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一種用于輕薄化齒輪上的減振降噪阻尼環.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510381831.2

申請日:

2015.07.02

公開號:

CN105090343A

公開日:

2015.11.25

當前法律狀態:

撤回

有效性:

無權

法律詳情: 發明專利申請公布后的視為撤回IPC(主分類):F16F 15/129申請公布日:20151125|||實質審查的生效IPC(主分類):F16F 15/129申請日:20150702|||公開
IPC分類號: F16F15/129; F16H57/028(2012.01)I 主分類號: F16F15/129
申請人: 哈爾濱工業大學
發明人: 馮海生; 王黎欽; 古樂; 彭波; 張傳偉; 趙小力; 鄭德志; 張志強
地址: 150001黑龍江省哈爾濱市南崗區西大直街92號
優先權:
專利代理機構: 哈爾濱市松花江專利商標事務所23109 代理人: 王大為
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510381831.2

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2017.11.03|||2015.12.23|||2015.11.25

法律狀態類型:

發明專利申請公布后的視為撤回|||實質審查的生效|||公開

摘要

一種用于輕薄化齒輪上的減振降噪阻尼環,它涉及一種阻尼環。本發明解決了現有的阻尼環沒有考慮阻尼環與齒輪配合面間摩擦特性對其配合面間摩擦力的影響,存在阻尼環減振降噪的應用范圍窄的問題。阻尼環主體(1)上加工有開口(1-1),阻尼環主體(1)的開口(1-1)為搭接開口,阻尼環主體(1)的開口(1-1)的切面與阻尼環主體(1)的軸線平行,阻尼環主體(1)的外圓周面上加工有滾花(1-2)。本發明用于輕薄化齒輪上的減振降噪。

權利要求書

1.一種用于輕薄化齒輪上的減振降噪阻尼環,其特征在于:所述減振降噪阻尼環由阻
尼環主體(1)構成,其特征在于:阻尼環主體(1)上加工有開口(1-1),阻尼環主體(1)
的開口(1-1)為搭接開口,阻尼環主體(1)的開口(1-1)的切面與阻尼環主體(1)的
軸線平行,阻尼環主體(1)的外圓周面上加工有滾花(1-2)。
2.根據權利要求1所述的用于輕薄化齒輪上的減振降噪阻尼環,其特征在于:滾花
(1-2)為網紋滾花,滾花(1-2)的模數為0.2~0.5。
3.根據權利要求1或2所述的用于輕薄化齒輪上的減振降噪阻尼環,其特征在于:阻
尼環主體(1)的寬度范圍為1.5~3.5mm。
4.根據權利要求3所述的用于輕薄化齒輪上的減振降噪阻尼環,其特征在于:阻尼環
主體(1)的外徑范圍為148~148.2mm。
5.根據權利要求1、2或4所述的用于輕薄化齒輪上的減振降噪阻尼環,其特征在于:
阻尼環主體(1)的厚度范圍為2~4mm。

說明書

一種用于輕薄化齒輪上的減振降噪阻尼環

技術領域

本發明涉及一種用于輕薄化齒輪上的減振降噪阻尼環,具體涉及高速、輕薄化齒輪傳
動系統技術領域。

背景技術

近年來,隨著新材料和加工技術快速發展,可以利用高性能材料、齒輪結構創新等技
術途徑設計和制造高速輕量化齒輪;進而滿足航空、航天、無人飛艇等領域對高速、輕量
化齒輪的迫切需求。但因為高速輕量化齒輪的輕量化設計理念和傳遞更多載荷的追求,
使其柔性變形遠大于其它常用齒輪傳動系統,從而導致高速輕薄化齒輪傳動系統的振動噪
聲問題更為突出。目前解決齒輪傳動系統振動噪聲問題的方法主要有:主動減振方法如壓
電致動器、磁浮軸承,被動減振方法如齒輪修形、提高重合度等齒輪參數優化、阻尼減振
等。針對高速輕量化齒輪傳動系統多采用阻尼減振方法來抑制其振動噪聲,其中又以基
于干摩擦耗能作用的整體型、C型和螺旋型阻尼環應用最為廣泛。但以上阻尼環僅考慮阻
尼環的安裝過盈量和齒輪高速轉動產生的離心力所導致的阻尼環與齒輪配合面間的摩擦
力,忽視了阻尼環與齒輪配合面間摩擦特性對其配合面間摩擦力的影響,從而限制了阻
尼環對齒輪減振降噪的應用范圍。

綜上,現有的阻尼環沒有考慮阻尼環與齒輪配合面間摩擦特性對其配合面間摩擦力的
影響,限制了阻尼環減振降噪的應用范圍。

發明內容

本發明為解決現有的阻尼環沒有考慮阻尼環與齒輪配合面間摩擦特性對其配合面間
摩擦力的影響,存在阻尼環減振降噪的應用范圍窄的問題,進而提供一種用于輕薄化齒輪
上的減振降噪阻尼環。

本發明為解決上述技術問題采取的技術方案是:

本發明的用于輕薄化齒輪上的減振降噪阻尼環由阻尼環主體構成,阻尼環主體上加工
有開口,阻尼環主體的開口為搭接開口,阻尼環主體的開口的切面與阻尼環主體的軸線平
行,阻尼環主體的外圓周面上加工有滾花。

