品中广泛应用，其设计与制造水平直接影响到工业产品的质量。在齿轮对工作时，一般情况会固定在刚性轴上，在齿轮的啮合过程中，由于轮齿制造、安装误差和轮齿受力变形等因素的存在，以及原动机或载荷引起的外部激励，会使齿轮的实际齿廓发生偏离，从而产生随时间变化的动态啮合力，不可避免会引起冲击、振动和噪声，并影响其工作精度，乃至造成齿轮出现断裂问题。随着对机械传动在高速、大功率、轻量、小型、高效、高可靠性以及环保等方面要求的不断提高，齿轮的振动噪声问题日益突出，解决此问题日趋迫切。

对于渐开线圆柱齿轮传动，产生振动噪声的激励源主要有以下几个方面：（1）啮合刚度的变化；（2）传动误差；（3）轮齿的啮入、啮出的冲击；（4）动态啮合力；（5）由于摩擦力方向的改变而产生的节点冲击。在以上5种激励源中，最主要的是啮合刚度的变化和传动误差的影响。无论实际传动中的冲击由何种原因而起，都可以归类为轴向冲击和周向的冲击。

现有技术中，为了减弱齿轮传动的震动，一般采取提高齿轮加工精度和装配精度、加强润滑的方式，但不仅成本高、而且效果不够显著。也有采用在齿轮轮辐上附加大阻尼材料或阻尼环的方法，以改变齿轮的工程材料内阻尼特性来减振降噪的方法，但也仅仅能在特定领域有所作为，效果也不显著。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、传动平稳可靠、减振降噪效果显著的一种具有消减轴向和周向冲击的减振齿轮。

本实用新型的目的是这样实现的：包括齿轮、轴套、压缩弹环、挡圈，所述齿轮的轮毂内孔设置螺纹，所述轴套的外圆周设置有与齿轮相配合的螺纹且一侧带有挡边，所述挡圈设置于轴套相对于挡边的另一侧，所述齿轮通过轮毂内孔与轴套的外圆周螺纹连接且侧端面与挡边和/或挡圈间形成缓冲空间，所述缓冲空间内设置有套接于轴套之外圆周的压缩弹环，所述压缩弹环一端与齿轮的侧端面贴合且另一端与挡边的端面和/或挡圈的端面贴合。

本实用新型的齿轮与轴套轴螺纹连接形成减振齿轮，与轴连接后和配套齿轮啮合时，减振齿轮在轴向和/或周向冲击力的作用下可周向旋转或通过螺纹连接间隙来实现轴向移动并挤压压缩弹环，从而减弱乃至消除轴向和/或周向的冲击，达到齿轮减振降噪和提高使用寿命的目的；而在轴向或周向冲击力消失后，齿轮在压缩弹环的回弹力作用下自动反向轴向位移回到平衡位置正常啮合传动，从而保证了齿轮传动的平稳可靠。因此，本实用新型具有结构简单、传动平稳可靠、减振降噪效果显著的特点。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图之一；

图2为本实用新型结构示意图之二；

图中：1-齿轮，2-轴套，21-挡边，3-压缩弹环，4-挡圈，5-缓冲空间，6-心轴，7-定位销，8-配套齿轮，9-滑环，10-耐磨衬套。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型教导所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。

如图1和2所示，本实用新型包括齿轮1、轴套2、压缩弹环3、挡圈4，所述齿轮1的轮毂内孔设置螺纹，所述轴套2的外圆周设置有与齿轮1相配合的螺纹且一侧带有挡边21，所述挡圈4设置于轴套2相对于挡边21的另一侧，所述齿轮1通过轮毂内孔与轴套2的外圆周螺纹连接且侧端面与挡边21和/或挡圈4间形成缓冲空间5，所述缓冲空间5内设置有套接于轴套2之外圆周的压缩弹环3，所述压缩弹环3一端与齿轮1的侧端面贴合且另一端与挡边21的端面和/或挡圈4的端面贴合。

