一种减振降噪齿轮

文档序号:33524419发布日期:2023-03-22 07:03阅读:56来源:国知局
一种减振降噪齿轮

1.本发明涉及齿轮技术领域,具体涉及一种减振降噪齿轮。


背景技术:

2.齿轮噪音产生的原因主要包括:1、齿轮运行振动速度过快: 齿轮运行振动速度过快,主要是在齿轮传动中频率过快,造成的齿轮之间振动频率过快导致的。齿轮运行中振动速度快,将影响振动的频率,产生噪音。
3.2、载荷冲击带来而定齿轮振动:将齿轮传动看成一个振动的弹簧体系,齿轮自然成为这个体系中的一份子。当齿轮受到不同程度的载荷时,振动的频率、扭转的方向也会不同,多数会形成圆周方向的振动力。加上齿轮本身在处理噪音方面的问题,就会形成平顺而不尖叫的噪音。
4.3、共振产生的噪音:共振能够产生噪音是每个人都知道的,齿轮传动作为在生产间工作的主要方式,自然也会在运行中出现共振的情况。通过齿轮传动带来的共振是基于齿轮自身刚性差产生的振动以及齿轮之间摩擦产生的振动在同一个振动的频率上,这时二者相互作用就容易产生共振的情况,出现共振带来的噪音。
5.4、部分齿轮表面光滑度不足: 众所周知,两种物体如果是平滑的,那么在相互摩擦时产生的振动就小,振动频率和高频波也会小,产生的噪音程度自然也小。但是,很多的齿轮表面过于粗糙,相互摩擦时摩擦面大,振动频率高,产生的噪音也就大并且多。
6.5、缺少正确润滑方法支持: 在齿轮保养和噪音降低中,不仅仅是好的润滑剂可以降低齿轮之间的摩擦振动,好的润滑剂使用方法也是降低和减少噪音的重要方法。
7.总体来说,基于齿轮传动产生噪音的原因,将其归结为载荷,振动频率,齿轮摩擦以及轴承转动,因此,在对齿轮进行噪音的预防上面,也应该基于这几点进行重点研究。
8.1.载荷:针对载荷主要是依旧齿轮的承受的生产重量而言,因此,在对相应生产产品进行齿轮选择时,要依旧产品所能承受的生产重量而定,即根据不同产品所需要的重量对齿轮进行适当的调换,避免部分齿轮传动过程中不能承受相应的重量产生噪音。
9.2.振动的频率:部分齿轮之间由于摩擦大,速度快,造成振动速度过快而产生噪音,在对齿轮进行设计中,应当注意齿轮的运动速度,即在一定时间内规定其应当运行的周数,而不是任其过快转动。
10.3.齿轮摩擦:正如上面说到的,齿轮之间摩擦过大,振动过大,相应产生的噪音也会很大,为减
少齿轮之间的摩擦,在选择齿轮时尽量应当选择外表平滑的齿轮,切记不能选择外表粗糙,摩擦力大的齿轮,此外,也可以在齿轮中注入润滑剂,提升齿轮件的有效运转。
11.4.轴承运动:不仅要求对齿轮轴承的设计,也包括了检验者对齿轮轴承周数的监管,要求设计者对设计的试论轴承保证期能够承受齿轮传动中应该能承受的额误差,以及设计齿轮中预测出的可能存在一定合理范围内的设计缺陷。
12.其中,对于荷载,要依旧产品所能承受的生产重量而定,对于振动的频率,应当注意齿轮的运动速度,对于齿轮摩擦,应当选择外表平滑的齿轮或注入润滑剂,对于轴承运动,要求设计的轴承够承受齿轮传动中应该能承受的额误差,这些措施属于齿轮结构优化设计以及改进制造工艺。
13.而在保证了齿轮结构的优化设计以及制造工艺的要求以后,润滑剂是否均匀充分相当程度上影响了齿轮减振降噪,是影响齿轮减振降噪的重要因素;目前是在齿轮表面加大润滑剂剂量,使其在运转中降低摩擦,但是润滑剂注入的不均匀,无法均匀的注入每个齿轮的每个啮合面上,也会造成润滑剂的浪费。


技术实现要素:

14.(一)本发明所要解决的问题是:目前是在齿轮表面加大润滑剂剂量,使其在运转中降低摩擦,但是润滑剂注入的不均匀,无法均匀的注入每个齿轮的每个啮合面上,也会造成润滑剂的浪费。
