CN102678896A - 齿轮噪音屏蔽装置、齿轮箱和发动机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种齿轮噪音屏蔽装置，包括隔音前板、隔音后板和至少两个隔音柱，所述隔音前板和所述隔音后板分别设置在相互啮合的齿轮的啮合部的两侧，且所述隔音前板与所述隔音后板通过所述至少两个隔音柱连接，所述相互啮合的齿轮、所述隔音前板、所述隔音柱及所述隔音后板组成一个腔体，以屏蔽所述相互啮合的齿轮啮合产生的噪音。通过本发明中的齿轮噪音屏蔽装置，能够屏蔽齿轮啮合处的噪音。本发明还提供了一种包括如上所述的齿轮噪音屏蔽装置的齿轮箱和一种包括该种齿轮箱的发动机。

Description

齿轮噪音屏蔽装置、齿轮箱和发动机

技术领域

本发明涉及齿轮降噪技术领域，具体而言，涉及一种齿轮噪音屏蔽装置，一种齿轮箱和一种发动机。

背景技术

目前，国内外常见的齿轮传动系统中，齿轮啮合部位在传动过程中侧隙的存在和空气扰动均产生很大的噪音，同时在啮合过程中敞开的啮合部位会将产生的噪音通过齿轮箱腔体空间进行辐射传播，噪音传递到齿轮箱体或发动机本体上将噪音频率放大，这样就使噪音进一步加大，造成了比较严重的噪音污染。

相关技术中的齿轮传动系统中至少存在以下问题：相互啮合的齿轮产生噪音，随着齿轮的啮合面磨损，噪音会随之增大；啮合产生的噪声在齿轮箱体内传播将噪音的频率放大，使噪音进一步加大，而目前相关技术中没有齿轮噪音屏蔽装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种齿轮噪音屏蔽装置，能够屏蔽齿轮啮合处的噪音。

有鉴于此，本发明提供了一种齿轮噪音屏蔽装置，包括隔音前板、隔音后板、至少两个隔音柱和固定装置，其中：所述隔音前板和所述隔音后板分别设置在相互啮合的齿轮的啮合部的两侧，且所述隔音前板与所述隔音后板通过所述至少两个隔音柱连接，所述固定装置固定连接至所述隔音后板，用于对所述齿轮噪音屏蔽装置进行固定；所述相互啮合的齿轮、所述隔音前板、所述隔音柱及所述隔音后板组成一个腔体，以屏蔽所述相互啮合的齿轮啮合产生的噪音。

隔音前板、隔音后板及隔音柱在相互啮合的齿轮的啮合部组成一个封闭空间，使得啮合产生的大部分噪音在此封闭空间内衰减，避免了噪音通过较大的齿轮箱体进行辐射传播，达到了降低噪音的效果，实现了对齿轮啮合噪音的屏蔽；另外，通过固定装置对隔音后板进行固定，而隔音前板又通过隔音柱与隔音后板固定连接，所以就实现了对整个齿轮噪音屏蔽装置的固定，使得齿轮噪音屏蔽装置与齿轮之间的位置关系相对固定，可以避免齿轮噪音屏蔽装置对相互啮合的齿轮转动造成影响。

其中，所述隔音前板、所述隔音后板和所述隔音柱由金属材料制成或由非金属材料制成。

优选地，所述隔音柱与所述隔音后板一体成型，可以简化组装过程，提高生产效率。

优选地，所述隔音柱与所述相互啮合的齿轮齿顶圆的间隙、所述隔音后板与所述相互啮合的齿轮轴向端面的间隙、所述隔音前板与所述相互啮合的齿轮轴向端面的间隙，均在0.1毫米至0.5毫米之间。

隔音柱与相互啮合的齿轮齿顶圆的间隙、隔音后板与相互啮合的齿轮轴向端面的间隙、隔音前板1与相互啮合的齿轮轴向端面的之间设置间隙均是为了防止干扰齿轮的转动，但是间隙过大又会降低噪音的屏蔽效果，较小的间隙可以保证大部分噪音能够在所述封闭腔体内进行衰减，以达到更好降噪的效果，经过实践检验，0.1~0.5毫米应是最佳的间隙取值，可以在不干扰齿轮转动的情况下最大程度地屏蔽齿轮的啮合噪音。

