嵌入粘弹性材料的粉体阻尼减振降噪链轮结构及方法
【专利摘要】本发明公开了一种嵌入粘弹性材料的粉体阻尼减振降噪链轮结构及方法，包括第一链轮片和第二链轮片，所述第一链轮片和第二链轮片相对设置，且第一链轮片和第二链轮片固定连接形成链轮本体，所述链轮本体还包括嵌套于第一链轮片和第二链轮片中部的轴套，在所述第一链轮片、第二链轮片和轴套围成的封闭空间内填充有粉体，所述链轮本体的外周圈在第一链轮片和第二链轮片之间设置阻尼材料片，将链轮结构设置成由分体的两个链轮片组成，链轮结构内部填入具有一定流动性的粉体，由于阻尼材料片的缓冲及其与粉体的共同作用，让处于振动运动状态的链轮的振动逐渐消失，最终达到减振降噪的目的，使链传动过程更加平稳可靠。
【专利说明】
嵌入粘弹性材料的粉体阻尼减振降噪链轮结构及方法
技术领域
[0001]本发明属于振动噪声控制领域，涉及一种嵌入粘弹性材料的粉体阻尼减振降噪链轮结构及方法。
【背景技术】
[0002]链传动是一种以链条为中间烧性件的非共轭嗤合传动，可做传动用、输送用、传力用及其它用途。由于它具有结构简单、紧凑、传力大、效率高、平均传动比准确、适应性强、经济等主要特点，特别是在大中心距、定速比、多轴传动及环境恶劣的开式传动、大载荷的低速传动工况下，采用链传动比带传动和齿轮传动更具优越性，所以其在国民经济各部门获得了广泛应用。但是，在经典的链条传动过程中，由于多边形效应或其它制造、安装误差等原因，链轮及其联接轴会发生轴向、径向、角摆动和扭转振动以及链条横向和纵向振动，而啮合冲击引起的滚子振动和链轮振动形成的噪声是链传动噪声的主要部分，严重影响链传动的精度和运动的平稳性，并产生强烈的振动噪声，从而大大制约了链条传动的速度和效率。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供嵌入粘弹性材料的粉体阻尼减振降噪链轮结构及方法，基于目前链传动中的振动与噪声问题，进而对现有链轮结构进行改进，最终达到减振降噪、实现高速平稳运动的目的。在嵌入粘弹性材料的粉体阻尼减振降噪链轮结构中，其中阻尼材料片起到缓冲、减振、降噪和密封作用，粉体由于其间及其与链轮的轮壁之间碰撞、干摩擦和发热来吸收和耗散振动能量，从而大大减轻链轮及其联接轴出现的振动问题，实现高速平稳运动。
[0004]为实现上述目的，本发明采用下述技术方案:
[0005]嵌入粘弹性材料的粉体阻尼减振降噪链轮结构，包括第一链轮片和第二链轮片，所述第一链轮片和第二链轮片相对设置，且第一链轮片和第二链轮片固定连接形成链轮本体，所述链轮本体还包括嵌套于第一链轮片和第二链轮片中部的轴套，在所述第一链轮片、第二链轮片和轴套围成的封闭空间内填充有粉体。本发明链轮结构将链轮设置成分体结构，由第一链轮片和第二链轮片连接而成，在链轮本体的内部空间内填充粉体，粉体振动时由于粉体其间及其与链轮本体内壁之间碰撞、干摩擦和发热来吸收和耗散振动能量，从而大大减轻链轮及其联接轴出现的振动问题，最终达到减振降噪的目的。
[0006]所述链轮本体的外周圈在第一链轮片和第二链轮片之间设置阻尼材料片，所述阻尼材料片与第一链轮片和第二链轮片均固定连接;阻尼材料片在结构变形时动态应变滞后于动应力，从而能消耗振动能量，达到减振的目的。
[0007]优选的，所述第一链轮片和第二链轮片的中部均具有偏向链轮本体外部的弯折；使第一链轮片和第二链轮片中部的间隙增大，可以给粉体提供更多的容纳空间，使链轮结构在粉体的作用下更好的起到减振降噪的作用。
[0008]所述粉体的填充体积为封闭空间总体积的90?96%;使粉体在链轮结构的封闭空间内具有一定的流动性，正是由于粉体的流动性，可以在发生振动时粉体重新分布，将链轮结构不平衡的加速运动平衡掉。
