[發(fā)明專利]嵌入粘彈性材料的粉體阻尼減振降噪鏈輪結(jié)構(gòu)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610506489.9
• 申請(qǐng)日: 2016-06-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105909764B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁森;袁麗華;古恒;楊先鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島理工大學(xué)
• 主分類號(hào): F16H55/30
• 分類號(hào): F16H55/30;F16H55/14
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司37221
• 代理人: 張勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于振動(dòng)噪聲控制領(lǐng)域，涉及一種嵌入粘彈性材料的粉體阻尼減振降噪鏈輪結(jié)構(gòu)及方法。

背景技術(shù)

鏈傳動(dòng)是一種以鏈條為中間撓性件的非共軛嚙合傳動(dòng)，可做傳動(dòng)用、輸送用、傳力用及其它用途。由于它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、傳力大、效率高、平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確、適應(yīng)性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)等主要特點(diǎn)，特別是在大中心距、定速比、多軸傳動(dòng)及環(huán)境惡劣的開(kāi)式傳動(dòng)、大載荷的低速傳動(dòng)工況下，采用鏈傳動(dòng)比帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)更具優(yōu)越性，所以其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)獲得了廣泛應(yīng)用。但是，在經(jīng)典的鏈條傳動(dòng)過(guò)程中，由于多邊形效應(yīng)或其它制造、安裝誤差等原因，鏈輪及其聯(lián)接軸會(huì)發(fā)生軸向、徑向、角擺動(dòng)和扭轉(zhuǎn)振動(dòng)以及鏈條橫向和縱向振動(dòng)，而嚙合沖擊引起的滾子振動(dòng)和鏈輪振動(dòng)形成的噪聲是鏈傳動(dòng)噪聲的主要部分,嚴(yán)重影響鏈傳動(dòng)的精度和運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性，并產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)噪聲,從而大大制約了鏈條傳動(dòng)的速度和效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供嵌入粘彈性材料的粉體阻尼減振降噪鏈輪結(jié)構(gòu)及方法，基于目前鏈傳動(dòng)中的振動(dòng)與噪聲問(wèn)題，進(jìn)而對(duì)現(xiàn)有鏈輪結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，最終達(dá)到減振降噪、實(shí)現(xiàn)高速平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)的目的。在嵌入粘彈性材料的粉體阻尼減振降噪鏈輪結(jié)構(gòu)中，其中阻尼材料片起到緩沖、減振、降噪和密封作用，粉體由于其間及其與鏈輪的輪壁之間碰撞、干摩擦和發(fā)熱來(lái)吸收和耗散振動(dòng)能量，從而大大減輕鏈輪及其聯(lián)接軸出現(xiàn)的振動(dòng)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)高速平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

嵌入粘彈性材料的粉體阻尼減振降噪鏈輪結(jié)構(gòu)，包括第一鏈輪片和第二鏈輪片，所述第一鏈輪片和第二鏈輪片相對(duì)設(shè)置，且第一鏈輪片和第二鏈輪片固定連接形成鏈輪本體，所述鏈輪本體還包括嵌套于第一鏈輪片和第二鏈輪片中部的軸套，在所述第一鏈輪片、第二鏈輪片和軸套圍成的封閉空間內(nèi)填充有粉體。本發(fā)明鏈輪結(jié)構(gòu)將鏈輪設(shè)置成分體結(jié)構(gòu)，由第一鏈輪片和第二鏈輪片連接而成，在鏈輪本體的內(nèi)部空間內(nèi)填充粉體，粉體振動(dòng)時(shí)由于粉體其間及其與鏈輪本體內(nèi)壁之間碰撞、干摩擦和發(fā)熱來(lái)吸收和耗散振動(dòng)能量，從而大大減輕鏈輪及其聯(lián)接軸出現(xiàn)的振動(dòng)問(wèn)題，最終達(dá)到減振降噪的目的。

所述鏈輪本體的外周圈在第一鏈輪片和第二鏈輪片之間設(shè)置阻尼材料片，所述阻尼材料片與第一鏈輪片和第二鏈輪片均固定連接；阻尼材料片在結(jié)構(gòu)變形時(shí)動(dòng)態(tài)應(yīng)變滯后于動(dòng)應(yīng)力，從而能消耗振動(dòng)能量，達(dá)到減振的目的。

優(yōu)選的，所述第一鏈輪片和第二鏈輪片的中部均具有偏向鏈輪本體外部的彎折；使第一鏈輪片和第二鏈輪片中部的間隙增大，可以給粉體提供更多的容納空間，使鏈輪結(jié)構(gòu)在粉體的作用下更好的起到減振降噪的作用。

所述粉體的填充體積為封閉空間總體積的90～96％；使粉體在鏈輪結(jié)構(gòu)的封閉空間內(nèi)具有一定的流動(dòng)性，正是由于粉體的流動(dòng)性，可以在發(fā)生振動(dòng)時(shí)粉體重新分布，將鏈輪結(jié)構(gòu)不平衡的加速運(yùn)動(dòng)平衡掉。

優(yōu)選的，所述軸套包括軸套本體，所述軸套本體的兩側(cè)均固定連接有軸套連接環(huán)，軸套連接環(huán)與第一鏈輪片或第二鏈輪片固定連接；保證軸套與第一鏈輪片和第二鏈輪片的連接可靠性，同時(shí)軸套連接環(huán)、第一鏈輪片、第二鏈輪片的連接孔也可作為粉體填充孔，由該連接孔向鏈輪結(jié)構(gòu)內(nèi)部填充粉體。

所述第一鏈輪片和第二鏈輪片的結(jié)構(gòu)左右相互對(duì)稱，第一鏈輪片和第二鏈輪片的齒形和齒數(shù)均相同；保證第一鏈輪片和第二鏈輪片所組成結(jié)構(gòu)能完成經(jīng)典的整體鏈輪的傳動(dòng)功能。

所述阻尼材料片為圓環(huán)形鏈輪結(jié)構(gòu)，所述圓環(huán)形鏈輪結(jié)構(gòu)的齒數(shù)與第一鏈輪片的齒數(shù)相同，圓環(huán)形鏈輪結(jié)構(gòu)的齒形與第一鏈輪片的齒形基本相同；阻尼材料片的齒形和齒數(shù)和鏈輪的齒形和齒數(shù)基本相同，阻尼材料片可以與鏈輪本體相配合實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)。

所述阻尼材料片為聚氨酯橡膠材料制成，這種材料具有硬度高、強(qiáng)度好、高彈性、高耐磨性、耐撕裂、耐老化、緩沖減震性好、耐油性好等優(yōu)點(diǎn)，是一般橡膠所不能比的。

優(yōu)選的，所述阻尼材料片的齒形尺寸比第一鏈輪片的齒形尺寸大1～3mm；保證傳動(dòng)時(shí)鏈條的滾子先與阻尼材料片的齒形先接觸，經(jīng)過(guò)緩沖再與傳力件鏈輪接觸。

所述第一鏈輪片和第二鏈輪片在與阻尼材料片的配合處設(shè)置嵌合凹槽；用于嵌入阻尼材料，嵌入阻尼材料片厚度要確保該組合式鏈輪總厚度不超過(guò)經(jīng)典的整體式鏈輪的厚度。

優(yōu)選的，所述粉體為直徑1～2mm的鋼球或鎢粉顆粒球或鉛粉顆粒球；滿足一定的耐磨要求，且滿足一定的強(qiáng)度要求，以免粉體經(jīng)常需要更換；鎢粉顆粒球?yàn)殒u金屬形成的球形顆粒，鉛粉顆粒球?yàn)殂U金屬形成的球形顆粒。