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浅析齿轮减速器在机械传动中产生噪声的原因有哪些!

2020-07-10 18:32:52

在减速器的设计中,齿轮传动作为主要的动力传动和减速装置,广泛应用于机械工业领域。然而,随着对减速机噪声控制要求的不断提高,在现代减速机设计制造过程中,齿轮传动噪声的控制已成为生产质量控制的重要组成部分。热博体育app厂家通过对齿轮传动噪声产生机理的分析,研究了机械传动中齿轮减速器噪声产生的原因,并根据噪声产生的原因提出了相应的降噪措施和处理方法,使降噪具有科学的理论依据。


在工业机械设计中,齿轮传动是齿轮减速器的重要组成部分,是系统动力传动的主要形式。因此,齿轮作为机械传动的主要角色,在整个机械系统中起着重要的作用。然而,以往对齿轮传动性能的评价只集中在传动效率、稳定性、可靠性等方面,忽略了齿轮传动噪声的问题。随着机械设备性能和质量要求的提高,对工作环境的要求也越来越高,使得减速器齿轮传动噪声问题突出,成为机械传动中亟待解决的问题。

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一、齿轮传动噪声的产生机理

①系统传输错误

在齿轮传动中,一个完整的机械系统的组成往往比较复杂。作为一个复杂的传动系统,整个齿轮箱在力的转换过程中会产生几十个固有频率,因此其振动形式是多种多样的。在物理学中,我们知道声音是由振动产生的,任何系统的传输都会产生振动。在系统传动中,系统误差是引起振动的主要原因。


②齿轮传动错误

齿轮传动噪声主要是由齿轮间的渐开线误差或相邻节距误差引起的。齿轮传动振动的振幅和频率是测量齿轮噪声的主要因素,在噪声研究中具有重要意义。但在实际研究中,齿轮系统的机械响应非常复杂,通过调节激振可以改变系统的固有频率。总之,齿轮传动误差是一种干扰因素,作用于齿轮和整个系统,使其产生响应,使噪声通过空气向外传播。


二、机械传动齿轮减速器噪声原因分析

1、参数因子

① 齿轮精度

齿轮的精度是衡量齿轮设计和加工质量的重要指标。高精度齿轮在机械传动过程中运行平稳,噪音小。然而在实际的齿轮设计和加工中,由于经济原因,为了降低成本,设计者往往在基本强度要求下一定限度地选择低精度齿轮牌号,因此忽略了精度等级。低精度成为齿轮噪声和齿隙的主要因素,导致噪声增大。


② 齿轮宽度

在齿轮传动允许的设计范围内,应尽量增大从动齿轮的齿宽,以增加接触面积。它不仅可以提高齿轮的承载能力,而且可以提高齿轮传动的稳定性,降低振动,达到降噪的目的。

③螺距和压力角

在适当的范围内减小节距可以增加啮合齿数,增加齿间接触程度,从而减小啮合齿轮的偏摆,提高传动效率,降低噪声。另外,较小的压力角可以增加齿轮的接触角和横向重合度,使传动平稳,降低噪声,提高传动精度。


2、确度系数

① 啮合稳定性精度

齿轮的工作稳定精度是指齿轮传动中齿轮瞬时速比的变化要求。在齿轮啮合过程中,瞬时传动比的变化会使齿轮产生多重冲击并形成振动,使齿轮在传动过程中产生噪声。


② 齿轮接触精度

齿轮接触斑点大小是评价齿轮接触精度的主要指标。如果接触点过小,齿轮传动的噪声会增大。齿轮接触精度低的原因是齿向误差对轮齿横向接触面积的影响,而齿距偏差和齿形误差会影响轮齿的横向接触面积。


③齿轮运动精度

齿轮的运动精度主要表征了运动传递的准确性,即齿轮在啮合一个周期后转角误差一定限值。齿轮齿圈径向跳动在齿轮旋转一周内的齿间累计误差会产生低频噪音,尤其当齿间累计误差逐渐增大时,会在齿轮啮合时造成冲击,从而导致角速度的变化,使得噪音显著增大。


3、装配因素

①齿轮轴向装配间隙过小

如果热博体育app在装配前没有将其毛刺及时清除,将会导致齿轮端面与前后端盖之间的滑动接合面在啮合过程中造成接合面的损坏,使得齿轮运动精度降低,产生噪音。


②杂物影响

齿轮箱由于杂物进入,造成轮齿间磨损加剧,齿轮在转动过程中平稳度降低,不但降低齿轮传动效率,还会使得噪音增大。


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