[0009]优选的，所述轴套包括轴套本体，所述轴套本体的两侧均固定连接有轴套连接环，轴套连接环与第一链轮片或第二链轮片固定连接;保证轴套与第一链轮片和第二链轮片的连接可靠性，同时轴套连接环、第一链轮片、第二链轮片的连接孔也可作为粉体填充孔，由该连接孔向链轮结构内部填充粉体。
[0010]所述第一链轮片和第二链轮片的结构左右相互对称，第一链轮片和第二链轮片的齿形和齿数均相同;保证第一链轮片和第二链轮片所组成结构能完成经典的整体链轮的传动功能。
[0011]所述阻尼材料片为圆环形链轮结构，所述圆环形链轮结构的齿数与第一链轮片的齿数相同，圆环形链轮结构的齿形与第一链轮片的齿形基本相同；阻尼材料片的齿形和齿数和链轮的齿形和齿数基本相同，阻尼材料片可以与链轮本体相配合实现传动。
[0012]所述阻尼材料片为聚氨酯橡胶材料制成，这种材料具有硬度高、强度好、高弹性、高耐磨性、耐撕裂、耐老化、缓冲减震性好、耐油性好等优点，是一般橡胶所不能比的。
[0013]优选的，所述阻尼材料片的齿形尺寸比第一链轮片的齿形尺寸大I?3mm;保证传动时链条的滚子先与阻尼材料片的齿形先接触，经过缓冲再与传力件链轮接触。
[0014]所述第一链轮片和第二链轮片在与阻尼材料片的配合处设置嵌合凹槽;用于嵌入阻尼材料，嵌入阻尼材料片厚度要确保该组合式链轮总厚度不超过经典的整体式链轮的厚度。
[0015]优选的，所述粉体为直径I?2mm的钢球或钨粉颗粒球或铅粉颗粒球;满足一定的耐磨要求，且满足一定的强度要求，以免粉体经常需要更换;钨粉颗粒球为钨金属形成的球形颗粒，铅粉颗粒球为铅金属形成的球形颗粒。
[0016]嵌入粘弹性材料的粉体阻尼减振降噪链轮结构的减振降噪方法，在链轮结构发生振动时，链轮结构内的粉体由于惯性作用会沿与链轮结构的振动加速度方向相反的方向在封闭空间内运动，使封闭空间中的粉体重新分布，将链轮结构不平衡的加速运动平衡掉;粉体在振动过程中产生的碰撞和干摩擦，以及粉体与链轮结构内壁之间发生的碰撞、干摩擦、发热来吸收和耗散振动能量；由于链轮结构中阻尼材料片对振动的缓冲及其与粉体的共同作用，让链轮结构不平衡的振动运动状态逐渐消失，使链轮结构传动过程更加平稳。
[0017]本发明的有益效果为:
[0018]1.本发明将链轮结构设置成由分体的两个链轮片组成，链轮结构内部填入具有一定流动性的粉体，粉体振动时由于粉体其间及其与链轮本体内壁之间碰撞、干摩擦和发热来吸收和耗散振动能量，从而大大减轻链轮及其联接轴出现的振动问题，最终达到减振降噪的目的。
[0019]2.本发明在分体的两个链轮片轮齿部位之间设置阻尼材料片，不仅起到对链轮结构内部的密封作用，还可以在结构变形时动态应变滞后于动应力，从而能消耗振动能量，达到减振的目的。
[0020]3.本发明在分体的两个链轮片轮齿部位之间设置阻尼材料片，其齿形尺寸比第一链轮片和第二链轮片的齿形尺寸大I?3mm，保证传动时链条的滚子先与阻尼材料片的齿形先接触，经过缓冲再与传力件链轮接触，将原来一次刚性碰撞冲击接触传动过程变成了两次具有柔性的接触传动过程，即链条滚子先与阻尼材料片的齿形发生柔性接触，待阻尼材料片发生了较大变形后，才二次与链轮轮齿发生接触，加长了接触时间，减少了链条滚子与链轮轮齿接触前的相对速度，将原来的刚性碰撞接触变成了柔性缓冲接触，从而大大降低了链传动的振动与噪声，提高了传动的平稳性。
[0021 ] 4.粉体在链轮结构内部紧密排列时，粉体总体积占填充空腔体积的90?96 %，使粉体具有一定的流动性，进而在链轮结构发生振动时粉体可以重新排布，让链轮结构不平衡的振动运动状态逐渐消失。