当然，0.1~0.5毫米只是一种最优的实施方式，在考虑安装难度、加工难度和加工成本等问题的情况下，可以将隔音柱与相互啮合的齿轮齿顶圆的间隙、隔音后板与相互啮合的齿轮轴向端面的间隙、隔音前板与相互啮合的齿轮轴向端面的间隙均控制在0.1毫米至2毫米之间，即在保证一定的噪音屏蔽效果的前提下，降低了制造精度，降低了成本。

另一方面，本发明还提供了一种齿轮箱，包括至少一个上述技术方案中任一项所述的齿轮噪音屏蔽装置。

优选地，所述固定装置固定连接至齿轮箱箱体的内壁。

在该技术方案中，通过固定装置对隔音后板进行固定，而隔音前板又通过隔音柱与隔音后板固定连接，所以就实现了对整个齿轮噪音屏蔽装置的固定，使得齿轮噪音屏蔽装置与齿轮之间的位置关系相对固定，可以避免齿轮噪音屏蔽装置对相互啮合的齿轮转动造成影响。

优选地，所述固定装置、所述隔音后板及所述齿轮箱箱体一体成型，所述固定装置与所述隔音板成型为位于所述齿轮箱箱体内壁上的凸台。

将两个或更多的部件通过铸造等工艺一体成型，可以简化组装过程，提高生产效率。在相互啮合的齿轮靠近齿轮箱体内壁的情况下，可以在所述齿轮箱箱体的内壁上设置一个凸台，凸台进行刮研处理，凸台可以代替固定装置和隔音后板，隔音柱固定连接在凸台上，隔音前板固定连接在隔音柱上，凸台结构使得齿轮噪音屏蔽装置结构更加简化，稳定性更好。

优选地，所述齿轮箱体内设置有多对相互啮合的齿轮，相对应地所述齿轮箱体内设置有多个所述齿轮噪音屏蔽装置。

对齿轮箱体内多对互相啮合的齿轮进行降噪处理，使得噪音大幅度降低。

本发明还提供了一种发动机，包括上述技术方案中任一项所述的齿轮箱。

综上所述，本发明提供的齿轮噪音屏蔽装置，隔音前板、隔音后板及隔音柱在相互啮合的齿轮的啮合部组成一个封闭空间，使得啮合产生的大部分噪音在此封闭空间内衰减，避免了噪音通过较大的齿轮箱体进行辐射传播，以达到了降低噪音的效果，实现了对齿轮啮合噪音的屏蔽，而且齿轮噪音屏蔽装置制造成本低，加工简单，易于实施，便于安装。还可以将本发明提供的齿轮噪音屏蔽装置应用于其他的机械设备当中，在此无法穷举，不再赘述，但其应用均应在本发明的保护范围之内。

附图说明

图1是根据本发明所述齿轮噪音屏蔽装置一个实施例的结构示意图；

图2是根据本发明所述齿轮噪音屏蔽装置一个实施例的安装示意图；

图3是根据本发明所述隔音柱与所述隔音后板一个实施例的结构示意图。

其中，图1至图3中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1隔音前板    2隔音后板    3隔音柱。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1至图3所示，本发明提供了一种齿轮噪音屏蔽装置，包括隔音前板1、隔音后板2、至少两个隔音柱3和固定装置，其中：隔音前板1和隔音后板2分别设置在相互啮合的齿轮的啮合部的两侧，且隔音前板1与隔音后板2通过至少两个隔音柱3连接，所述固定装置固定连接至隔音后板2，用于对齿轮噪音屏蔽装置进行固定；相互啮合的齿轮、隔音前板1、隔音柱3及隔音后板2组成一个腔体，以屏蔽相互啮合的齿轮啮合产生的噪音。

隔音前板1、隔音后板2及隔音柱3在相互啮合的齿轮的啮合部组成一个封闭空间，使得啮合产生的大部分噪音在此封闭空间内衰减，避免了噪音通过较大的齿轮箱体进行辐射传播，达到了降低噪音的效果，实现了对齿轮啮合噪音的屏蔽；另外，通过固定装置对隔音后板2进行固定，而隔音前板1又通过隔音柱3与隔音后板2固定连接，所以就实现了对整个齿轮噪音屏蔽装置的固定，使得齿轮噪音屏蔽装置与齿轮之间的位置关系相对固定，可以避免齿轮噪音屏蔽装置对相互啮合的齿轮转动造成影响。

