CN111853202A - 减振齿轮及其发动机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种减振齿轮及其发动机，包括齿轮本体及设于齿轮本体内圆周面的橡胶条，橡胶条的厚度b1设为(0.2～0.8)*H，橡胶条的宽度h1设为(2～5)*b1，其中，H为齿轮本体的厚度。本发明在齿轮的内圆周面贴上橡胶条来减低振动和吸收噪声。
Description
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种减振齿轮及其发动机。
背景技术
齿轮传动正朝着高速、重载、轻型、高精度和自动化的方向发展，这对其动态性能提出了更高的要求。齿轮传动的振动和噪声是许多机械设备振动噪声的主要来源，如何控制这些振动噪声对机械设备的精度、性能、寿命和操作人员的劳动保护具有重要的影响。
齿轮传动噪声的控制是一个非常复杂的系统工程，目前解决该问题主要采用主动减振和被动减振两类方法，其中主动减振主要有提高制造精度和齿面修形等方法，虽然在主动设计时已考虑到优选齿轮的结构参数如齿形、压力角等改善齿轮的啮合状况，但是齿轮的啮合冲击、时变刚度等无法避免，而且主动减振方法会带来制造成本大幅提高、设计计算量增加等不足。被动减振技术中，粘弹性材料阻尼减振是应用最为广泛的。
如何解决减振和降噪的问题，实现齿轮传动系统实现工业应用具有重要意义。
齿轮传动时，为保证齿面间形成正常的润滑油膜，及防止齿轮工作温度升高引起热膨胀变形使齿轮卡住，齿轮副间必然存在侧隙，主动齿轮的转速波动和齿轮间侧隙是导致齿轮敲击的重要原因和条件。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种减振齿轮及其发动机，在齿轮的表面贴上橡胶条来减低振动和吸收噪声。
本发明采取以下技术方案实现上述目的：
一种减振齿轮，包括齿轮本体及设于齿轮本体内圆周面的橡胶条，橡胶条的厚度b1设为(0.2～0.8)*H，橡胶条的宽度h1设为(2～5)*b1，其中，H为齿轮本体的厚度。
优选地，橡胶条采取硫化工艺或压入式安装在齿轮本体的内圆周面。
优选地，齿轮本体优选为主动齿轮。
优选地，橡胶条采用耐油橡胶制作，所述耐油橡胶优选为三元乙丙橡胶。
优选地，橡胶条的硬度在50～75邵氏(A)之间。
优选地，橡胶条设为环状，且环状的橡胶条与齿轮本体的内圆周面适配。
优选地，橡胶条设为条状，橡胶条至少为两条，至少两条橡胶条沿齿轮本体的中心对称设置。
一种发动机，包括设置在发动机上的如上述所述的减振齿轮。
本发明的有益效果是：
1、本发明的减振齿轮及其发动机，在齿轮的内圆周面贴上橡胶条，达到减低振动和吸收噪声的效果。
2、橡胶条采用耐油橡胶，具有优良的耐热空气老化性和冲击弹性。
3、主动齿轮转速波动是产生敲击的最重要条件，在主动齿轮装上橡胶条＝，减振效果更好。
附图说明
图1为本发明实施例1提供的减振齿轮的主视图；
图2为本发明实施例1提供的减振齿轮的侧视图；
图3为本发明实施例2提供的减振齿轮的侧视图。
图中，1-齿轮本体，2-橡胶条。
具体实施方式
下面结合附图1-3和具体实施方式对本发明进行详细说明。
实施例1
请同时参见图1-2，本实施例提供一种减振齿轮，包括齿轮本体1及设于齿轮本体1内圆周面的橡胶条2，橡胶条2的厚度b1设为(0.2～0.8)*H，橡胶条2的宽度h1设为(2～5)*b1，其中，H为齿轮本体1的厚度。
本发明的减振齿轮在使用时，通过在齿轮本体1的表面设置橡胶条2，达到减低振动和吸收噪声的目的。橡胶条2上述厚度和宽度的选择，在保证齿轮间的正常工作状态的同时，达到最大的减振和降噪效果。
在本实施例中，橡胶条2的厚度b1设为0.5*H，橡胶条2的宽度h1设为3.5*b1。
在本实施例中，橡胶条2采取硫化工艺或压入式安装在齿轮本体1的内圆周面，可有效减低齿轮本体1的敲击振动和噪声。
在本实施例中，齿轮本体1优选为主动齿轮。因主动齿轮转速波动是产生敲击的最重要条件，故在主动齿轮装上橡胶条2会使减振效果更好。
橡胶条2采用耐油橡胶制作，具有优良的耐热空气老化性和冲击弹性。所述耐油橡胶优选为三元乙丙橡胶。橡胶条2的硬度在50～75邵氏(A)之间，保证橡胶条2的性能达到最优。在本实施例中，橡胶条2的硬度为60邵氏(A)。
在本实施例中，橡胶条2设为环状，且环状的橡胶条2与齿轮本体1的内圆周面适配。
