[发明专利]防齿轮敲击噪音装置

说明书

技术领域

本发明属于齿轮传动技术领域，涉及一种防止齿轮敲击噪音装置。国际专利分类号：F16H55/18。

背景技术

设计齿轮传动时，考虑到轮齿受热膨胀及制造公差，都会设计齿轮侧隙。如果没有侧隙，容易出现卡齿问题。但如果有侧隙，啮合齿轮有可能脱开，这也是个严重的问题。例如，对由内燃机驱动的齿轮传动系而言，汽缸燃烧不可避免地会使输出扭矩产生波动，该扭矩波动会导致齿轮突然接触或脱开，从而产生敲击噪音。另外，当一对啮合齿轮传递的扭矩较小时，也有可能产生敲击噪音问题。

目前关于如何解决齿轮敲击问题，有很多专利。但现有的解决方案不是在技术上有局限，就是在实际应用中不经济。其中最常用的解决办法可能是采用双质量飞轮或双质量离合器，使扭矩波动降低至一个可接受的范围。另有一种更成熟的方法，将轮齿设计为两片，一片带有扭簧装置与非工作面接触，以此消除齿轮侧隙。为了保证与非工作面稳定接触，有时需要较大的力，这会导致装配困难；另外该方法在传递大扭矩时不适用。还有一些其他类似专利，在其中某个齿轮上附加额外的可压缩元件，与其他齿轮啮合。该额外的元件设计为零侧隙啮合，并且可压缩以抵消其他齿轮的热膨胀和制造误差。但这些压缩元件磨损较严重，寿命短暂。

发明内容

本发明的技术方案是为了解决齿轮敲击问题，克服现有技术成本高，或应用范围窄的缺点，提出一种防止齿轮敲击噪音装置，该装置以低成本的方法解决了齿轮敲击噪音问题。

本发明的技术方案：

一种防止齿轮敲击噪音装置，其中两个相啮合齿轮中至少一个齿轮由承载部分和非承载部分两部分组成；承载部分和非承载部分旋向相反，或者旋向相同但螺旋角不同；啮合齿轮中至少一个齿轮轮的轴向位置可以调整。

所说的承载部分和非承载部分可以是两个独立的零件，联接在一起。

所说的非承载部分也可以用于承受反向力矩。

本发明的有益效果：

该发明通过将齿轮设计成旋向相反，或旋向相同但螺旋角不同的两部分，并且轴向位置可调，从而消除啮合齿轮之间的总体侧隙，以低成本的方法解决了齿轮敲击噪音问题；应用范围广，无论齿轮传递扭矩大小，均可采用；在消除总体侧隙的同时，啮合轮齿的每个横截面上仍留有局部侧隙，给轮齿受热膨胀留下空间。

附图说明

本发明共有2幅图。

图1.为应用本发明的一结构示意图；

图2.为该结构示意图在反向工作下的情况。

具体实施方式

本发明确保齿轮副可持续啮合从而消除齿轮敲击噪音问题。在齿轮副中至少有一个齿轮是由两部分组成，其中一部分为主承载部分。两部分旋向相反，或者旋向相同但螺旋角不同；啮合齿轮中至少一个齿轮的轴向位置可以调整。该齿轮的两部分可以加工为一体，或者通过某种联接方式将两部分联接在一起，其中联接方式没有限制。通过调整齿轮的轴向位置，可以消除啮合齿轮的总体侧隙，但每个轴向横截面上仍保留有所需的侧隙以抵消热膨胀。如果需要传递反向扭矩，即承载部分的另一面为工作面，则该轮齿的另一部分可用柔性材料，或两部分之间使用柔性联接，以使另一部分弯曲变形直至承载部分的另一面接触成为工作面。

本发明的特性将由下面一优选实施例的详细说明变得更清楚，该优选实施例只是为了说明本发明，它是本发明的一种应用，而不能认为是限制本发明。

如图1所示，啮合齿轮1与啮合齿轮2啮合，啮合齿轮2轴向固定，啮合齿轮1轴向位置可调整。啮合齿轮1按方向3调整后，首先接触的或者是啮合齿轮1的承载部分4，或者是非承载部分5。此时只有一个齿面接触，轴向进一步移动会导致啮合齿轮1与啮合齿轮2之间相对转动，直至另一个齿面也接触上，从而消除齿轮啮合的总侧隙。这时可将齿轮1轴向固定。

如果要求该齿轮副可反向工作，有两种途径：其一，可将啮合齿轮1的非承载部分分开并设计成小齿厚的柔性体，如图2所示。在反向扭矩的作用下，啮合齿轮1的非承载部分会按方向6弯曲，直到承载部分的齿面7与啮合齿轮2接触上，这样该齿轮副即与正常的齿轮副一样工作。其二，直接利用非承载部分承受反向扭矩。

另外，也可以使用轴向弹簧调整齿轮的轴向位置，以消除侧隙，同时该弹簧可抵消实际运行过程中，如偏心误差，周节误差或齿轮磨损产生的额外侧隙。