其中，固定装置的实现方式可以有多种，例如可以是通过一根或多根连杆将隔音后板3与安装所述相互啮合的齿轮的设备进行固定连接，或者在该设备上设置凸台等。

在一种具体实施方式中，隔音柱3与隔音前板1、隔音后板2之间通过螺栓或螺钉连接，简单易行，成本低，易于拆卸。

在一种具体实施方式中，固定装置与隔音后板2一体成型，或者隔音柱3与隔音后板2一体成型。

作为一种优选实施方式，例如在齿轮箱中，在齿轮箱内选择需要安装齿轮的合适位置，将隔音后板3、固定装置和齿轮箱的箱体做成一个整体，形成在所选择的合适位置处的一个凸台，然后将齿轮在该处安装好之后安装隔音前板1和隔音柱3，完成齿轮噪音屏蔽装置的安装。

显而易见的是，在该实施方式中可以仅将固定装置和齿轮箱体做成一体，也可以将齿轮箱体、固定装置、齿轮后板2和隔音柱3一体成型，这些均是该实施例的简单变换，其显然应当属于本发明的保护范围之内。

其中，隔音前板1、隔音后板2和隔音柱3可以由金属材料制成，也可以由非金属材料制成。当然，对于一体成型的多个部件之间应当选用相同的材料，这是本领域技术人员的基本常识，不再赘述。

将两个或更多的部件通过铸造等工艺一体成型，可以简化组装过程，提高生产效率。

进一步，为了达到更好的噪音屏蔽效果，隔音柱3与相互啮合的齿轮齿顶圆的间隙、隔音后板2与相互啮合的齿轮轴向端面的间隙、隔音前板1与相互啮合的齿轮轴向端面的间隙，均在0.1毫米至0.5毫米之间。

隔音柱3与相互啮合的齿轮齿顶圆的间隙、隔音后板2与相互啮合的齿轮轴向端面的间隙、隔音前板1与相互啮合的齿轮轴向端面之间设置间隙均是为了防止干扰齿轮的转动，但是间隙过大又会降低噪音的屏蔽效果，较小的间隙可以保证大部分噪音能够在所述封闭腔体内进行衰减，以达到更好降噪的效果，经过实践检验，0.1~0.5毫米应是最佳的间隙取值，可以在不干扰齿轮转动的情况下最大程度地屏蔽齿轮的啮合噪音。

当然，0.1~0.5毫米只是一种最优的实施方式，在考虑安装难度、加工难度和加工成本等问题的情况下，可以将隔音柱3与相互啮合的齿轮齿顶圆的间隙、隔音后板2与相互啮合的齿轮轴向端面的间隙、隔音前板1与相互啮合的齿轮轴向端面的间隙均控制在0.1毫米至2毫米之间，即在保证一定的噪音屏蔽效果的前提下，降低了制造精度，降低了成本。

将至少一个上述技术方案中任一项所述的齿轮噪音屏蔽装置应用到齿轮箱中，即可获得本发明提供齿轮箱的实施例。

作为一种优选实施方式，所述固定装置一端固定连接至齿轮箱箱体的内壁。

在该技术方案中，通过固定装置对隔音后板2进行固定，而隔音前板1又通过隔音柱3与隔音后板2固定连接，所以就实现了对整个齿轮噪音屏蔽装置的固定，使得齿轮噪音屏蔽装置与齿轮之间的位置关系相对固定，可以齿轮噪音屏蔽装置对相互啮合的齿轮转动的影响。

作为一种优选实施方式，固定装置、隔音后板2及齿轮箱箱体一体成型，固定装置与隔音后板2成型为位于齿轮箱箱体内壁上的凸台。

具体地，在齿轮箱内选择需要安装齿轮的合适位置，将隔音后板3、固定装置和齿轮箱的箱体做成一个整体，形成在所选择的合适位置处的一个凸台，然后将齿轮在该处安装好之后安装隔音前板1和隔音柱3，完成齿轮噪音屏蔽装置的安装。

在相互啮合的齿轮靠近齿轮箱体内壁的情况下，可以在所述齿轮箱箱体的内壁上设置一个凸台，凸台进行刮研处理，凸台可以代替固定装置和隔音后板2，隔音柱3固定连接在凸台上，隔音前板1固定连接在隔音柱3上，凸台结构使得齿轮噪音屏蔽装置结构更加简化，稳定性更好。

显而易见的是，在该实施方式中可以仅将固定装置和齿轮箱体做成一体，也可以将齿轮箱体、固定装置、齿轮后板2和隔音柱3一体成型，这些均是该实施例的简单变换，其显然应当属于本发明的保护范围之内。