15.(二)技术方案一种减振降噪齿轮,包括齿轮本体、油孔结构和阀体;所述齿轮本体包括轴孔和多个齿体,所述轴孔位于所述齿轮本体的中心位置,多个所述齿体沿着所述齿轮本体的侧面均匀排布;所述油孔结构开设于所述齿轮本体内部,所述油孔结构包括环孔、多个输油孔和进油孔;所述环孔与所述齿轮本体同轴设置;所述输油孔与所述齿体一一对应,每个所述输油孔将所述环孔与对应的所述齿体相连通;所述进油孔开设于所述齿轮本体的一面,所述进油孔与所述环孔相连通,所述阀体安装于所述进油孔上,用于封堵或打开所述进油孔的油道;每个所述齿体内部均开设有排油孔,所述排油孔与对应的所述输油孔相连通,润滑剂通过所述排油孔流动到所述齿体的啮合面上。
16.根据本发明的一个实施例,还包括多个减振结构和多个安装槽;多个所述安装槽开设在所述齿轮本体的一面上,或,多个所述安装槽分别开设在所述齿轮本体的两面上;每个所述安装槽内均安装有一个所述减振结构。
17.根据本发明的一个实施例,所述减振结构包括第一弹性件、第二弹性件和减振块;所述减振块伸入所述安装槽内,所述减振块具有相对的第一侧面和第二侧面;所述第一弹性件的一端固定于所述第一侧面上,其另一端固定于所述安装槽的内
壁上,所述第二弹性件的一端固定于所述第二侧面上,其另一端固定于所述安装槽的内壁上。
18.根据本发明的一个实施例,所述排油孔包括内孔、至少一个第一出油孔和至少一个第二出油孔;所述内孔沿着所述齿体的长度方向设置,所述内孔与所述输油孔相连通,第一出油孔和所述第二出油孔均与所述内孔相连通;所述齿体具有两个啮合面,分别为第一啮合面和第二啮合面;所述第一出油孔从所述内孔延伸至所述第一啮合面上,所述第二出油孔从所述内孔延伸至所述第二啮合面上。
19.根据本发明的一个实施例,所述进油孔从所述齿轮本体的一面延伸至所述环孔中,所述进油孔与所述环孔处于垂直状态。
20.根据本发明的一个实施例,所述阀体包括外壳、内壳、管体、接头和活塞结构;所述外壳两端呈开口状,所述外壳一端的开口大于其另一端的开口,所述管体连接于所述外壳的一端开口处,所述管体密封连接于所述进油孔中;所述内壳安装于所述外壳的内部,所述内壳的一端呈开口状,所述内壳的所述开口端位于所述管体的内部;所述接头安装在所述外壳的侧面,且所述接头与所述内壳相连通;所述活塞结构用于封堵或打开所述内壳的开口端。
21.根据本发明的一个实施例,所述活塞结构包括杆体、弹簧和密封塞;所述杆体与所述管体同轴设置,所述杆体的一端伸入所述管体内,其另一端伸出所述内壳;所述密封塞固定于所述杆体上伸入所述管体的一端,所述密封塞与所述杆体同轴设置,所述密封塞为环型塞,所述密封塞的外径大于所述内壳开口端的直径,所述密封塞的外径小于所述管体的直径;所述弹簧安装于所述内壳的内部,且所述弹簧套设于所述杆体的外部,所述弹簧的一端固定于所述密封塞上,其另一端固定于所述内壳的内壁中。
22.根据本发明的一个实施例,所述内壳远离所述密封塞的一端开设有圆孔,所述圆孔内设有环形密封圈。
23.根据本发明的一个实施例,所述接头为快插式接头,在所述接头上安装有密封盖。
24.根据本发明的一个实施例,所述齿轮本体上开设有多个贯通所述齿轮本体的孔体,所述孔体绕着所述轴孔圆周均匀分布。
25.本发明的有益效果:本发明提供的一种减振降噪齿轮,包括:齿轮本体、油孔结构和阀体;齿轮本体包括轴孔和多个齿体,轴孔位于齿轮本体的中心位置,多个齿体沿着齿轮本体的侧面均匀排布油孔结构开设于齿轮本体内部,油孔结构包括环孔、多个输油孔和进油孔;环孔与齿轮本体同轴设置;输油孔与齿体一一对应,每个输油孔将环孔与对应的齿体相连通;进油孔开设于齿轮本体的一面,进油孔与环孔相连通,阀体安装于进油孔上,用于封堵或打开进油孔的油道;每个齿体内部均开设有排油孔,排油孔与对应的输油孔相连通,润滑剂通过排油孔流动到齿体的啮合面上。通过打开阀体将润滑剂泵入到进油孔中,然后润滑剂进入到环孔中,