[0022]5.本发明的链轮结构的链轮片分体设置，链轮片和阻尼材料片通过紧固件固定连接，当嵌入的阻尼材料片磨损后，可以通过拆卸链轮片，将易损阻尼材料片更换，用新的带齿阻尼材料片代替原来齿形磨损的阻尼材料片后，可以继续使用，从而实现恢复磨损前其减振降噪效果。
【附图说明】
[0023]图1为嵌入粘弹性材料的粉体阻尼减振降噪链轮结构的主视图；
[0024]图2为本发明链轮结构的侧视图；
[0025]图3为图1中A处局部放大图；
[0026]图4为冲压链轮片的主视图；
[0027]图5为冲压链轮片的侧视图；
[0028]图6为轴套的主视图；
[0029]图7为轴套的侧视图；
[0030]图8为阻尼材料片的主视图；
[0031 ]图9为阻尼材料片的侧视图；
[0032]图10为链轮发生轴向振动时的粉体减振工作原理图；
[0033]图11为图10中B处局部放大图；
[0034]图12为链轮发生径向振动时的粉体减振工作原理图；
[0035]图13为链轮发生角摆动时的粉体减振工作原理图；
[0036]图14为链轮扭转振动图；
[0037]图中，1、第一链轮片，2、螺母，3、密封垫圈，4、铰制孔螺栓，5、螺母，6、垫圈，7、阻尼材料片，8、粉体，9、紧固螺钉，10、套筒，11、轴套，12、第二链轮片，13、铰制孔，14、连接孔，15、弯折，16、轴套连接环，17、螺纹孔，18、销孔，19、联接轴轴线，20、链轮孔中心线。
【具体实施方式】
[0038]下面结合附图1到图14和实施例对本发明作进一步说明。
[0039]如图1-图3所示，嵌入粘弹性材料的粉体阻尼减振降噪链轮结构，包括第一链轮片I和第二链轮片12，第一链轮片I和第二链轮片12相对设置，且第一链轮片I和第二链轮片12固定连接形成链轮本体，链轮本体还包括嵌套于第一链轮片I和第二链轮片12中部的轴套U，在第一链轮片1、第二链轮片12和轴套11围成的封闭空间内填充有粉体8。将链轮设置成分体结构，由第一链轮片I和第二链轮片12连接而成，在链轮本体的内部空间内填充粉体8，粉体振动时由于粉体其间及其与链轮本体内壁之间碰撞、干摩擦和发热来吸收和耗散振动能量，从而大大减轻链轮及其联接轴出现的振动问题，最终达到减振降噪的目的。
[0040]链轮本体的外周圈在第一链轮片I和第二链轮片12之间设置阻尼材料片7，阻尼材料片7与第一链轮片I和第二链轮片12均固定连接;阻尼材料片在结构变形时动态应变滞后于动应力，从而能消耗振动能量，达到减振的目的。
[0041 ]当粉体紧密排列时，粉体8的填充体积为封闭空间总体积的90?96% ;使粉体在链轮结构的封闭空间内具有一定的流动性，正是由于粉体的流动性，可以在发生振动时粉体重新分布，将链轮结构不平衡的加速运动平衡掉，振动时由于粉体其间及其与轮壁之间碰撞、干摩擦和发热来吸收和耗散振动能量，从而大大减轻链轮及其联接轴出现的振动问题。粉体8使用尺寸较小、密度较大、强度足够且耐磨性好的材料。粉体8可以选择直径I?2_的钢球或钨粉颗粒球或铅粉颗粒球;满足一定的耐磨要求，且满足一定的强度要求，以免粉体经常需要更换;钨粉颗粒球为钨金属形成的球形颗粒，铅粉颗粒球为铅金属形成的球形颗粒。
[0042]在填装粉体微颗粒之前，一定要将链轮上所有零件按要求安装好，然后分别作动、静平衡试验，通过去材料、配重或其它办法，使之不平衡的质量达到现有链轮的动、静平衡试验设计要求，然后标记好链轮和紧固螺钉的相对位置，包括密封垫圈与链轮的相对位置，再将平衡校正后链轮的防松钢丝、紧固螺钉拆开，装填粉体颗粒至可填充容积(即填充槽容积)的90?96 %，然后严格对好标记，重新恢复平衡校正后的各个零件相对链轮的安装位置和安装状态，即恢复未装填粉体前的链轮质量分布的较平衡状态，注意不能丝毫移动任何一个零件和平衡块相对链轮的位置。
