[发明专利]一种齿轮传动减振降噪机构

说明书

本发明公开了一种齿轮传动减振降噪机构，包括滚动轴承一、转轴、大齿轮、推力锥、方键、转轴、滚动轴承二、套筒、滚动轴承三、小齿轮、推力锥、滚动轴承四，大齿轮通过过盈配合热套装在转轴上，转轴通过轴肩和滚动轴承一、滚动轴承四进行轴向定位，推力锥、小齿轮、推力锥依次安装于转轴上，并通过方键进行周向定位，推力锥通过转轴上的轴肩进行轴向定位，滚动轴承二、套筒、滚动轴承三一起完成转轴及其相关零件的轴向定位，大齿轮和小齿轮形成齿轮啮合传动。转轴上的推力锥、小齿轮、推力锥轴向无间隙压装在一起。降低齿轮啮合偏差以及轮齿偏载，抑制振动，降低噪音。

技术领域

本发明属于齿轮箱传动领域，可以应用于汽车变速箱、船舶齿轮变速箱以及其它齿轮传动范畴。

背景技术

随着商用车向着大扭矩、高功率方向的不断发展，以及客户对车辆驾乘舒适性日益增长的需求，都对车辆抑振降噪提出了更大的挑战。变速器作为车辆动力总成的核心部件，也是仅次于发动机的重要噪声源，抑制高速重载变速器的噪声十分必要。

国内外研究表明，齿轮精度与齿面粗糙度是影响齿轮传动噪声的最主要因素，齿轮修型及优化设计在减振降噪方面取得了良好的效果，但已经达到了理论的极限。物理隔振、动力吸振、阻尼消振等传统技术也在以新的方式层出不穷，但有相当一部分属于主动隔振，结构复杂，消耗能量。被动降噪技术不需要外界能源，结构简单，便于实现，经济与可靠性好。基于被动降噪思维，本发明提出一种基于流体动压原理的新型减振降噪方案，可以应用于行星轮系或者减速器上。

发明内容

本发明提出一种齿轮传动减振降噪机构，利用流体动压，抑制齿轮轴向窜动，进而降低齿轮啮合偏差以及轮齿偏载，抑制振动，降低噪音。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种齿轮传动减振降噪机构，包括滚动轴承一、转轴、大齿轮、推力锥、方键、转轴、滚动轴承二、套筒、滚动轴承三、小齿轮、推力锥、滚动轴承四，大齿轮通过过盈配合热套装在转轴上，转轴通过轴肩和滚动轴承一、滚动轴承四进行轴向定位，推力锥、小齿轮、推力锥依次安装于转轴上，并通过方键进行周向定位，推力锥通过转轴上的轴肩进行轴向定位，滚动轴承二、套筒、滚动轴承三一起完成转轴及其相关零件的轴向定位，大齿轮和小齿轮形成齿轮啮合传动。转轴上的推力锥、小齿轮、推力锥轴向无间隙压装在一起。

大齿轮两侧端面存在一定角度的锥形斜面，锥度角为β，该角度2～10°以内。

推力锥和小齿轮无轴向相对滑移方式安装，且推力锥和小齿轮具有共同的轴线，推力锥和小齿轮可以通过止口连接或键连接以同频转动，也可以仅依靠端面接触而非同频转动。

推力锥的锥形面内圆半径和大齿轮的锥形面外圆半径之和基本等同于小齿轮和大齿轮构成的齿轮传动的中心距，推力锥的锥形面外圆半径和大齿轮的锥形面内圆半径之和也基本等同于齿轮和齿轮构成的齿轮传动的中心距。

推力锥在锥形面上具有和大齿轮基本一致的锥形角β，且推力锥和小齿轮无轴向间隙装配后，推力锥与大齿轮的锥形面之间存在间隙h，该间隙h约数十微米左右，通常低于100微米。过大的间隙值会显著降低动压效果。

推力锥和推力锥对称布置，因此推力锥、推力锥与大齿轮之间具有对称的微型间隙结构。

该发明的有益效果是：

针对大速比的齿轮传动机构，尤其斜齿轮传动，较大的轴向力会使得轮齿啮合错位量增加，从而齿轮传动的振动噪音增大。该技术作为一种被动降噪技术，利用流体动压效应，结构简单可靠。而且，具备自适应转速的特点，即齿轮传动转速越高，因为动压效应形成的作用力就越强，同时，大齿轮轴向位移量越大，即锥形间隙越小，动压效应也就越强。针对某些大速比减速器、行星轮系等具有明显的减振降噪效果。

附图说明

图1为本发明的结构主视图和俯视图。

图2为图1中标识部位的局部放大图。