專利名稱：一種準(zhǔn)布拉格型聲子晶體減振齒輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種齒輪。
背景技術(shù)：
作為機(jī)械行業(yè)中基本的零件和部件，齒輪和齒輪減速器起到傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的作用。齒輪傳動(dòng)過程中的振動(dòng)問題，不僅會(huì)降低齒輪的傳動(dòng)精度和使用壽命進(jìn)而影響機(jī)械的工作精度和壽命，而且還會(huì)造成噪聲污染，影響人們的身體健康。因此，齒輪的減振降噪對(duì)提高機(jī)械的使用精度，延長(zhǎng)機(jī)械的使用壽命，改善人們的工作環(huán)境都具有重要的意義。目前減小齒輪噪聲的方法主要有兩種，一是抑制或削弱引起齒輪噪聲的激擾力，二是對(duì)已經(jīng)產(chǎn)生的振動(dòng)與噪聲采取屏蔽、隔振等措施。但必須指出的是，我們只能通過各種手段使振動(dòng)削弱、噪聲降低，從而令振動(dòng)的效應(yīng)處在我們要求的范圍之內(nèi)，而不能完全消除振動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供減弱嚙合沖擊強(qiáng)度、實(shí)現(xiàn)中高頻域的減振目的的一種準(zhǔn)布拉格型聲子晶體減振齒輪。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明一種準(zhǔn)布拉格型聲子晶體減振齒輪，其特征是包括齒圈、組成環(huán)，齒圈設(shè)置在組成環(huán)外部，組成環(huán)由金屬環(huán)和非金屬環(huán)相間組成，組成環(huán)最里層為金屬環(huán)，金屬環(huán)里設(shè)置鍵槽和聯(lián)接孔，組成環(huán)最外層為非金屬環(huán)。本發(fā)明還可以包括1、組成環(huán)包括三層金屬環(huán)和三層非金屬環(huán)。2、金屬環(huán)的材料為鋼、銅或合金，非金屬環(huán)的材料為尼龍、增強(qiáng)型尼龍、聚合物復(fù)合材料、聚苯硫醚。3、金屬環(huán)和非金屬環(huán)之間、組成環(huán)的最外層非金屬環(huán)與齒圈之間為脹緊連接。本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便，對(duì)齒輪在中高頻域內(nèi)有良好的減振降噪效果，齒輪的使用可靠、對(duì)工作環(huán)境的要求較低。例如可以用于降低高速齒輪箱的噪聲，改善高速齒輪箱噪聲、振動(dòng)特性，改善工人工作環(huán)境等。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的剖視圖；圖3為本發(fā)明的裝配示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)地描述結(jié)合圖1 3，本發(fā)明是利用準(zhǔn)布拉格型聲子晶體實(shí)現(xiàn)齒輪在中高頻域的減振效果的。其原理是在齒輪徑向周期交替分布兩種不同材質(zhì)的圓環(huán)，形成準(zhǔn)布拉格型聲子晶體結(jié)構(gòu)，通過不同阻抗特性的分界面處的反射相消作用，使扭轉(zhuǎn)波發(fā)生衰減，從而一方面減小傳動(dòng)軸向齒輪外圈嚙合處的振動(dòng)傳遞，進(jìn)而減弱嚙合沖擊強(qiáng)度，另一方面則能夠有效抑制從齒輪嚙合處向傳動(dòng)軸及其軸承支撐處的振動(dòng)傳遞，最終實(shí)現(xiàn)中高頻域的減振目的。本發(fā)明采取了如下的技術(shù)方案它包括鍵槽1、聯(lián)接孔2、組成環(huán)3、4、5、6、7和8、齒圈9。鍵槽1、聯(lián)接孔2用于與傳動(dòng)軸相連，根據(jù)載荷的大小、傳動(dòng)軸幾何尺寸的不同，傳動(dòng)軸與齒輪之間可以選擇鍵連接或是脹緊聯(lián)接。組成環(huán)3、5、7和齒圈9材料為結(jié)構(gòu)鋼，組成環(huán)4、6、8材料為尼龍。組成環(huán)3、4、5、6、7、8周期交替分布在齒圈9內(nèi)，準(zhǔn)聲子晶體的周期數(shù)目可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，組成環(huán)之間、組成環(huán)與齒圈之間可由脹緊連接或者通過其他合理的工藝方法聯(lián)接在一起。實(shí)際使用時(shí)應(yīng)考慮到以下幾種因素齒輪與傳動(dòng)軸的聯(lián)接。根據(jù)載荷大小、傳動(dòng)軸幾何尺寸的不同，傳動(dòng)軸與齒輪可以選擇鍵連接、脹緊聯(lián)接等。組成環(huán)的材料。根據(jù)載荷大小不同、工作環(huán)境不同，組成環(huán)可以選擇不同的材料，例如非金屬環(huán)可以選擇尼龍、增強(qiáng)型尼龍、聚合物復(fù)合材料、聚苯硫醚等，金屬環(huán)可以選擇鋼、銅以及各種合金。準(zhǔn)聲子晶體的周期數(shù)。根據(jù)齒輪的幾何尺寸、載荷大小可以調(diào)整準(zhǔn)組成環(huán)的幾何尺寸和準(zhǔn)聲子晶體的周期數(shù)目。
權(quán)利要求
1.一種準(zhǔn)布拉格型聲子晶體減振齒輪，其特征是包括齒圈、組成環(huán)，齒圈設(shè)置在組成環(huán)外部，組成環(huán)由金屬環(huán)和非金屬環(huán)相間組成，組成環(huán)最里層為金屬環(huán)，金屬環(huán)里設(shè)置鍵槽和聯(lián)接孔，組成環(huán)最外層為非金屬環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種準(zhǔn)布拉格型聲子晶體減振齒輪，其特征是組成環(huán)包括三層金屬環(huán)和三層非金屬環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種準(zhǔn)布拉格型聲子晶體減振齒輪，其特征是金屬環(huán)的材料為鋼、銅或合金，非金屬環(huán)的材料為尼龍、增強(qiáng)型尼龍、聚合物復(fù)合材料、聚苯硫醚。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種準(zhǔn)布拉格型聲子晶體減振齒輪，其特征是金屬環(huán)和非金屬環(huán)之間、組成環(huán)的最外層非金屬環(huán)與齒圈之間為脹緊連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種準(zhǔn)布拉格型聲子晶體減振齒輪，其特征是金屬環(huán)和非金屬環(huán)之間、組成環(huán)的最外層非金屬環(huán)與齒圈之間為脹緊連接。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種準(zhǔn)布拉格型聲子晶體減振齒輪，包括齒圈、組成環(huán)，齒圈設(shè)置在組成環(huán)外部，組成環(huán)由金屬環(huán)和非金屬環(huán)相間組成，組成環(huán)最里層為金屬環(huán)，金屬環(huán)里設(shè)置鍵槽和聯(lián)接孔，組成環(huán)最外層為非金屬環(huán)。本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便，對(duì)齒輪在中高頻域內(nèi)有良好的減振降噪效果，齒輪的使用可靠、對(duì)工作環(huán)境的要求較低，可以用于降低高速齒輪箱的噪聲，改善高速齒輪箱噪聲、振動(dòng)特性，改善工人工作環(huán)境等。
文檔編號(hào)F16H55/06GK103062362SQ20131001101
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2013年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月11日
發(fā)明者舒海生, 董立強(qiáng), 李世丹, 林航, 劉偉, 高恩武, 張法, 劉少剛, 趙丹 申請(qǐng)人:哈爾濱工程大學(xué)