然后关闭阀体,随着齿轮高速旋转,由于受到离心力的作用,环孔内的润滑剂均匀的进入到输油孔中,从而进入到排油孔中,最终从排油孔流动到齿体上的啮合面中;这样润滑剂能够均匀的注入到齿体的每个啮合面上,节约润滑剂的同时,提升齿轮使用效率并有效降低噪音,避免了因润滑效果不佳带来齿轮传动噪音,实现均匀涂覆润滑剂的作用。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本发明实施例提供的立体图

;图2为本发明实施例提供的俯视图;图3为本发明实施例提供的图2中a-a的剖视图;图4为本发明实施例提供的正面剖视图;图5为本发明实施例提供的图1中a部分的放大图;图6为本发明实施例提供的阀体的俯视图;图7为本发明实施例提供的阀体的剖视图。
28.图标:1-齿轮本体;101-轴孔;102-孔体;103-安装槽;104-环孔;105-输油孔;106-进油孔;2-减振结构;201-减振块;202-第一弹性件;203-第二弹性件;3-齿体;301-内孔;302-第一出油孔;4-阀体;401-外壳;402-管体;403-内壳;404-接头;405-密封盖;406-杆体;407-密封塞;408-弹簧;409-按压头。
具体实施方式
29.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
30.如图1-图7所示,本发明的一个实施例提供了一种减振降噪齿轮,包括齿轮本体1、油孔结构和阀体4;齿轮本体1包括轴孔101和多个齿体3,轴孔101位于齿轮本体1的中心位置,齿体3与齿轮本体1一体成型,多个齿体3沿着齿轮本体1的侧面均匀排布;在本实施例中,油孔结构开设于齿轮本体1内部,油孔结构包括环孔104、多个输油孔105和进油孔106,环孔104与齿轮本体1同轴设置;输油孔105与齿体3一一对应,即,输油孔105和齿体3的数量相同,每个输油孔105将环孔104与对应的齿体3相连通,环孔104内的润滑剂通过输油孔105进入到齿体3中;如图1和图4所示,进油孔106开设于齿轮本体1的正面,进油孔106与环孔104相连通,阀体4安装于进油孔106上,用于封堵或打开进油孔106的油道,这样进油孔106内的润滑剂可进入到环孔104中,从而进入到输油孔105中。
31.在本实施例中,在每个齿体3内部均开设有排油孔,排油孔与对应的输油孔105相连通,输油孔105内的润滑剂进入到排油孔中,然后润滑剂通过排油孔流动到齿体3的啮合面上,对齿轮的啮合面进行润滑,以此降低齿轮传动时的振动;具体的,如图4和图5所示,排油孔包括内孔301、多个第一出油孔302和多个第二出油孔;内孔301沿着齿体3的长度方向设置,内孔301与输油孔105相连通,第一出油孔302和第二出油孔均与内孔301相连通,齿体3具有两个啮合面,分别为第一啮合面和第二啮合面,具体的,第一出油孔302从内孔301延伸至第一啮合面上,第二出油孔从内孔301延伸至第二啮合面上。
32.具体的,第一出油孔302、第二出油孔和输油孔105的截面形成y型,即,第一出油孔302并不是与输油孔105保持垂直,同样的,第二出油孔与输油孔105也不是保持垂直,这样受到向心力的作用时,输油孔105内的润滑剂就能够进入到第一出油孔302和第二出油孔中。
33.这样润滑剂从输油孔105中可流动到内孔301中,然后从内孔301向两侧分别流动到第一出油孔302和第二出油孔中,进而流动到第一啮合面和第二啮合面上,以此润滑第一啮合面和第二啮合面。
34.具体的,内孔301的长度略小于齿体3的长度,其为圆孔,而第一出油孔302和第二出油孔的孔径相同,第一出油孔302和第二出油孔的孔径均小于内孔301的直径,第一出油孔302和第二出油孔位于齿体3靠近顶部的位置,这样流动出来的润滑剂会顺着第一啮合面和第二啮合面的顶部位置滑动到底部位置,从而覆盖住整个第一啮合面和第二啮合面。
