齿轮减速器在机械传动中降噪问题研究.docx

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1、在工业机械设计中.齿轮传动是齿轮减速静最主要的部分,也是系统功率传递的主要形式，因此齿轮作为机枪传动的主要角色,在整个机械系统中发挥着举足轻曳的作用，但是以往的对于齿轮传动性能的评价只注策:传动效率、平植性、可喜性等方面，忽略了齿轮传动喙音的何题，随若人们对于机械设备性能品质要求的提Si,对工作环境也有了很高的要求，从而使得减速擀齿轮传动噪音问题凸显了出去,成为了机械传动中急需解决的何超.一、齿轮传动中噪音产生机埋I系统传动误差在齿轮传动中,一个整体机械系统其处成往往较为双杂，完整的火轮箱作为Ii杂的传动系统,在力的各种形式转化过程中,会产生高达几十种的同有版率.因此振动形式各式各样.在物理学

2、中我们知道，声音是由娠动产生的，任何系统传动都会产生振动.在系统传动中，振动是由系统误差引起的，系统误差是辑致振动的主要原因。2尚轮传动误差齿轮传动中噪音主要产生原因.是渐开线误差或者齿轮间相邻齿距误差而造成的.而齿轮传动中振动幅度和振动物率是齿轮噪音大小的主要衡量因素,在噪音研究中疔着重要的意义。但是在实际研究中齿轮系统机械响应是非常更杂的，因此可以通过调整激励来改变系统固有频率。总而宫之，火轮传动误差是作用在齿轮和整个系统的扰动因泰并使之产生响应.从而产生噪音通过空气向外传播.二、齿轮减速器在机械传动中嵯音成因分析I多数因素齿轮的度：齿轮精度是其设计和加工品质重要衡豉标准，高精度的火轮在机

3、械传动过程中平柳运转.产生较少的噪讦.但是在实际轮齿设计和加工中,出于经济性原因.为了降低成本，设计者往往在满足基本强度要求下蚣大限度选用低精度齿轮等级,因此忽略了精度等级，低林度成为齿轮产生噪声与侧隙的主要因素，造成唉音增大。齿轮宽度：在齿轮传动允许的设计范困内，可能的增大从动齿轮齿宽，这样可以增大接触面积,不但能够提高齿轮受载能力,还可以提高轮齿传动的平粒性.减少振动.达到降唤出目的.曲距和压力角：在适当的范出内M小齿矩能助增加轮齿啮合数业，增加轮齿H1.合度，从而降低哦合齿轮挠度，提高传动收率，减少噪部的产生.此外，较小的压力角可以使得齿轮接触角和横向更合度都增大,使得传动平枪,降低噪音

4、、提高传动精度.2精度因素哂台平也性精度：齿轮的工作平稳性精度是指在齿轮传动中对于齿轮瞬时速比的变化要求.在齿轮转动一周时会多次出现的转角误差，花轮火啮合过程中，螃时传动比的变化会使得齿轮产生多次撞击形成振动,这样使齿轮在传动过程中产生噪音。齿轮接触精度：齿轮接触斑点大小是评价齿轮接触精度好坏的主要指标，接触理点过小势必会造成齿轮传动噪声增大.齿轮接触精度低是由于齿向谡差影响了轮齿横向接触面积，而轮齿基节偏差和齿形误差都会对轮为横向接触面枳产生影响.齿轮运动精度：齿轮的运动精度主要表征/运动传递的准确性，即齿轮在端合一个周期后转用误基设大限值.内轮售圉径向跳动在齿轮旋转一周内的齿间累计误差会产

5、生低物噪苦，尤其当齿间裳计误差逐渐增大时，会在齿轮喷合时造成冲击，从而睡诙角速度的变化，使得噪音显著增X.3装配因素齿轮轴向装配间隙过小：如果齿轮在装配前没有将其毛刺及时消除，物会导致齿轮端面与前后端靛之间的滑动接合面在瑜合过程中造成接合面的损坏，使得齿轮运动就吱降低，产与噪音.杂物影晌：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，还会使得嵯音增大.三、齿轮减速器在机械传动中的降噪措施1齿轮的参数合理优化适当增大主动齿轮的螺施角：因为当螺施用增大时,齿轮重合度也会随之加大，这样会使得啄音大大降低.然后，当螺旋角过大时,会导致齿轮加工和安装可操作性变