[0043]当嵌入的高强度耐油聚氨酯橡胶材料轮齿尺寸磨损后，可以通过拆卸冲压链轮片，将易损阻尼材料片更换，用新的带齿阻尼材料片代替原来磨损的阻尼材料片后，可以继续使用，从而实现恢复磨损前其减振降噪效果。
[0044]第一链轮片I和第二链轮片12的结构左右相互对称，第一链轮片I和第二链轮片12的齿形和齿数均相同；保证第一链轮片和第二链轮片所组成结构能完成经典的整体链轮的传动功能。
[0045]在链轮本体的外圆圈处，第一链轮片I和第二链轮片12与阻尼材料片7三者通过铰制孔螺栓4、螺母5、垫圈6紧固连接，第一链轮片I和第二链轮片12圆周上均布设铰制孔13(如图5所示)，阻尼材料片7的圆周上布设销孔18(如图9所示)，铰制孔螺栓4穿过第一链轮片I和第二链轮片12的铰制孔13、阻尼材料片7的销孔18，将三者紧固连接起来。铰制孔螺栓4主要作用是将两个薄链轮片进行定位紧固，以便保证两个链轮片的固定和安装精度，而且其安装位置均布在链轮片外表面，并与连接孔14夹角成30°错开排列。在传动过程中，带齿阻尼材料片7在与链条的滚子进入啮合时因碰撞会被压缩，而脱开啮合时会恢复原来的状态，如此反复一缩一张的状态会造成两片链轮之间的距离忽大忽小，使用铰制孔螺栓的优点在于可以保证两片链轮轮齿之间的相对位置保持不变。
[0046]第一链轮片I和第二链轮片12及轴套11通过紧固螺钉9、螺母2、密封垫圈3紧固连接，第一链轮片I和第二链轮片12圆周上均布设连接孔14(如图5所示)，轴套11上布设光孔17(如图7所示)，紧固螺钉9穿过第一链轮片I和第二链轮片12的连接孔、轴套的光孔17，将三者连接起来。在链轮结构内部轴套11的轴套连接环16之间与紧固螺钉9配合设置套筒10，套筒10与紧固螺钉9配合使用，而且套筒10的长度等于轴套11与链轮片连接部位的内侧间距，如此可以保证在使用紧固螺钉连接轴套和链轮时，不会因为夹紧过程中，轴套连接部位因受力而发生变形弯曲。密封垫圈3主要对粉体填充孔起到一定的密封与防尘作用。紧固螺钉9主要起到密封粉体填充孔和紧固链轮片与轴套的连接的作用，其安装位置均布在链轮片外表面，并与铰制孔13夹角成30°错开排列，最后对该螺钉组采用防松钢丝进行机械防松。
[0047]在链轮总厚度保持不变的前提下，链轮结构采用两片冲压成型的第一链轮片I和第二链轮片12经铰制孔螺栓4定位后对接成一个链轮以代替原有的整体式链轮，而且在两链轮轮齿部位的内侧凹槽内填充阻尼材料片7，从而形成一个简单的组装件;再将此组装件经连接孔14用紧固螺钉9与轴套11进行紧固连接，形成装配组件;接下来对装配组件进行轴孔与键槽的加工，以达到链轮与轴套的同轴度精度要求。
[0048]链传动在工作过程中，链速和从动链轮的转速都是变化的，因而会引起变化的惯性力及相应的动载荷，而阻尼材料片在结构变形时动态应变滞后于动应力，从而消耗振动能量，达到减振的目的，相同情况下阻尼材料片的动态变形(特别是剪切变形)越大，其消耗的振动能量也就越多，减振降噪效果就越好；同时粉体振动时由于粉体其间及其与轮壁之间碰撞、干摩擦和发热来吸收和耗散振动能量，从而大大减轻链轮及其联接轴出现的振动问题，最终达到减振降噪的目的。