35.可选的,多个第一出油孔302在第一啮合面上沿着齿体3的长度方向均匀设置,而多个第二出油孔在第二啮合面上沿着齿体3的长度方向均匀设置。
36.此外,如图1所述,进油孔106位于齿轮本体1的上半部分,具体的,若将环孔104分为上下两个半环体,则进油孔106连接在上半环的中间位置,这样当润滑剂从进油孔106中注入到环孔104时,润滑剂注入点位于上半环体的中间位置,润滑剂从环孔104上半部分的中间位置向两侧流动至环孔104下半部分的中间位置,由于润滑剂最后才流动到环孔104的最底部,这样当注入润滑剂时,润滑剂并不会立马进入到输油孔105中,这样能够注满整个环孔104。
37.具体的,通过进油孔106注入润滑剂到环孔104中以后,润滑剂首先进入到环孔104上半部分的中间位置,接着润滑剂顺着环孔104上半部分的中间位置向两侧流动至环孔104的最底部,接着开启驱动齿轮的电机,齿轮高速旋转,由于受到离心力的作用,环孔104内的润滑剂均匀的进入到输油孔105中,从而进入到内孔301中,最终从内孔301流动到第一出油孔302和第二出油孔并流动到齿体3上的啮合面中,实现均匀涂覆润滑剂的作用,并节约润滑剂的使用剂量。
38.在本实施例中,如图3、图6和图7所示,阀体4包括外壳401、内壳403、管体402、接头404、杆体406、弹簧408和密封塞407;其中,外壳401两端呈开口状,外壳401右端的开口大于左端的开口,整个外壳401呈斗状,即,从右向左外壳401由宽变窄,其直径依次减小,管体402连接于外壳401右端开口处,管体402密封连接于进油孔106中,管体402为圆管,内壳403安装于外壳401的内部,内壳
403也呈斗状,从右向左内壳403也是由宽变窄,内壳403的右端具有开口,开口的直径小于管体402的内径,内壳403的开口深入到管体402的内部;接头404为软管快插式接头,接头404安装在外壳401的侧面,且接头404与内壳403相连通,外接的油管连接到接头404中,具体的,通过按压快插接头即可送开软管,此为现有的快插式接头,之后,通过微型油泵将润滑剂通过油管注入到接头404中从而进入到内壳403中。
39.在本实施例中,杆体406与管体402同轴设置,杆体406的一端伸入管体402内,其另一端伸出内壳403,密封塞407固定于杆体406靠近管体402的一端,且密封塞407位于内壳403的外部,密封塞407为环型塞,密封塞407与杆体406同轴设置,密封塞407的外径大于内壳403右端开口的直径,这样密封塞407能堵住内壳403右端的开口;可选的,密封塞407的外径小于管体402的直径,密封塞407的侧面与管体402的内壁之间形成有环腔,从内壳403右端开口出来的润滑剂可通过该环腔进入到管体402中。
40.进一步的,弹簧408安装于内壳403的内部,弹簧408呈螺旋状,从右到左,弹簧408由宽变窄,弹簧408的一端固定于内壳403左侧的内壁上,其另一端固定于密封塞407上,在内壳403的左侧面上开设有供杆体406穿过的圆孔。
41.通过朝右推动杆体406,杆体406带动密封塞407朝右移动并逐渐深入到管体402中,此时弹簧408处于拉伸状态,密封塞407不再与内壳403右侧的开口相接触,润滑剂能够从内壳403右侧的开口流动到管体402中;而随着松开杆体406,受到弹簧408的拉力,密封塞407紧紧的贴合到内壳403右侧的开口,将该开口堵住,管体402内的润滑剂不会进入到内壳403中,起到防止润滑剂回流的作用,此时的内壳403呈密封状,也能够杜绝空气进入到内壳403中,防止污染润滑剂。
