一种切向变位齿轮的制作方法_2

文档序号:8316028阅读:来源:国知局
成,齿轮设有两种以上由不同阻尼特性的阻尼材料构成的减振降噪片,每种减振降噪片的损耗因子峰值对应不同的频率,不同阻尼特性的减振降噪片在齿轮的齿片之间交替循环布置。本技术方案是针对三种及三种以上但总数小于齿片间隙数的减振降噪片情形,比如减振降噪片为三种,但齿轮的齿片间隙数为六个,此时三种减振降噪片在齿轮的轴向上采用1+2+3+1+2+3的排列方式,这种减振降噪片的设置方案主要用于展宽减振降噪片频率抑制范围,可以在某些噪音频率范围较大的齿轮传动系统中使用。
[0014]2、每片减振降噪片由单一阻尼材料构成,齿轮上不同位置的减振降噪片由不同阻尼特性的阻尼材料构成,每片减振降噪片的损耗因子峰值对应不同的频率,不同阻尼特性的减振降噪片在齿轮的轴向上按损耗因子峰值所对应的频率大小依次排列,与齿厚较小的外齿片紧贴的减振降噪片其损耗因子峰值所对应的频率高于与齿厚较大的外齿片紧贴的减振降噪片其损耗因子峰值所对应的频率。本技术方案是采用与齿片间隙数相同数目的、具有不同阻尼特性减振降噪片来抑制齿轮噪音,这种减振降噪片的设置方案主要也是用于展宽减振降噪片频率抑制范围,可以在某些噪音频率范围较大的齿轮传动系统中使用。
[0015]本发明的减振降噪片可以采用高分子阻尼材料,也可以采用合金阻尼材料,不同阻尼特性的阻尼材料其损耗因子峰值对应不同的频率,可以有很多的选择。比如高分子材料中的三元乙丙橡胶对应的频率为750Hz左右,丁基橡胶为450 Hz左右,天然橡胶为580Hz左右,2-氯丁二烯-丙烯腈共聚物为250 Hz左右;也可以选用聚丙烯酸酯、聚氨酯、环氧树脂及丁腈橡胶等。阻尼合金也有很多品种,如Al-Zn合金、Mn-Cu合金、Mg-Zi合金及N1-Ti 合金等,铁基阻尼合金就有 Fe-Cr-Al、Fe-Al、Fe-Mo、Fe-W、Fe-Cr-Mo、Fe-Cr-Co 等多种高阻尼合金材料,减振降噪材料的品种规格及其特性属于公知技术,实际使用时可以按照本发明公开的选择方法并根据齿轮或齿轮系统的实际工况选取合适材料制作减振降噪片。
[0016]作为优选,减振降噪片上设有频率微调孔,所述的频率微调孔为3至6个,沿内齿片的周向均匀布置,相邻两片减振降噪片上的频率微调孔错位设置。在减振降噪片上设置频率微调孔可以微调减振降噪片所对应的阻尼频率峰值点位置,从而使减振降噪片满足不同的频率抑制要求,频率微调孔可以设置在部分减振降噪片上,也可以设置在所有的减振降噪片上,当相邻两片减振降噪片上均设置频率微调孔时,应当避免频率微调孔出现在齿轮的同一轴向上,即避免部分齿片两侧同时出现空腔的情形,防止引起新的振动。
[0017]本发明切向变位齿轮的加工方法为:将若干金属薄片按规定的齿形及大小加工成变厚齿片,将各齿片按规定的次序对齐进行叠合,并在齿片间胶接减振降噪片,通过在固定孔内设置螺钉或铆钉将所有齿片压紧固定,最后构成一个完整的变齿厚切向变位外齿轮结构。
[0018]本发明的有益效果是:它有效地解决了现有技术的变齿厚齿轮加工困难及现有技术的变齿厚齿轮啮合噪音大的问题,本发明的切向变位齿轮,以叠片方式构成齿轮,可以采用不同材质、不同厚度,以及不同热处理状态的金属薄片精加工形成齿片,齿轮加工工艺性好,应用简单的工艺就能完成硬齿面和高精度的变齿厚齿轮加工,从而提高传动装置的承载能力和运行精度;且嵌设减振降噪片于齿片之间,从根源上抑制齿轮的啮合振动,减少了传动噪声,延长了齿轮副的使用寿命,特别适用于高精度的传动装置。
【附图说明】
[0019]图1是本发明切向变位齿轮的一种结构示意图;
图2是图1的左视图;
图3是图2的局部放大图;
图4本发明减振降噪片的一种结构示意图。
[0020]图中:1.外齿片,2.内齿片,3.减振降噪片,4.轴孔,5.固定孔,6.频率微调孔,7.铆钉。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0022]实施例1
