[发明专利]组合式径向变位齿轮

说明书

技术领域

本发明涉及齿轮传动技术领域，特别是涉及一种组合式径向变位齿轮，该齿轮具有完整的变齿厚径向变位内齿轮结构。

背景技术

齿轮箱作为现代汽车工业的重要传动部件，是汽车运行过程中的主要振源和噪声源之一，它的工作性能对整车有着重要的影响。汽车厂商也非常重视减少齿轮箱的振动和噪声，并把它作为新车的亮点。齿轮啮合产生振动，通过轴和轴承座传递到齿轮箱体上，导致箱体振动，同时辐射噪声。齿轮啮合界面的振动是结构噪声的决定性激励，如何抑制啮合产生的振动，从根源上降低噪声，具有重要的工程应用价值。

变齿厚齿轮，其变位系数沿轴线方向按一定规律变化，齿形在轴线方向形成一定锥度。通过调整其轴向位移就可以调节啮合侧隙，达到调隙或消隙目的，实现精密传动，因此在精密机器人及精密伺服等传动中具有广阔的应用前景。但这种齿轮加工比较困难，且没有按其成型原理设计的机床可供使用，生产成本很高，因此在国内现有加工水平下解决其加工问题，对于推广该种齿轮的应用具有重要意义。另一方面，现有技术的变齿厚齿轮均采用整体结构，由齿轮啮合产生的振动噪声较大，解决变齿厚齿轮的噪音问题，对于推广这种齿轮的应用也具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是为解决现有技术的变齿厚齿轮加工困难及现有技术的变齿厚齿轮啮合噪音大的问题提供一种加工方便且啮合噪声低的组合式径向变位齿轮。

本发明为解决上述技术问题采用的技术方案是，一种组合式径向变位齿轮，所述齿轮由若干片具有相同齿数且具有变厚齿形的圆环形齿片顺序组合构成，齿片的轮齿设置在圆环形齿片的内圆周上，所述齿片包括设于齿轮轴向两端的外齿片及位于两个外齿片之间的若干内齿片，外齿片的厚度大于内齿片的厚度，相邻的齿片之间均胶接有减振降噪片，齿片的圆环上设有若干用于固定齿片的固定孔，所述齿片的齿顶圆直径及齿根圆直径均沿齿轮的同一轴向递增或递减，内外齿片及减振降噪片构成一个完整的变齿厚径向变位内齿轮结构。本发明的变齿厚径向变位齿轮由若干片具有变厚齿形的圆环形齿片组合构成，齿片包括外齿片与内齿片，其中在齿轮轴向的两端面上各设置一块外齿片，外齿片之间设置若干内齿片，相邻的齿片之间胶接减振降噪片，减振降噪片的基本结构与齿片相适配，内外齿片及减振降噪片通过在固定孔内的螺钉或铆钉联接固定，从而构成一个完整的变齿厚径向变位内齿轮。采用齿片组合胶接方式构成变齿厚径向变位内齿轮，由于单一齿片厚度较小，因此容易达到加工要求，齿轮加工工艺性好，应用简单的工艺就能完成硬齿面和高精度的变齿厚齿轮加工，解决了现有技术的变齿厚齿轮加工困难的问题，可以提高了传动装置的承载能力和运行精度。这里的变厚齿形是指齿片上的轮齿其齿厚在齿轮的轴向上由齿片的一面向另一面逐步增大。另外，本发明相邻的齿片之间均胶接有减振降噪片，减振降噪片具有高阻尼特性，将其胶接于齿片之间，可以有效抑制齿轮啮合引起的振动，即从根源上减少齿轮的啮合振动，减少传动噪声，从而降低噪音。因此本发明的结构可以解决现有技术的变齿厚齿轮啮合噪音大的问题，同时也可以延长齿轮副的使用寿命，特别适用于高精度的传动装置。另外，本发明通过胶接及螺钉或铆钉固定的双重紧固方式，可以确保齿轮的整体强度。

作为优选，所述齿轮的轮齿为直齿或斜齿，所述齿轮的变位系数沿齿轮轴向呈线性变化。

作为优选，所有内齿片的厚度相等，所有减振降噪片的厚度相等且其厚度为内齿片厚度的15%至30%，外齿片的厚度相等且其厚度是内齿片厚度的3至5倍。对于同一材质的减振降噪片，采用较大厚度的可以提高减振降噪效果，但会影响齿轮的整体强度；而减振降噪片的厚度过小，则减振降噪效果较差，通常选用减振降噪片的厚度为内齿片厚度的15%至30%比较合适，该数值也可以根据不同工况齿轮的实际需要及不同材质减振降噪片的降噪特性综合考虑选取。本发明的外齿片除承担齿轮的功能外，还承担压紧内齿片及减振降噪片的功能，因此外齿片的厚度通常比内齿片的厚度更大，这样还可以确保齿轮的边缘强度，避免位于最外侧的齿片开裂或卷曲。

本发明的齿片与减振降噪片也可以采用下面几种进一步的改进结构形式：