42.具体的,当需要注入润滑剂时,首先将外接的油管连接到接头404上,接着开启油泵,油泵将润滑剂泵入到接头404中,从而进入到内壳403中,同时朝右推动杆体406,杆体406带动密封塞407朝右移动,密封塞407与内壳403右侧的开口相脱离,内壳403内的润滑剂从内壳403的开口流动到管体402中,从而进入到进油孔106中。
43.可选的,在内壳403左侧的圆孔内设有环形密封圈,密封圈起到封闭杆体406与杆体406之间的缝隙的作用,由于杆体406的拉动或推动幅度并不大,因此,密封圈也不会受到损伤。
44.可选的,在杆体406的左端,即远离密封塞407的一端上加装有按压头409,按压头409起到提供着力点的作用,方便推动杆体406。
45.可选的,在接头404的外侧面上还安装有密封盖405,密封盖405为橡胶盖,密封盖405用于密封住接头404内的接口,尽量避免空气进入,即在不连接输油软管时,通过密封盖405套在接头404的进口处,以此杜绝空气进入。
46.需要注意的是,本齿轮的轴孔101中可安装驱动轴,或者,本齿轮作为从动齿轮,由主动齿轮带动本齿轮旋转。
47.可选的,在一个齿体3的内部或者在多个齿体3的内部可安装温度传感器,温度传感器检测齿体3的温度,温度传感器与外置的控制器电连接,将温度值发送到外置的控制器中,通过控制器上的显示器人员能直观的了解到齿体3的温度,从而人员可以根据温度值决定是否涂覆润滑剂。
48.作为一种具体的实施例,如图1、图3和图5所示,在齿轮本体1的正面和背面各自开设有六个安装槽103,安装槽103呈矩形孔,安装槽103共计12个,正面和背面的安装槽103均绕着齿轮本体1的轴线圆周均匀开设,且安装槽103靠近齿轮本体1的边缘位置,安装槽103到齿轮本体1轴线的距离大于环孔104到齿轮本体1轴线的距离,在每个安装槽103内均安装一个减振结构2;具体的,如图5所示,减振结构2包括第一弹性件202、第二弹性件203和减振块201,减振块201伸入安装槽103内,减振块201为矩形块,减振块201具有相对的第一侧面和第二侧面,从图5看,第一侧面为减振块201的右侧面,第二侧面为减振块201的左侧面,第一弹性件202的一端固定于第一侧面上,其另一端固定于安装槽103的右侧内壁上,第二弹性件203的一端固定于第二侧面上,其另一端固定于安装槽103的左侧内壁上。
49.在齿轮啮合过程中在一定转速范围内实现减振降噪的目的,不局限于某一转速,并且能在不增加齿轮外形和空间尺寸的条件下,实现减振降噪的目的。
50.可选的,减振结构2也可设置在齿轮本体1的一面上,即,仅在齿轮本体1的正面或侧面上开设有安装槽103。
51.可选的,如图1、图3和图4所示,在齿轮本体1上开设有贯通齿轮本体1的孔体102,孔体102设置有三个,三个孔体102绕着轴孔101圆周均匀分布。
52.三个孔体102形成声学降噪孔,其曲面在齿轮中形成三个声学黑洞,将齿轮啮合过程中的声波和振动传播速度减慢,并且改变传播方向,减少齿轮的振动和噪声。
53.在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
54.在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接连通,也可以通过中间媒介间接连通,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
55.以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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