[发明专利]一种高阻尼动力减振齿轮

说明书

本发明公开了一种高阻尼动力减振齿轮，包括主动轴、从动轴、可绕主动轴旋转的主动齿轮、与主动齿轮相啮合的可绕从动轴旋转的从动齿轮，所述从动齿轮的腹板内设有绕齿轮中心轴均布的开口空间区域，所述开口空间区域中安装有动力减振模块；所述动力减振模块包括质量块、导杆、压簧和压块，所述质量块套设于导杆上，所述导杆的两端分别固定于压块上，所述压块固定于所述开口空间区域两端的腹板上，所述压簧设置于质量块和开口空间区域的端面之间。在系统处于额定运转区域工况下，本发明能够显著降低齿轮传动系统中因为轮齿啮合导致的高频振动和噪声问题。

技术领域

本发明涉及一种齿轮传动装置，特别涉及一种具有动力减振功能的齿轮传动装置。

背景技术

齿轮箱的振动和噪声问题由来已久，至今尚未得到较好的解决。在民用领域的产品中，其直接影响着设备运行稳定性和可靠性。而在军用领域，其作用更为重要，以舰艇为例，齿轮箱的振动和噪声水平直接决定着其传播距离，也就意味着被敌方探测到的距离。振动和噪声越大，则越容易被敌方探测到，反之，如果敌方舰艇的噪声振动越小，则我方越难以探测到。故不管是在民用领域还是军用领域，如何降低传动系统的振动和噪声是所有动力传动系统都均需急迫解决的问题。

齿轮传动系统中的振动和噪声主要来源于轮齿在啮合时产生的振动以及轴在旋转时产生的振动，这两个振源通过齿轮箱箱体传播出去，从而导致了系统在运行时出现较强的振动和噪声问题。

发明内容

本发明的目的是在系统处于额定运转区域工况下，显著降低齿轮传动系统中因为轮齿啮合导致的高频振动和噪声问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种高阻尼动力减振齿轮，包括主动轴、从动轴、可绕主动轴旋转的主动齿轮、与主动齿轮相啮合的可绕从动轴旋转的从动齿轮，所述从动齿轮的腹板内设有绕齿轮中心轴均布的开口空间区域，所述开口空间区域中安装有动力减振模块；所述动力减振模块包括质量块、导杆、压簧和压块，所述质量块套设于导杆上，所述导杆的两端分别固定于压块上，所述压块固定于所述开口空间区域两端的腹板上，所述压簧设置于质量块和开口空间区域的端面之间。

更进一步的，每个开口空间区域内设置有两个压簧，两个压簧分别安装在质量块的两端，所述质量块的两端设置有端面孔，任一压簧的一端坐落在质量块的端面孔里，另一端与从动齿轮的腹板面接触。

更进一步的，绕从动齿轮中心轴在从动齿轮的腹板内均布有四个开口空间区域。

更进一步的，所述主动齿轮安装在主动轴上，主动轴上安装有主动轴承，所述主动轴承安装在主动轴的两端，所述从动齿轮安装在从动轴上，从动轴上安装有从动轴承，所述从动轴承安装在从动轴的两端。

更进一步的，所述压簧采用高锰基高阻尼合金材料。

更进一步的，所述齿轮的最小空间尺寸Q为：

Q_min＝f(A,B,C,L,M,N,O,P,S)

L≥x₀,σ≤σ_f,k₀,R，m₀。

本发明具有如下有益效果：

(1)计算齿轮传动系统在额定工作转速下的啮合频率和齿轮自身的重量，并采用绕齿轮中心轴均布布置，在齿轮腹板内侧增加减振模块的方法来将原来属于齿轮的振动传递给减振模块，从而达到降低轮齿自身振动的目的；

(2)利用机械振动中的减振原理，并根据齿轮的啮合频率、重量和外部负载等参数，设计合适的减振质量块和压簧，并采用两端安装压簧的方法来适配齿轮正反转两种工况下的减振需求；

(3)给出减振质量块和压簧结构的优化设计方法，获得最优的结构设计方案，确保齿轮传动系统减振方案的紧凑性和可行性；