一种齿轮箱隔音试验模型的制作方法

本发明属于齿轮箱技术领域，具体涉及一种齿轮箱隔音试验模型。

背景技术：

齿轮箱是各种动力传递系统中的重要传动装置，齿轮箱的性能将直接影响到整个传动系统的性能；特别是具有离合、减速和正反转功能的船用齿轮箱的性能更是直接地影响着整个船舶传动系统的操纵和航运安全。由于齿轮的结构特性，在其啮合过程中不可避免地存在着齿轮啮合刚度的波动及误差作用，使传动系统发生振动，并通过轴承传递于箱体，不仅影响系统的整体性能，还产生振动噪声。振动噪音不仅会造成工业上的噪声污染而且影响一些船舶或者车辆的隐蔽性。

为了解决上述问题，除了增加传动精度外还可以通过在齿轮箱外侧增加密闭材料后进行静音减震，由于许多船舶齿轮箱的规模都比较大，直接对现有齿轮箱进行测试比较困难，性能试验在齿轮箱的整个开发过程中占有十分重要的地位，为此，必须有合适的试验模型来对其进行测试，对后续齿轮箱的隔音研究具有指导意义。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请主要提供一种齿轮箱隔音试验模型，通过改变该模型的隔音层厚度，可以对各种隔音情况分别进行测试，从而对后续齿轮箱的隔音研究具有指导意义。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种齿轮箱隔音试验模型，包括模拟上箱体、模拟下箱体以及分别用于模拟上箱体和模拟下箱体进行隔音的隔音材料，所述模拟上箱体的上箱凸缘与模拟下箱体的下箱凸缘配合形成模拟齿轮箱体，沿所述模拟上箱体的外轮廓线向外延伸有上轮廓板，所述上箱凸缘与上轮廓板围成的区域内向外偏置设有一上壳体，所述上壳体的外沿分别与所述上箱凸缘和上轮廓板的内侧配合，所述上壳体与模拟上箱体的外轮廓之间相隔形成用于容纳隔音材料的上隔音腔，所述上壳体可相对于所述模拟上箱体的外轮廓移动从而改变所述上隔音腔的厚度，所述模拟上箱体上还设置有用于所述上壳体定位的第一定位装置；沿所述模拟下箱体的外轮廓线向外延伸有下轮廓板，所述下箱凸缘与下轮廓板围成的区域内向外偏置设有一下壳体，所述下壳体的外沿分别与所述下箱凸缘和下轮廓板的内侧配合，所述下壳体与模拟下箱体的外轮廓之间相隔形成用于容纳隔音材料的下隔音腔，所述下壳体可相对于所述模拟下箱体的外轮廓移动从而改变所述下隔音腔的厚度，所述模拟下箱体上还设置有用于所述下壳体定位的第二定位装置。

进一步，所述上壳体上开设有第一通孔，所述下壳体上开设有第二通孔，所述第一定位装置和第二定位装置的结构相同，所述第一定位装置包括第一支承钉，所述第一支承钉从头部到尾部依次设有第一螺纹段和第二螺纹段，所述第一螺纹段和第二螺纹段之间设置有台阶，所述支承钉通过第一螺纹段与所述模拟上箱体螺纹连接，第一支承钉的尾部穿过所述上壳体后通过螺母固定，所述螺母将所述上壳体压紧于所述台阶。

进一步，沿所述上壳体的外沿设置有第一胶条，所述上壳体通过所述第一胶条与所述上箱凸缘和上轮廓板的内侧配合，沿所述下壳体的外沿设置有第二胶条，所述下壳体通过所述第二胶条与所述下箱凸缘和下轮廓板的内侧配合。

进一步，所述上壳体的外沿上开设有用于卡合所述胶条的凹槽。

进一步，所述隔音材料包括球体和填充在所述球体内部的隔音液体，所述球体采用柔性材料制成。

进一步，所述上壳体和下壳体均包括若干分壳体，若干分壳体之间通过弹性连接面连接形成所述上壳体或下壳体。

进一步，所述球体采用乳胶材料制成，所述球体的厚度范围为0.1～0.6mm，所述球体的直径为2～10mm，所述隔音液体为水。

进一步，所述模拟上箱体和模拟下箱体上分别设置有用于注入隔音材料的上注入孔和下注入孔，所述上注入孔和下注入孔分别与上隔音腔和下隔音腔连通。

本发明的有益效果在于：本发明一种齿轮箱隔音试验模型，所述上壳体与模拟上箱体的外轮廓之间相隔形成用于容纳隔音材料的上隔音腔，所述上壳体可相对于所述模拟上箱体的外轮廓移动从而改变所述上隔音腔的厚度，所述下壳体与模拟下箱体的外轮廓之间相隔形成用于容纳隔音材料的下隔音腔，所述下壳体可相对于所述模拟下箱体的外轮廓移动从而改变所述下隔音腔的厚度，因此在测试前，通过改变上隔音腔和下隔音腔的厚度，再在隔音腔中填充隔音材料，可以对各种隔音情况分别进行测试，用于指导隔音层的厚度布置，减少研发成本，节省后期用料，节约了制造成本。