6、差，对安装精度要求很高，如果达不到精度，就会使实际的Hi合改变小，其降噪效果反而比蟠旋角较小时要差，因此要选择合适的螺旋角。增加从动齿轮齿面宽：齿宽适当增加会使得轮齿咕合度提高,从而使轮齿传动平柳性增强.所以齿轮的齿宽越大其平稳性越好，降映效果越好.捉褥齿轮制度：齿轮精度的提高，将大大提高轮也表面粗秘度，从而提高齿轮的运动精度.有效的降低噪音，2合理选择齿向硬度、齿轮DH第通过实验可以得出结论：通常模数出轮侧隙小于004mm时,噪声较低，所以在设计允许的范附内适当减小齿轮侧障就可以降低噪音。此外，在相同材料和精度的情况下，软齿面比硬齿面噪声要小IS6dB,采用主动齿轮硬度比从动齿轮硬度高2-3

7、HBC时取C,可有效降低噪声.3对齿面进行特殊处理在齿轮覆度设计所允许的情况下，齿轮加工可以选用高阻尼密铁或某些非金国材料，也可以通过给齿面进行涂镀北金属材料来进行处理.因为选用具有良好也性和韧性的材料可以减少齿轮唯合冲力与节线撞击,通过减少振动与撞击的方法,就可以有效降噪.4改善齿轮润滑条件齿轮的润滑要根据齿轮的圆周速度来选择适当的润滑方式与润滑油，这样就可以有效的降低噪音。因此，根据网速器的不同以及工作条件的差异来选择合适的润滑方式与润滑剂.此外,对于在高温环境下工作的减速器.仅通过油池润滑相达不到润滑要求,因此要结合循环油润滑等方式诳行润滑.5合理设计减速箱箱体结构在减速器齿轮箱箱体设计

8、过程中.合理的箱体结构可以增加齿轮传动箱的密封性,使其具有良好的降噪效果.因此齿轮设计时尽可能采用闭式结构.同时箱体结合处要安奘减振装也同时将减速器安装在固定的座体或支控上，采用这些方法郴能够仃效降低映声.此外，在对减速器噪音要求较高的情况下，可以在箱体表面设置阻尼材料层，如泡沫照料等来降低及速器噪白的产生.四、结束语本文通过研究齿轮传动噪音产生机埋，分析了减速器齿轮传动过程中煤山的产生燃因，提出了相应的降噪方法.但是附着人们生活水平的提高，为噪声控制要求的不断提升，对减逑器降噪的研究需要进一步加深，以便找到更有效的减速器降噪方法。附减速机噪声问题解析在实际生产与应用中，齿轮减速机噪声向区-克

9、是相关技术人员以及领导关注的大问题,分析设备噪再产生原因，采取有效技术措施降低设备运行噪声，生产环境改善以及设f系统良好运行，都具有重要意义。一、机械传动过程产生噪声的主要因素I、机械传动过程中振动产生映向：在生产过程中，决不开传动机械设备.我的都知道机械传动设;是复杂机械部件通过科学组合与组装之后，将传动力以不同方式转化或传递出去。其系统内部,因传动要求不同，也有很大差异，倒其处令复杂性导致等机械部件在运动过程中产生其自身振动频率,多种无序传动振动混合在一起.就会仃噪声产生,可以说,只要有机帔部件振动，就会有噪声产生.2,齿轮传动过程中误差产生噪声：机械设法运行过程中，通过大大小小、不同规格

10、齿轮来完成设备运咕的，如果设备内部齿轮误差较大,或者均轮渐开线数据出现描误等，都会导致机械设备在运行时,因齿轮相互哦合不紫密产生无序噪声,而且陋着运行时间增加.齿轮振动帽度会越来越大,振动痢率也会随之增加.:、影响齿轮传动噪声的主要因素I、火轮加工精度对传动噪浑的影响：在齿轮相互.啮合传动过程中，齿轮加工前度足传动噪声产生的主要原因之一,因为齿轮加工精度直接影响不同齿轮动力传递平枪性,对机械部件所承受我荷分布产生直接的影响.在这些方面，影响齿轮传动平稔性的一般有偏心误差与转速频率，平检性指标在诚连器高速运转时，通过噪滞的频率及其规律性可以明显的感知出来。还有齿轮节距误差，在一个齿轮部件中,加果

11、某一个齿轮节即误差较大在转动到此部位时,就会有较大噪声产生.如果齿轮中有多个节距误差较大，噪声会呈现不规则分布.此外，齿轮裁荷分布均匀性与否也是传动噪声产生的因素之%通常情况下，齿向误差直接影响啮合齿轮：者相互接触长度，如果喷合齿相互间在齿长的接触面枳较小，则对齿轮的轮栽荷均匀性产生宜接影响，为了改善齿面相互接触产生的噪声.缁要通过齿轮载荷分布均匀、增加齿轮承载能力来实现.而接触税误差也会导致基节偏差，进而产生联向影响.2、轮齿的接触对传动喉泮的影响：在传动机构中，齿轮间相互哂合时，应保证不同齿面接触良好，从而降低应力集中状况发生,如果面面应力过于集中，超出一定限度，会造成齿面局部变形量增大,