在本实施例中，齿轮本体1内圆周面设有安装槽，橡胶条2过盈配合安装于安装槽内。安装槽的深度与橡胶条2的厚度适配，使橡胶条2能固定安装在安装槽内。橡胶条2的外侧面可以与齿轮本体1的内圆周面位于同一平面，也可以凸出齿轮本体1的内圆周面。安装槽的宽度与橡胶条2的宽度适配。
本发明还公开了一种发动机，包括设置在发动机上的如上述所述的减振齿轮。
实施例2
请参见图3，在本实施例中，除了橡胶条2的形状及其安装方式不一样之外，其他均与实施例1相同。
在本实施例中，橡胶条2设为条状，橡胶条2至少为两条，至少两条橡胶条2沿齿轮本体1的中心对称设置。在本实施例中，橡胶条2设为八条，八条橡胶条2沿齿轮本体1的中心对称设置，确保齿轮本体1的转动稳定性，同时减轻橡胶条2的磨损。
在本实施例中，橡胶条2直接硫化固定安装在齿轮本体1的内圆周面。橡胶条2的外侧面凸出齿轮本体1的内圆周面。
对本发明的减振齿轮中橡胶条2不同的厚度和宽度分别进行测试了振动频率、噪音和橡胶磨损程度等数据，得出表1和表2，如下：
表1不同厚度的橡胶条测试数据
| 橡胶条厚度 | 齿轮的振动加速度(m/s^2) | 齿轮的噪音(dB(A)) | 橡胶的磨损程度 |
| 0.1H | 18 | 97 | 稍有磨损 |
| 0.2H | 17 | 96.5 | 正常 |
| 0.5H | 16 | 95.5 | 正常 |
| 0.8H | 16.2 | 96 | 正常 |
| 0.9H | 16.5 | 96.5 | 正常 |
表2不同宽度的橡胶条测试数据
| 橡胶条宽度 | 齿轮的振动加速度(m/s^2) | 齿轮的噪音(dB(A) | 橡胶的磨损程度 |
| 1b1 | 17.9 | 96.5 | 稍有磨损 |
| 2b1 | 17.5 | 96.5 | 正常 |
| 3b1 | 16.5 | 96 | 正常 |
| 4b1 | 16 | 95.5 | 正常 |
| 5b1 | 16.2 | 95.8 | 正常 |
| 6b1 | 16.3 | 96 | 正常 |
由表1可看出，橡胶条2的厚度b1设为0.1H时，齿轮的振动频率和噪音都偏大一些，且橡胶条容易有磨损。橡胶条2的厚度b1在(0.2～0.8)*H这个范围内时，齿轮的振动频率和噪音都相对小，且橡胶的磨损程度正常。橡胶条2的厚度b1设为0.9H时，齿轮的振动频率和噪音开始增大。另外，随着橡胶条2的厚度增大则需要的成本越高。由此得出，橡胶条2的厚度b1在(0.2～0.8)*H这个范围内比较合理。
由表2可看出，橡胶条2的宽度h1设为1b1时，齿轮的振动频率和噪音都偏大一些，且橡胶条2容易有磨损。橡胶条2的宽度h1在(2～5)*b1这个范围内时，齿轮的振动频率和噪音都相对小，且橡胶的磨损程度正常。橡胶条2的宽度h1设为6b1时，齿轮的振动频率和噪音开始增大。另外，橡胶条2的宽度不宜大于齿轮的宽度，以免造成材料浪费，且增加成本。由此得出，橡胶条2的宽度h1在(2～5)*b1这个范围内比较合理。
虽然，上文中已经用具体实施方式，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (8)
1.一种减振齿轮，其特征在于，包括齿轮本体(1)及设于齿轮本体(1)内圆周面的橡胶条(2)，橡胶条(2)的厚度b1设为(0.2～0.8)*H，橡胶条(2)的宽度h1设为(2～5)*b1，其中，H为齿轮本体(1)的厚度。
2.根据权利要求1所述的一种减振齿轮，其特征在于，橡胶条(2)采取硫化工艺或压入式安装在齿轮本体(1)的内圆周面。
3.根据权利要求1所述的一种减振齿轮，其特征在于，齿轮本体(1)优选为主动齿轮。
4.根据权利要求1所述的一种减振齿轮，其特征在于，橡胶条(2)采用耐油橡胶制作，所述耐油橡胶优选为三元乙丙橡胶。
5.根据权利要求1所述的一种减振齿轮，其特征在于，橡胶条(2)的硬度在50～75邵氏(A)之间。
6.根据权利要求1所述的一种减振齿轮，其特征在于，橡胶条(2)设为环状，且环状的橡胶条(2)与齿轮本体(1)的内圆周面适配。
7.根据权利要求1所述的一种减振齿轮，其特征在于，橡胶条(2)设为条状，橡胶条(2)至少为两条，至少两条橡胶条(2)沿齿轮本体(1)的中心对称设置。
8.一种发动机，其特征在于，包括设置在发动机上如权利要求1-7任一项所述的减振齿轮。
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