[0049]链轮在转动过程中，由于动不平衡或其它原因而出现振动时，链轮内部的粉体由于惯性作用总会显现出与链轮的振动加速度方向相反的运动趋势，从而向不平衡的相反方向运动，使粉体在链轮中自动再分配，起到对不平衡因素的平衡作用，同时粉体微颗粒阻尼是一种新型抗恶劣环境的阻尼技术，它是通过在结构中填充适量的粉体微颗粒，粉体微颗粒在结构振动时会产生反冲击作用，可减小结构体的振动；同时利用粉体颗粒在振动过程中产生的碰撞和干摩擦，以及其与器壁之间发生的能量转换和发热来吸收和耗散振动能量，从而大大减轻链轮及其联接轴出现的振动问题。
[0050]如图4-图5所示，第一链轮片I和第二链轮片12的中部均具有偏向链轮本体外部的弯折15;使第一链轮片I和第二链轮片12中部的间隙增大，可以给粉体提供更多的容纳空间，使链轮结构在粉体的作用下更好的起到减振降噪的作用。
[0051]第一链轮片I和第二链轮片12在与阻尼材料片7的配合处设置嵌合凹槽;用于嵌入阻尼材料。
[0052]先采用冲压成型工艺冲压出两个链轮片，并在链轮片上冲压出需要的齿形和齿数，其中，在链轮片上均布有6个连接孔14和6个铰制孔13，而连接孔14和铰制孔13夹角成30°错位排列，如此分布的优点是可以使质量分布均匀，减少不平衡的质量分布。连接孔14不仅用于链轮片与轴套的连接与定位，还可以作为粉体填充孔用于填充粉体;铰制孔13主要用于进行铰制孔螺栓4的定位;另外，链轮片轮齿部位的内侧冲压出凹槽，即嵌合凹槽，用于嵌入阻尼材料;然后用铰制孔螺栓4对两个薄链轮片以及阻尼材料片按照正确的安装顺序和位置进行定位安装，组装成一个组装件。注意，链轮的齿数可以根据具体工况进行设计加工，齿数越多，因多边形效应造成的振动作用越小。
[0053]如图6-图7所示，轴套11包括轴套本体，轴套本体的两侧均固定连接有两个轴套连接环16，轴套连接环16与第一链轮片I或第二链轮片12固定连接;保证轴套11与第一链轮片I和第二链轮片12的连接可靠性，同时轴套连接环、第一链轮片、第二链轮片的连接孔也可作为粉体填充孔，由该连接孔向链轮结构内部填充粉体。
[0054]先对其毛坯进行机加工，加工出所需要的形状和尺寸，并在轴套连接环16上加工出与链轮片连接孔14尺寸和位置相一致的光孔17(通常采用配作)，确保其能与链轮片准确安装;然后再将组装好的链轮片与轴套在连接孔14和光孔17位置用紧固螺钉进行进一步的定位紧固，形成一个装配件;最后对装配件进行轴孔和键槽的加工，如此加工工艺会有效地减小因安装精度造成的轴套与链轮之间的同轴度误差。注意，单个轴套连接环16的厚度要比单个冲压链轮片的厚度大出I?3mm，以保证轴套在与链轮片连接时不会发生弯曲变形；轴套与联接轴所采用的键连接类型应根据键连接的结构特点、使用要求和工作条件来选择。
[0055]如图8-图9所示，阻尼材料片7为圆环形链轮结构，圆环形链轮结构的齿数与第一链轮片I的齿数相同，圆环形链轮结构的齿形基本与第一链轮片I的齿形相同；阻尼材料片的齿形和齿数和链轮本体的齿形和齿数基本相同，阻尼材料片可以与链轮本体相配合实现传动。
[0056]阻尼材料片7材质为高强度耐油聚氨酯橡胶材料，阻尼材料片7的齿形尺寸比第一链轮片I的齿形尺寸大I?3mm;保证传动时链条的滚子先与阻尼材料片的齿形先接触，经过缓冲再与传力件链轮接触。
[0057]将阻尼材料片7根据安装尺寸(凹槽尺寸)确定其加工直径，加工出销孔18以保证铰制孔螺栓4的正常定位，并冲压出与链轮片相同的齿形和相同数目的轮齿，保证其组装后链轮能正常传动。注意其齿形要比链轮片的齿形大出I?3_(该值不能太大，否则会使链轮的厚度尺寸发生较大变化，影响转动性能，一般情况链轮的厚度尺寸会受到传动链宽度约束)，保证传动时链条的滚子先与阻尼材料片7的齿形接触，阻尼材料片7受力变形后链条滚子才与链轮轮齿接触传力，将原来一次刚性碰撞冲击接触传动过程变成了两次柔性接触传动过程，即链条滚子先与阻尼材料片7的齿形发生柔性接触，待阻尼材料片7发生了较大变形后，才二次与链轮轮齿发生接触，加长了接触时间，减少了链条滚子与链轮轮齿接触前的相对速度，将原来的刚性碰撞接触变成了柔性缓冲接触，从而大大降低了链传动的振动与噪声。