12、齿轮磨损产用.导致齿轮联合过程中产生相互冲击,引起振动和噪声的发生.3、齿轮侧隙对传动噪油的影响：减速器齿轮的测隙也对传动噪声大小产生影响，齿轮侧隙与齿轮加工精率等娘无关,是由其实际工作条件决定，为了降低传动噪声，我们应科学选欢欣鼓舞齿轮侧隙.第一,为了避免齿轮空行程对噪声的影响,应保证齿轮仰陵距黑技小,同时，也要避免因运行过程中品度升高导致齿轮变形时齿轮侧隙处于合理的范围.第二，为了保证齿轮运行过程能够处于正常润滑状态，避免齿轮部件因发热出现卡死的现象，衢要保证必需的呆小例隙量，其大小则取决于齿轮战速器工作速度与采用的制滑方式。第三，齿轮中心即与齿厚偏差影响齿轮侧隙的大小.中心距一般是由安装

13、误差决定的.再者,如果齿厚过大，导致齿轮到间屋偏小，在诳行齿轮组装时,会造成一定的安装困碓，也会导致润滑油存储果过少，唉声升诲。三、齿轮减速器降噪措施1、提高齿轮加工和袋配精度：为了保证齿轮间准确购介就需要重视齿轮加工精度和装配精度，可以有较好的降低映声的效果.这方面是要保证齿轮加工精位符合相关设计要求。为了保证加工精收，址好选择同一机床加工左右轮齿轮.是装配过程中，首行对齿轮的端面进行清洁，也要保证其相互间隙与例间隙在合理的施围，可以有效的降低其传动时产生的噪声.2、降低共振痢率：齿轮减速器在工作过程中，其自身很容易与安袋基础之间产生共振，而共振加剧了噪声的产生,因此，可以采用降低共振频率的

14、方法来降低传动噪声,这就衢段注意控制衡轮产生共振的弼动速度,有条件的情况下，可我用商阻尼材料进一步降低共振领率.3、及时修护齿形：减速器齿轮喷合度决定传动过程噪声的大小.而减速器齿形误差会进一段影响齿轮哂合，进而导致齿轮精度降低“为了达到降低噪声的目的，可以通过提高位出精度,使其啮合点集中分布于某一点，实现降噪目的。对于传动系统内部，需要定期进行清洁,防止内部存在杂物导致齿形磨损.如果出现噪声过大情况，应及时对设备进行检查，对变形齿形进行修电，实现降低映声干扰目的。4,IE确溜滑方式：播误润滑方式和润滑油幅也会对传动系统运行产生影响.因此，在齿轮减速滞使用过程,应选择质量好的涧滑油通过正确使用

15、来保证实现良好润滑效果.在这方面，还需要注意齿轮速器工作温度变化,如果噪声突然增大,并伴HIi殳备温度增加，必须及时进行停机检杳，防止因洞滑油不足，导致设备的损坏。四、结语在机械传动过程中，噪声伴随设备运转是不可避免的.仅仅噪声会产理干扰人们工作和生活，但如果出现异响有可能是谀备真的出了问应,会影响设备正常运转，导致被动停机.因此，需要通过对噪泮和异响产生的原因进行分析，找出科学的应对方法，才能保证机械系统正常运行。齿轮减速机降噪措施的探讨一、前吉随着羟济的可持续发展及经济的全球化，人们对齿轮减速机的性能要求越来越高。齿轮诚速机的噪声已成为一个重要的质量擦合控制环节，齿轮战速机的噪声控制水平不

16、仅体现一个制造企业的粽令实力.而且直接受到有关环保法规的制约.因此,如何降低齿轮战速机的煤山问应一直是人们致力于好决的一个热点问区.:、齿轮减速机降低噪声措施的探讨降低齿轮减速机噪声的方法有很多,根据目前己知的优轮减速机噪声形成因素，大致可以从设计、制造、安装及使用维护等几个方面进行分析探讨.1 .设计（1）原材料的选用!齿轮用材料主要有钢、铸铁、钢合金和非金侬材料等，在满足覆度的前提F，可考虑使用非金属材料。陋着科学技术的发展.非金属材料的强衣有了很大的提高,而且采用它们能降低齿轮传动的映声.在材料选用方面钵铁比钢具有可加工性好，耐惬性高，M振性好，噪声低和成本低的优点，但必须考虑其强度需满

