齒輪減速機(jī)降噪措施的探討
shockcare.cn 格魯夫機(jī)械 2015-05-13 14:55:06
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介紹了齒輪減速機(jī)產(chǎn)生噪聲的因素，并從設(shè)計(jì)、制造、安裝及使用等方面對(duì)齒輪減速機(jī)降噪進(jìn)行了分析，提出了降低和控制噪聲的相應(yīng)措施。
一、前言
隨著經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展及經(jīng)濟(jì)的全球化，人們對(duì)齒輪減速機(jī)的性能要求越來(lái)越高。齒輪減速機(jī)的噪聲已成為一個(gè)重要的重量綜合控制環(huán)節(jié)，齒輪減速機(jī)的噪聲控制水平不僅體現(xiàn)一個(gè)制造企業(yè)的綜合實(shí)力，而且直接受到有關(guān)環(huán)保法規(guī)的制約。因此，如何降低齒輪減速機(jī)的噪聲問(wèn)題一直是人們致力于解決的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。
1.設(shè)計(jì)
（1）原材料的選用 齒輪用材料主要有鋼、鑄鐵、銅合金和非金屬材料等。在滿(mǎn)足強(qiáng)度的前提下，可考慮使用非金屬材料。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，非金屬材料的強(qiáng)度有了很大的提高，而且采用它們能降低齒輪傳動(dòng)的噪聲。
在滿(mǎn)足傳動(dòng)要求的前提下，應(yīng)盡量使大小齒輪的齒數(shù)互質(zhì)，以便分散和消除齒輪制造誤差對(duì)傳動(dòng)的影響，也可以避免大小齒輪上某個(gè)齒周期性地相互嚙合，從而使傳動(dòng)平穩(wěn)，減小噪聲。
3）在用戶(hù)可以承受的經(jīng)濟(jì)能力下，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能提高齒輪的精度等級(jí)。高精度等級(jí)齒輪比低精度等級(jí)齒輪產(chǎn)生的噪聲要小的多。
為了降低齒輪減速機(jī)的噪聲，在選用齒側(cè)間隙時(shí)，若傳動(dòng)為脈動(dòng)性轉(zhuǎn)動(dòng)，應(yīng)選用較小的齒側(cè)隙。若為較均衡的負(fù)荷，應(yīng)選用略大的齒側(cè)隙。
（3）齒結(jié)構(gòu)的選用
1）在總體結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)規(guī)范允許的條件下，適當(dāng)?shù)卦黾育X寬。這樣可以使齒輪的單位負(fù)荷減少，使齒輪的變形變小，從而降低傳動(dòng)噪聲。
2）在設(shè)計(jì)齒輪時(shí)，應(yīng)盡量避免采用實(shí)心結(jié)構(gòu)，應(yīng)設(shè)計(jì)成腹板式結(jié)構(gòu)。在滿(mǎn)足程度的情況下，應(yīng)盡量減輕齒輪重量。這樣可以使齒輪的固有頻率降低，從而降低嚙合的噪聲。
3）箱體的 化設(shè)計(jì)能夠減小噪聲和振動(dòng)。
主要的設(shè)計(jì)原則是保證齒輪減速機(jī)的箱體及其他支承零件的共振與回轉(zhuǎn)速度、回轉(zhuǎn)速度的倍數(shù)以及輪齒的嚙合頻率 少相差20%。
（4）軸承的選用 為了降低齒輪減速機(jī)的噪聲，在一般設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)使用要求，合理地選用滾動(dòng)軸承的類(lèi)型、配合和游隙。在高速傳動(dòng)時(shí)，應(yīng)采用比滾動(dòng)軸承運(yùn)轉(zhuǎn)更平穩(wěn)的流體潤(rùn)滑軸承。
2.制造和工藝
（1）齒輪的修正 采用齒輪修緣能有效減小齒輪傳動(dòng)中的撞擊。齒輪修緣包括齒頂修緣和齒根挖根以及齒向、齒廓的修緣，它們可以使凸起的齒面在嚙入和嚙出接觸中平穩(wěn)滑動(dòng)，而不發(fā)生沖擊，并被償大小齒輪軸線(xiàn)較小的平行度，還可以改善在負(fù)載下因?yàn)檩嘄X變形而產(chǎn)生傳動(dòng)誤差引起的噪聲。
（2）制造過(guò)程中齒輪誤差、齒面表面粗糙度的控制重點(diǎn)控制制造過(guò)程中的齒形誤差、齒距誤差、齒向誤差及加工過(guò)程中齒面表面粗糙度，使加工中獲得 好的齒輪綜合質(zhì)量，可以大大降低齒輪引起的噪聲。
（3）回轉(zhuǎn)件的動(dòng)不平衡 回轉(zhuǎn)體的不平衡應(yīng)控制在小于6.6kg/（r/min）內(nèi)。
3.裝配和安裝
（1）裝配同心度的控制 裝配時(shí)兩軸的不同心會(huì)導(dǎo)致軸系運(yùn)轉(zhuǎn)的不平衡，同時(shí)由于齒輪嚙合半邊松半邊緊，從而產(chǎn)生噪聲，所以在裝配時(shí)，要避免裝配的不同心。
（2）選配裝配法 在裝配時(shí)，應(yīng)對(duì)零部件進(jìn)行選配后再裝配。這樣能夠提高整個(gè)齒輪減速機(jī)裝配后的精度等級(jí)。
（3）零部件的緊固 為了控制齒輪減速機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲，緊固件一定要采用防松措施，并在裝配時(shí)按規(guī)定力矩?cái)Q緊；軸承和齒輪的裝配需可靠地防松，并調(diào)整好運(yùn)轉(zhuǎn)間隙；附件的裝配需防松并擰緊。
（4）安裝注意事項(xiàng) 與齒輪減速機(jī)安裝的基礎(chǔ)應(yīng)設(shè)計(jì)成不會(huì)引起振且不會(huì)傳遞相鄰基礎(chǔ)的振動(dòng)，固定減速機(jī)的結(jié)構(gòu)必須剛性抗扭。安裝時(shí)，應(yīng)將齒輪減速機(jī)的安裝面清理干凈，并以規(guī)定力矩?cái)Q緊安裝螺栓，必要時(shí)有止動(dòng)銷(xiāo)以防移位。這樣處理可以避免安裝檢動(dòng)產(chǎn)生的噪聲。
三、結(jié)論
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