将两个或更多的部件通过铸造等工艺一体成型，可以简化组装过程，提高生产效率。

在一种具体实施方式中，齿轮箱体内设置有多对相互啮合的齿轮，相对应地齿轮箱体内设置有多个齿轮噪音屏蔽装置。

对齿轮箱体内多对互相啮合的齿轮进行降噪处理，使得噪音大幅度降低。

具体地，在一种具体实施方式中，如图2所示，在已经安装完成的多对齿轮的啮合部，通过隔音后板2固定连接隔音柱3，再将隔音前板1通过螺钉或螺栓固定连接在隔音柱3，完成齿轮噪音屏蔽装置的安装。齿轮啮合部位处于很小间隙组成的封闭腔体，利用此封闭结构来屏蔽齿轮所产生的噪音，同时使噪音在此封闭空间内进行衰减，避免噪音通过较大的齿轮箱腔体进行辐射传播，实现对噪音的屏蔽。

本发明还提供了一种发动机，包括上述技术方案中任一项所述的齿轮箱，将所述齿轮箱应用到发动机中即可获得本反正的发动机的实施例。

综上所述，本发明提供的齿轮噪音屏蔽装置，隔音前板、隔音后板及隔音柱在相互啮合的齿轮的啮合部组成一个封闭空间，使得啮合产生的大部分噪音在此封闭空间内衰减，避免了噪音通过较大的齿轮箱体进行辐射传播，以达到了降低噪音的效果，实现了对齿轮啮合噪音的屏蔽，而且齿轮噪音屏蔽装置制造成本低，加工简单，易于实施，便于安装。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。

Claims (10)

1.一种齿轮噪音屏蔽装置，其特征在于，包括隔音前板（1）、隔音后板（2）、至少两个隔音柱（3）和固定装置，其中：

所述隔音前板（1）和所述隔音后板（2）分别设置在相互啮合的齿轮的啮合部的两侧，且所述隔音前板（1）与所述隔音后板（2）通过所述至少两个隔音柱（3）连接，所述固定装置固定连接至所述隔音后板（2），用于对所述齿轮噪音屏蔽装置进行固定；

所述相互啮合的齿轮、所述隔音前板（1）、所述隔音柱（3）及所述隔音后板（2）组成一个腔体，以屏蔽所述相互啮合的齿轮啮合产生的噪音。

2.根据权利要求1所述的齿轮噪音屏蔽装置，其特征在于，所述隔音柱（3）与所述隔音后板（2）一体成型。

3.根据权利要求1或2所述的齿轮噪音屏蔽装置，其特征在于，所述隔音柱（3）与所述相互啮合的齿轮齿顶圆的间隙、所述隔音后板（2）与所述相互啮合的齿轮轴向端面的间隙、所述隔音前板（1）与所述相互啮合的齿轮轴向端面的间隙，均在0.1毫米至2毫米之间。

4.根据权利要求1或2所述的齿轮噪音屏蔽装置，其特征在于，所述隔音柱（3）与所述相互啮合的齿轮齿顶圆的间隙、所述隔音后板（2）与所述相互啮合的齿轮轴向端面的间隙、所述隔音前板（1）与所述相互啮合的齿轮轴向端面的间隙，均在0.1毫米至0.5毫米之间。

5.根据权利要求1或2所述的齿轮噪音屏蔽装置，其特征在于，所述隔音前板（1）、所述隔音后板（2）和所述隔音柱（3）由金属材料制成或由非金属材料制成。

6.一种齿轮箱，其特征在于，包括至少一个如权利要求1至5中任一项所述的齿轮噪音屏蔽装置。

7.根据权利要求6所述的齿轮箱，其特征在于，所述固定装置固定连接至所述齿轮箱箱体的内壁。

8.根据权利要求7所述的齿轮箱，其特征在于，所述固定装置、所述隔音后板（2）及所述齿轮箱箱体一体成型，所述固定装置与所述隔音板（2）成型为位于所述齿轮箱箱体内壁上的凸台。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的齿轮箱，其特征在于，所述齿轮箱体内设置有多对相互啮合的齿轮，相对应地所述齿轮箱体内设置有多个所述齿轮噪音屏蔽装置。

10.一种发动机，其特征在于，包括如权利要求6至9中任一项所述的齿轮箱。

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