在图1图2所示的实施例1中,一种切向变位齿轮,所述齿轮由11片具有相同齿数且具有变厚齿形的齿片顺序叠合构成,所述齿片包括设于齿轮轴向两端的外齿片I及位于两个外齿片之间的9片内齿片2 (见图3),所有内齿片的厚度相等,外齿片的厚度是内齿片厚度的4倍,相邻的齿片之间均嵌设有减振降噪片3,减振降噪片的基本结构与齿片相适配,所有减振降噪片的厚度相等且与相邻的齿片胶接,所述减振降噪片的厚度为内齿片厚度的30%,齿片的中心设有轴孔4,轴孔周围设有若干用于固定齿片的固定孔5,所述齿片的齿顶圆直径及齿根圆直径均相等,所述齿片的齿厚沿齿轮的同一轴向递增,齿轮的变位系数沿齿轮轴向呈线性变化,内外齿片及减振降噪片通过设置在固定孔内的铆钉7联接固定,内外齿片及减振降噪片构成一个完整的变齿厚切向变位直齿外齿轮结构。
[0023]实施例2
实施例2的齿轮为斜齿轮,齿轮内的7片内齿片的厚度相等,8片减振降噪片与相邻的齿片胶接,位于齿厚较大的内齿片一侧的减振降噪片的厚度大于位于齿厚较小的内齿片一侧的减振降噪片的厚度,减振降噪片的厚度沿齿轮轴向呈线性变化,减振降噪片的最小厚度为内齿片厚度的15%,减振降噪片的最大厚度为内齿片厚度的30%,外齿片的厚度相等且其厚度是内齿片厚度的3倍,其余和实施例1相同。
[0024]实施例3
在实施例3中,齿轮包括8片内齿片及9片减振降噪片,内齿片具有不同的厚度,齿厚较小的内齿片的厚度大于齿厚较大的内齿片的厚度,最大厚度内齿片的厚度是最小厚度内齿片的厚度的1.8倍,内齿片的厚度沿齿轮轴向呈线性变化,所有减振降噪片的厚度相等且与相邻的齿片胶接,减振降噪片的厚度为最大内齿片厚度的18%,外齿片的厚度相等且其厚度是最大内齿片的厚度的2.5倍,其余和实施例1或实施例2相同。
[0025]实施例4
在实施例4中,齿轮包括10片内齿片及11片减振降噪片,内齿片具有不同的厚度,齿厚较小的内齿片的厚度大于齿厚较大的内齿片的厚度,最大厚度内齿片的厚度是最小厚度内齿片的厚度的1.6倍,内齿片的厚度沿齿轮轴向呈线性变化;减振降噪片具有不同的厚度且与相邻的齿片胶接,位于齿厚较大的内齿片一侧的减振降噪片的厚度大于位于齿厚较小的内齿片一侧的减振降噪片的厚度,最大厚度减振降噪片的厚度是最小厚度减振降噪片的厚度的1.7倍,减振降噪片的厚度沿齿轮轴向呈线性变化,减振降噪片的最大厚度为最大内齿片厚度的20%,外齿片的厚度相等且其厚度是最大内齿片的厚度的2倍,其余和实施例I或实施例2相同。
[0026]实施例5
在实施例5中,齿轮内齿片的总数量为奇数,包括11片内齿片及12片减振降噪片,内齿片包括两种不同硬度的内齿片结构,两种不同硬度的内齿片其硬度值之差为高硬度内齿片硬度值的10%,两种不同硬度的内齿片交替布置,与外齿片相邻的内齿片其硬度高于与其相邻的内齿片,所述外齿片采用复合阻尼钢板结构。本实施例的两种不同硬度的内齿片是同一种材料通过不同的热处理方式得到,也可以选用两种硬度不同的材料。实施例5的每片减振降噪片由单一阻尼材料构成,齿轮设有两种由不同阻尼特性的阻尼材料构成的减振降噪片,两种减振降噪片的损耗因子峰值对应两种频率,两种减振降噪片在齿轮的齿片之间交替布置,其余和实施例1或实施例2或实施例3或实施例4相同。
[0027]实施例6
在实施例6中,齿轮包括5片内齿片及6片减振降噪片,每片减振降噪片由单一阻尼材料构成,齿轮设有三种由不同阻尼特性的阻尼材料构成的减振降噪片,每种减振降噪片的损耗因子峰值对应不频率,不同阻尼特性的减振降噪片在齿轮的齿片之间交替循环布置。本实施例的减振降噪片为三种,齿轮的齿片间隙数为六个,三种减振降噪片在齿轮的轴向上采用1+2+3+1+2+3的排列方式,其余和实施例1或实施例2或实施例3或实施例4相同。
[0028]实施例7
在实施例7中,齿轮包括6片内齿片及7片减振降噪片,每片减振降噪片由单一阻尼材料构成,齿轮上不同位置的减振降噪片由不同阻尼特性的阻尼
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