本發明具有以下有益效果:

本發明的一種用于輕薄化齒輪上的減振降噪阻尼環上加工有開口,阻尼環主體的外圓
周面上加工有滾花,與現有的阻尼環相比,本發明保證了阻尼環與齒輪之間的快速拆卸;
同時增加了阻尼環與齒輪配合面之間的摩擦系數,由于增大了阻尼環與齒輪配合面之間的
摩擦系數,進而提高了干摩擦對高速齒輪減速降噪的效果;

本發明的用于輕薄化齒輪上的減振降噪阻尼環還就有結構簡單、應用范圍廣泛,可以
長期穩定的應用在高速旋轉的輕量化齒輪輪緣上。

附圖說明

圖1是本發明的用于輕薄化齒輪上的減振降噪阻尼環的整體結構示意圖,圖2是本發
明安裝在齒輪輪緣的安裝示意圖,圖3是某型高速輕量化航空斜齒輪傳動系統,當主、被
動齒輪齒數為23和62,壓力角為20°,中心距為108mm,其中被動齒輪齒寬為20mm,
輻板厚度為3mm,齒輪激勵轉速為24kr/min(圓周切向速度為73.4m/s)、載荷為1.5N.m
時,有無阻尼環被動齒輪輪緣的軸向振動幅值對比圖,圖4是某型高速輕量化航空斜齒輪
傳動系統,當主、被動齒輪齒數為23和62,壓力角為20°,中心距為108mm,其中被
動齒輪齒寬為20mm,輻板厚度為3mm,齒輪激勵轉速為24kr/min(圓周切向速度為73.4
m/s)、載荷為1.5N.m時,有無阻尼環被動齒輪輻板的軸向振動幅值對比圖。

具體實施方式

具體實施方式一:如圖1~2所示,本實施方式的用于輕薄化齒輪上的減振降噪阻尼
環由阻尼環主體1構成,阻尼環主體1上加工有開口1-1,阻尼環主體1的開口1-1為搭
接開口,阻尼環主體1的開口1-1的切面與阻尼環主體1的軸線平行,阻尼環主體1的外
圓周面上加工有滾花1-2。

參照圖1~4,本發明在使用時:首先根據齒輪2工作轉速、傳遞載荷等工況參數確
定本發明的阻尼環主體1的幾何參數,例如寬度、外圓過盈量、外圓滾花規格參數,其次
是將阻尼環主體1安裝到齒輪2輪緣上,其中齒輪2輪緣與阻尼環主體1在軸向方向為間
隙配合、徑向方向為過盈配合,徑向過盈配合增加阻尼環與輪緣間的正壓力;最后通過
在阻尼環本體1外圓上加工滾花1-2,以增加阻尼環主體1與輪緣配合面間摩擦系數,從
而提高阻尼環本體1對齒輪2的減振降噪效果。

由圖3和圖4可知本發明的阻尼環使齒輪2輪緣的軸向振動幅值下降了35.2%,本發
明的阻尼環使齒輪2幅板的軸向振動幅值下降了20.6%,并抑制了齒輪2輪緣軸向振動幅
值的大幅度波動,同時本發明的阻尼環使齒輪2傳動系統的整體輻射噪聲由91.5dB(A)
下降到89.9dB(A)。

具體實施方式二:如圖1所示,本實施方式滾花1-2為網紋滾花,滾花1-2的模數為
0.2~0.5。如此設計,同時增加了阻尼環與齒輪配合面之間的摩擦系數,由于增大了阻尼
環與齒輪配合面之間的摩擦系數,進而提高了干摩擦對高速齒輪減速降噪的效果。其它組
成及連接關系與具體實施方式一相同。

具體實施方式三:如圖2所示,本實施方式阻尼環主體1的寬度范圍為1.5~3.5mm。
如此設計,同時增加了阻尼環與齒輪配合面之間的圓周方向接觸面積和阻尼環質量,阻尼
環與齒輪配合面間圓周方向接觸面積的增加有利于阻尼環在齒輪配合面內穩定工作,而阻
尼環質量的增加則有利于提高阻尼環和齒輪配合面摩擦力,進而提高了干摩擦對高速齒輪
減振降噪的效果。其它組成及連接關系與具體實施方式一或二相同。

具體實施方式四:如圖2所示,本實施方式阻尼環主體1的外徑范圍為148~148.2mm。
如此設計,增加了阻尼環與齒輪配合面之間因阻尼環安裝過盈量導致的正壓力。阻尼環
與齒輪配合面間的正壓力增加則有利于提高阻尼環和齒輪配合面摩擦力,進而提高了干摩
擦對高速齒輪減振降噪的效果。其它組成及連接關系與具體實施方式三相同。

具體實施方式五:如圖1所示,本實施方式阻尼環主體1的厚度范圍為2~4mm。如此
設計,同時增加了阻尼環與齒輪配合面之間的軸向接觸面積和阻尼環質量,阻尼環與齒輪
配合面間軸向接觸面積的增加有利于阻尼環的工作穩定性,而阻尼環質量的增加則有利于
提高阻尼環和齒輪配合面摩擦力,進而提高了干摩擦對高速齒輪減振降噪的效果。其它組
成及連接關系與具體實施方式一、二或四相同。

關 鍵 詞:
一種 用于 輕薄 齒輪 減振降噪 阻尼
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