由于齿轮箱内位于上下腔体部分的啮合传动情况有区别，因此上下腔体内的噪音情况也具有明显的区别，本发明上下隔音腔是分开布置的，因此还可以分别单独对模拟上箱体和模拟下箱体之间的噪音产生情况进行测试，可以测试齿轮箱上下腔体内共振情况对试验的影响，还可以测试齿轮箱上下隔音腔的组合情况对整体的影响，对后期隔音层的厚度组合形式的研究具有指导意义。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1沿a-a的剖视图；

图3为本发明第一定位装置的结构示意图；

图4为图2在b处的放大图；

图5为本发明隔音材料的结构示意图。

附图标记，模拟上箱体1、模拟下箱体2、隔音材料3、上箱凸缘4、下箱凸缘5、上轮廓板6、上壳体7、第一分壳体701、第一弹性连接面702、上隔音腔8、第一定位装置9、第一支承钉901、第一螺纹段902、第二螺纹段903、台阶904、下轮廓板10、下壳体11、第二分壳体1101、第二弹性连接面1102、下隔音腔12、第二定位装置13、第一通孔14、第二通孔15、第一胶条16、第二胶条17、凹槽18、上注入孔19、下注入孔20。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例1，本发明一种齿轮箱隔音试验模型，包括模拟上箱体1、模拟下箱体2以及分别用于模拟上箱体1和模拟下箱体2进行隔音的隔音材料3，隔音材料3采用现有技术，可采用隔音棉、隔音板等填充物。所述模拟上箱体1的上箱凸缘4与模拟下箱体2的下箱凸缘5配合形成模拟齿轮箱体，上箱凸缘4和下箱凸缘5分别为模拟上箱体1和模拟下箱体2在加工时用作基准的产物，向外凸出一部分形成，两者之间形成模拟上箱体1和模拟下箱体2结合的结合面，属于现有的技术，本领域技术人员应当可以理解。沿所述模拟上箱体1的外轮廓线向外延伸有上轮廓板6，所述上箱凸缘4与上轮廓板6围成的区域内向外偏置设有一上壳体7，所述上壳体7的外沿分别与所述上箱凸缘4和上轮廓板6的内侧配合，所述上壳体7与模拟上箱体1的外轮廓之间相隔形成用于容纳隔音材料3的上隔音腔8，所述上壳体7可相对于所述模拟上箱体1的外轮廓移动从而改变所述上隔音腔8的厚度，所述模拟上箱体1上还设置有用于所述上壳体7定位的第一定位装置9；沿所述模拟下箱体2的外轮廓线向外延伸有下轮廓板10，所述下箱凸缘5与下轮廓板10围成的区域内向外偏置设有一下壳体11，所述下壳体11的外沿分别与所述下箱凸缘5和下轮廓板10的内侧配合，上述配合方式最好是过渡配合，方便上壳体7或者下壳体11的拆卸。本实施例所述下壳体11与模拟下箱体2的外轮廓之间相隔形成用于容纳隔音材料3的下隔音腔12，所述下壳体11可相对于所述模拟下箱体2的外轮廓移动从而改变所述下隔音腔12的厚度，所述模拟下箱体2上还设置有用于所述下壳体11定位的第二定位装置13。

本发明一种齿轮箱隔音试验模型，所述上壳体7与模拟上箱体1的外轮廓之间相隔形成用于容纳隔音材料3的上隔音腔8，所述上壳体7可相对于所述模拟上箱体1的外轮廓移动从而改变所述上隔音腔8的厚度，所述下壳体11与模拟下箱体2的外轮廓之间相隔形成用于容纳隔音材料3的下隔音腔12，所述下壳体11可相对于所述模拟下箱体2的外轮廓移动从而改变所述下隔音腔12的厚度，因此在测试前，通过改变上隔音腔8和下隔音腔12的厚度，再在隔音腔中填充隔音材料3，可以对各种隔音情况分别进行测试，用于指导隔音层的厚度布置，减少研发成本，节省后期用料，节约了制造成本。由于齿轮箱内位于上下腔体部分的啮合传动情况有区别，因此上下腔体内的噪音情况也具有明显的区别，本发明上下隔音腔12是分开布置的，因此还可以分别单独对模拟上箱体1和模拟下箱体2之间的噪音产生情况进行测试，可以测试齿轮箱上下腔体内共振情况对试验的影响，还可以测试齿轮箱上下隔音腔12的组合情况对整体的影响，对后期隔音层的厚度组合形式的研究具有指导意义。