所述压缩弹环3为压缩螺旋弹簧或橡胶环。

所述缓冲空间5内设置有至少两个橡胶环，所述橡胶环间设置有滑环9。

所述压缩弹环3的内孔与轴套2的外圆周间设置有长度短于压缩弹环3的耐磨衬套10。

所述齿轮1的轮毂内孔螺纹和轴套2的外圆周螺纹为矩形螺纹、梯形螺纹或锯齿形螺纹。

所述挡圈4与轴套2的另一侧外圆周固定连接。

所述轴套2压配于心轴6上，所述挡圈4套接于轴套2相对于挡边21的另一侧外圆周上且通过定位销7穿过挡圈4和轴套2的外圆周与心轴6固定连接。

所述压缩弹环3一侧套接于齿轮1的轮毂外圆周且端面与轮辐端面贴合。

所述齿轮1之齿宽小于与之相啮合的配套齿轮之齿宽。

所述齿轮1的轮齿为直齿或人字齿时，所述齿轮1的侧面与挡边21和/或挡圈4间形成缓冲空间5；所述齿轮1的轮齿为斜齿或弧齿时，所述缓冲空间5形成于齿轮1的受力面一侧与挡边21和/或挡圈4间。

本实用新型工作原理及工作过程：

本实用新型的齿轮与轴套以螺纹连接且在齿轮侧设置有压缩弹环，在齿轮啮合时，齿轮在轴向或周向冲击力的作用下，可周向旋转或通过螺纹连接的间隙来实现齿轮的轴向移动并挤压压缩弹环，从而减弱乃至消除齿面承受的轴向或周向冲击，达到齿轮减振降噪的目的；而在轴向或周向冲击力消失后，齿轮在压缩弹环的回弹力作用下又能自动反向轴向位移回到平衡位置正常啮合传动，从而保证了齿轮传动的平稳可靠。进一步的，缓冲空间内设置有至少两个橡胶环，橡胶环间设置有滑环；通过在缓冲空间设置至少两个间隔滑环的橡胶环，能够在保证橡胶环缓冲弹力的情况下，有效降低齿轮周向旋转时的阻力，从而能够显著提高齿轮对轴向冲击的敏感性，达到进一步提高齿轮减振降噪和提高使用寿命的目的。进一步的，压缩弹环的内孔与轴套的外圆周间设置有长度短于压缩弹环的耐磨衬套，能够有效的减轻诸如螺旋压缩弹簧工作时对轴套螺纹的磨损。更进一步的，压缩弹环一侧套接于齿轮的轮毂外圆周且端面与轮辐端面固定连接，从而使得压缩弹环能在轮毂外圆周的导向作用下不易与轴套的螺纹接触而产生磨损。更进一步的，齿轮之齿宽小于与之相啮合的配套齿轮之齿宽，从而能够保证当齿轮在冲击力的作用下轴向移动时也能与相啮合的配套齿轮之轮齿全部啮合，齿轮的正常传动不会受到影响。更进一步的，齿轮的轮齿为直齿或人字齿时，齿轮的侧面与挡边和/或挡圈间形成缓冲空间；齿轮的轮齿为斜齿或弧齿时，缓冲空间形成于齿轮的受力面一侧与挡边和/或挡圈间；从而在直齿或人字齿传动过程中，可根据齿面受到的冲击力方向，灵活的在齿轮一侧或双侧设置压缩弹环，以达到减振降噪的目的；而在斜齿或弧齿齿轮传动过程中，由于只会受到单一方向的冲击力，因此只需要在齿轮的受力面一侧设置压缩弹环即可达到减振降噪的目的。综上所述，本实用新型具有结构简单、传动平稳可靠、减振降噪效果显著、齿轮使用寿命长的特点。

如图1所示，在正常运转中，当机器在载荷下起动时，齿轮1将克服最初的载荷而横向移动并压缩一个压缩螺旋弹簧3。当机器加速后，齿轮1便移回到配套齿轮8的中心位置，移动的距离取决于机器传动的载荷。机器的间断冲击载荷将使齿轮1在轴套2上来回移动。在相反方向上的传动载荷，将使齿轮1压缩另一个压缩螺旋弹簧3，而得到同样的效果。