加工好的阻尼材料片7安装在两链轮片轮齿部位的内侧凹槽内，其减振原理是当结构受到动载荷作用时，阻尼材料片在结构变形中产生的动态应变滞后于动应力，从而消耗振动能量，达到减振的目的，相同情况下阻尼材料的动态变形(特别是剪切变形)越大，其消耗的振动能量也就越多，减振降噪效果就越好。
[0058]嵌入粘弹性材料的粉体阻尼减振降噪链轮结构的减振降噪方法，在链轮结构发生振动时，链轮结构内的粉体由于惯性作用会沿与链轮结构的振动加速度方向相反的方向在封闭空间内运动，使封闭空间中的粉体重新分布，将链轮结构不平衡的加速运动平衡掉;粉体在振动过程中产生的碰撞和干摩擦，以及粉体与链轮结构内壁之间发生的碰撞、干摩擦、发热来吸收和耗散振动能量，由于链轮结构中阻尼材料片对振动的缓冲及其与粉体的共同作用，让链轮结构不平衡的振动运动状态逐渐消失，使链轮结构传动过程更加平稳。
[0059]如图10-图11所示，当链轮出现轴向跳动，即出现沿轴向的振动时，设此时链轮振动加速度方向为向左，则由于惯性作用，粉体8沿封闭空间的右侧空间分布，即粉体紧贴链轮结构内部空腔的右侧面，而与封闭空间左侧面不接触，粉体8整体呈现出对轮缘向右的压力，阻止链轮向左的加速运动。同理，当链轮向右加速运动，粉体压紧封闭空间的左侧面，而与封闭空间的右侧面无接触，粉体8呈现出对轮缘向左的作用力，阻止链轮向右的加速运动。于是，粉体8可抑制链轮的轴向跳动。同时利用粉体颗粒在振动过程中产生的碰撞和干摩擦，以及其与器壁之间发生的碰撞、干摩擦、能量转换、发热来吸收和耗散振动能量，使振动幅度尽快降下来。
[0060]如图12所示，当链轮出现动不平衡现象(即联接轴的轴线19和链轮孔中心线20不重合，或链轮的几何中心和质量分布中心不重合)或其它原因引起的径向跳动时，设不平衡质量或其它原因引起的加速度是向下的，链轮出现径向振动，轮缘中的粉体由于惯性作用总会显现出与链轮的振动加速度方向相反的相对运动趋势，从而向不平衡的相反方向运动，使粉体在链轮中的自动再分配，即在相反方向上粉体颗粒的分布就会多于向下方向，起到对引起振动因素的平衡作用，促使链轮的几何中心和质量分布中心重合，从而减小由于链轮的动不平衡或其它原因引起的径向跳动;设不平衡质量或其它原因引起的加速度是向上的，粉体颗粒就会有向相反的方向运动趋势，同样也能减少链轮的径向振动直至消失。同时利用粉体颗粒在振动过程中产生的碰撞和干摩擦，以及其与器壁之间发生的碰撞、干摩擦、能量转换和发热来吸收和耗散振动能量，使振动幅度尽快降下来。
[0061]如图13所示，当链轮出现角摆动时，沿此方向看去，链轮做以O点为旋转中心的摆动。设链轮此时角摆动的加速度方向为逆时针方向，由于惯性作用，轮心上方的粉体8会首先沿封闭空间的右方分布，轮心下方的粉体8沿封闭空间的左方分布。此时粉体质量对链轮的作用相当加了一对质量块，抵消链轮的部分角摆动振动，同时利用粉体颗粒在振动过程中产生的碰撞和干摩擦，以及其与器壁之间发生的碰撞、干摩擦、能量转换、发热来吸收和耗散振动能量，使振动幅度尽快将下来。
[0062]设链轮没有不平衡质量，在传动过程中，粉体8就会沿封闭空间向加速度相反的方向聚集，向加速度相反方向冲击链轮，使链传动过程更加平稳。