本实施例中，所述上壳体7上开设有第一通孔14，所述下壳体11上开设有第二通孔15，所述第一定位装置9和第二定位装置13的结构相同，所述第一定位装置9包括第一支承钉901，所述第一支承钉901从头部到尾部依次设有第一螺纹段902和第二螺纹段903，所述第一螺纹段902和第二螺纹段903之间设置有台阶904，所述支承钉通过第一螺纹段902与所述模拟上箱体1螺纹连接，第一支承钉901的尾部穿过所述上壳体7后通过螺母固定，所述螺母将所述上壳体7压紧于所述台阶904。

本实施例中，沿所述上壳体7的外沿设置有第一胶条16，所述上壳体7通过所述第一胶条16与所述上箱凸缘4和上轮廓板6的内侧配合，沿所述下壳体11的外沿设置有第二胶条17，所述下壳体11通过所述第二胶条17与所述下箱凸缘5和下轮廓板10的内侧配合，通过设置胶条，可以起到一定的密封作用，用于防止隔音材料3的漏出，但是不必密封太严实，只需要用于阻隔隔音材料3即可，同时，通过设置胶条，能保护上壳体7、下壳体11与箱体之间的作用，防止刮伤。

本实施例中，所述上壳体7的外沿上开设有用于卡合所述胶条的凹槽18，胶条与壳体之间通过胶水粘接即可，通过设置凹槽18，让两者之间连接更为紧密，当然，粘接也更为牢固。

实施例2，本实施例与实施例1的区别在于，所本实施例隔音材料3包括球体和填充在所述球体内部的隔音液体，所述球体采用柔性材料制成，本实施例中的球体直径可以做到理论上的无限小，所述球体优选采用乳胶或凝胶材料制成，例如现有的可食用水球，外层薄膜采用海藻酸钠和氯化钙制成的凝胶状化合物,可以包裹在水的外层，相关制作技术属于现有技术，在此不再赘述。

本实施例中，所述球体的厚度范围为0.1～0.6mm，所述球体的直径为2～10mm，优选为5mm，所述隔音液体为水，相关的注入方式类似在气球中注入水的方式，并且可以直接套接进行封闭或者熔接进行封闭均可，本领域技术人员应当可以理解，也容易实现。通过设置球状的隔音材料3，并且采用隔音液体，使得球体可以有一定的变形空间，通过在上隔音腔8或者下隔音腔12填充此种隔音材料3的同时，可以让上隔音腔8和下隔音腔12可以充分容纳该种球体，使得大小不一的球体可以充分填充在上隔音腔8和下隔音腔12的间隙内，从而填充满整个上隔音腔8和下隔音腔12，并且不至于将其渗出，可以理解，隔音液体也可以采用其他可以隔音的液体，而不仅仅局限于水，采用隔音液体可以比较真实地对厚度进行测试，准确性更高。通过采用此种方式，在不断变换上隔音腔8和下隔音腔12的厚度过程中，实现了隔音材料3的重复利用，并且保证了上隔音腔8和下隔音腔12内壁的整洁度，不用清洗，方便快捷。

本实施例中，所述上壳体7和下壳体11均包括若干分壳体，若干分壳体之间通过弹性连接面连接形成所述上壳体7或下壳体11，如图1，上壳体7包括若干第一分壳体701和第一弹性连接面702，两者之间直接粘接或者熔接，下壳体11包括第二分壳体1101和第二弹性连接面1102，第一弹性连接面702和第二弹性连接面1102可采用橡胶材料。通过将上壳体7和下壳体11细分化，并且各个分壳体之间柔性连接，可以方便上述球状隔音材料3的注入，在整体固定上壳体7和下壳体11过后，通过分别不断调整分壳体的位移情况(例如轻轻拍打、揉拿等)，让球状隔音材料3不断进入上隔音腔8和下隔音腔12内的细小空隙内，使得填充过程更为彻底。

本实施例中，所述模拟上箱体1和模拟下箱体2上分别设置有用于注入隔音材料3的上注入孔19和下注入孔20，所述上注入孔19和下注入孔20分别与上隔音腔8和下隔音腔12连通，当然上注入孔19和下注入孔20设置有相关的封闭方式，本实施例了采用螺栓的方式进行封闭，方便快捷。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。