17、足使用要求。在铜的材料中,采用优质低碳合金IM可以减轻噪声和振动，但在配对组合时,注意小齿轮的工作齿面硬度略岛于大齿轮的工作齿面硬度.在满足覆度的情况下，可以考虑采用不同材料的大小齿轮相喷合，也可以达到降噪的目的。（2）齿轮参数的选用1）在满足弯曲极劳强度的前提下,当中心距一定时，应选用较多的齿数，这样可以提高盅合度,使传动平稳，M小噪声。在湎足传动要求的前提卜,应尽量使大小火轮的齿数互质，以便分波和消除为轮制造误差对传动的影响,也可以避免大小齿轮上某个齿周期性地相互喻合.从而使传动平稳,减小噪声.2）采用较小压力角可以使运转噪声或小，综合考虑强度方面的影响，通常取标准伯,当结构允许时，应优先

18、考虑来用斜齿轮，与H齿轮相比其振动和噪声都有很大程度的降低.一般要求螺旋角在82（）之间选用.3）在用户可以承受的经济能力下,设计时应尽可能提高齿轮的精度等级.高精度等级齿轮比低精度等级齿轮产生的噪声要小的多。为了降低齿轮减速机的噪声，在选用山测间隙时，若传动为脓动性转动，应选用较小的齿侧隙.若为较均衡的负荷.陶选用略大的齿例曜.（3）齿结构的选用1）在总体结构和设计规范允许的条件下，适当地增加齿宽，这样可以使齿轮的单位货荷减少，使齿轮的变形变小,从而降低传动噪声.2）在设计齿轮时.应尽量避免采用实心结构.陶设计成腹板式结构.在满足强度的情况下，应尽质减轻轮期瓜.这样可以使齿轮的固有频率降低,

19、从而降低呐合的吸声得3）箱体的优化设计能较减小噪泮和振动,具体的降噪方法有；来用声学吸泮材料，果用组合隔离的架座，增加箱体的刚性等。主要的设计原则是保证齿轮减速机的箱体及其他支承零件的共振与回转速度、回转速度的倍数以及轮齿的哂合粉率最少相差20%.4）轴承的选用“为了降低齿轮减速机的噪声,在-般设计时，应根据使用要求，合理地选用滚动轴承的类型、配合和游眼，在高速传动时，应采用比滚动轴承运转更平榜的流体润滑轴承.2 .制造和工艺（1）齿轮的修正”采用齿轮修缘能有效域小齿轮传动中的撞击。齿轮修绿包括齿顶住缘和齿根挖根以及齿向、历廊的修缘,它们可以使凸起的齿面在哪入和喷出接触中平梗滑动，而不发生冲击

20、,并补偿大小齿轮轴线较小的平行度,还可以改善在负载下因为轮齿变形而产生传动误差引起的噪声，（2制造过程中齿轮误差、曲面去面租精吱的控制.垂戊控制制造过程中的齿形误差、齿距误差、齿向误差及加工过程中齿面表面机轮度，使加工中获得最好的齿轮媒合质量，可以大大降低齿轮引起的噪声.（3）仲1转件的动不平衡“回转体的不平衡应控制在小于6.61:”（出川|0内.（4）箱体中心距和轴承孔形位公差的控制控制好箱体中心距和轴承孔形位公差，能降低齿轮喷合产生的噪声。3 .装配和安装（I）装配同心度的控制”装配时两轴的不同心会导致轴系运转的不平衡，同时由于齿轮哦合步边松华边紧，从而产生噪声，所以在装配时，要避免装配的

21、不同心。（2）选配装配法“在装配时,应对零部件进行选配后再装配.这样能够提高整个齿轮减速机装配后的精度等级.选配原则：选用同一台机床加工出来的左右旋齿轮组袋：选用合适的齿蛇侧隙的齿轮也对安装；选用合适的轴系装配等.（3）零部件的紧固”为了控制火轮减逑机的运转噪声，紧固件一定要采用防松措施，并在装配时按规定力矩拧紧：轴承和齿轮的装A已需可就地防松,并询整好运转间隙：附件的装配箭防松井拧紧.（4）安装注意干项与齿轮M速机安装的狼础应设计成不会弓I起共振且不会传递相邻基础的振动，固定诚逑机的结构必须刚性抗扭。安装时，应将齿轮减速机的安装面清理干净，并以规定力矩拧紧安装螺栓.必要时行止动精以防移位.这样处理可以避免安装松动产生的麋省.4 .使用维护（1）可弥的制滑“按照产品使用说明甘加油和换油，保证减速机内部的清洁度。（2）保证正常的工作温度”工作淑升应该控制在4（）内,可防止工作温升过大而产生的嗓声.三、结论齿轮诚速机的噪再问SS是一个多种因素的更杂的问题，降低其噪声是一个系统工程,任何一个部分出现同题都会导致整体的失控,因此在设计、制造、安装、使用和维护的每一个环节都应该有效控制.