[0063]如图14所示，当链轮与联接轴之间出现图示情况的扭转振动时，链轮内部封闭空间中的粉体8由于惯性作用总会显现出与链轮的振动加速度方向相反的相对运动趋势，由于粉体颗粒与链轮内壁会产生相对运动，它们之间的摩擦力会阻止该扭转振动，直至该扭转振动消失。而且粉体颗粒在振动过程中产生的碰撞和干摩擦，以及其与器壁之间发生的碰撞、干摩擦、能量转换、发热来吸收和耗散振动能量，使振动幅度尽快将下来。
[0064]正常情况下，由于链轮和联接轴的质量不平衡，加之链轮联接轴的加工误差，以及链轮与轴的装配误差，链轮的振动是上述4种情况的合成，即链轮的振动包含了上述振动的所有情况，但是粉体颗粒不管链轮振动的加速度方向如何，链轮内部封闭空间中的粉体8由于惯性作用总是会显现出与链轮的振动加速度方向相反的运动趋势，使封闭空间中的粉体8重新分布，使不平衡的加速运动逐渐消失，加之粉体颗粒在振动过程中产生的碰撞和干摩擦，以及其与器壁之间发生的碰撞、干摩擦、能量转换、发热来吸收和耗散振动能量，让链轮结构不平衡的振动运动状态逐渐消失，使链轮结构传动过程更加平稳。
[0065]上述虽然结合附图对本发明的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
【主权项】
1.嵌入粘弹性材料的粉体阻尼减振降噪链轮结构，其特征是，包括第一链轮片和第二链轮片，所述第一链轮片和第二链轮片相对设置，且第一链轮片和第二链轮片固定连接形成链轮本体，所述链轮本体还包括嵌套于第一链轮片和第二链轮片中部的轴套，在所述第一链轮片、第二链轮片和轴套围成的封闭空间内填充有粉体。2.如权利要求1所述的链轮结构，其特征是，所述链轮本体的外周圈在第一链轮片和第二链轮片之间设置阻尼材料片，所述阻尼材料片与第一链轮片和第二链轮片均固定连接。3.如权利要求1所述的链轮结构，其特征是，所述第一链轮片和第二链轮片的中部均具有偏向链轮本体外部的弯折。4.如权利要求1所述的链轮结构，其特征是，所述轴套包括轴套本体，所述轴套本体的两侧均固定连接有轴套连接环，轴套连接环与第一链轮片或第二链轮片固定连接。5.如权利要求1所述的链轮结构，其特征是，所述第一链轮片和第二链轮片的结构左右相互对称，第一链轮片和第二链轮片的齿形和齿数均相同。6.如权利要求1或5所述的链轮结构，其特征是，所述阻尼材料片为圆环形链轮结构，所述圆环形链轮结构的齿数与第一链轮片的齿数相同，圆环形链轮结构的齿形与第一链轮片的齿形基本相同。7.如权利要求1所述的链轮结构，其特征是，所述粉体的填充体积为封闭空间总体积的90 ?96%。8.如权利要求6所述的链轮结构，其特征是，所述阻尼材料片的齿形尺寸比第一链轮片的齿形尺寸大I?3_;所述第一链轮片和第二链轮片在与阻尼材料片的配合处设置嵌合凹槽。9.如权利要求1所述的链轮结构，其特征是，所述阻尼材料片为聚氨酯橡胶材料制成；所述粉体为直径I?2mm的钢球或钨粉颗粒球或铅粉颗粒球。10.如权利要求1-9任一项所述的链轮结构的减振降噪方法，其特征是，在链轮结构发生振动时，链轮结构内的粉体由于惯性作用会沿与链轮结构的振动加速度方向相反的方向在封闭空间内运动，使封闭空间中的粉体重新分布，将链轮结构不平衡的加速运动平衡掉；粉体在振动过程中产生的碰撞和干摩擦，以及粉体与链轮结构内壁之间发生的碰撞、干摩擦、能量转换、发热来吸收和耗散振动能量；由于链轮结构中阻尼材料片对振动的缓冲及其与粉体的共同作用，让链轮结构不平衡的振动运动状态逐渐消失，使链轮结构传动过程更加平稳。
【文档编号】F16H55/30GK105909764SQ201610506489
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年6月30日
【发明人】梁森, 袁丽华, 古恒, 杨先锋
【申请人】青岛理工大学