眾所周知，齒輪(lun)傳動具有相對準(zhun)確，效率高，結(jie)構緊(jin)湊，工作可靠，壽(shou)命長(chang)的優點。 其(qi)功(gong)能是改變機構的速比和運動方(fang)向，廣泛用于工業機械設(she)備(bei)。影(ying)響齒輪(lun)的噪(zao)(zao)音(yin)有很多(duo)因(yin)素,有原材料用料方(fang)面的,也有加(jia)工工藝(yi)方(fang)面的,今天iHF傳動廠(chang)家就影(ying)響齒輪(lun)噪(zao)(zao)音(yin)因(yin)素來講解(jie)一下(xia)。

齒輪(lun)類型對噪聲的影響

不同類型的齒輪由于其不同的幾何特性而具有不同形式的嚙合過程。 例如:在相同的負載和速度條件下,斜齒輪的噪音可以比正齒輪的噪音低3-10dB;

壓力角對齒輪噪(zao)音(yin)的影響

為了傳輸一定功率,請將F保(bao)持為固定值。 如(ru)果增加壓力(li)角α,則必(bi)須增加齒(chi)輪表面的法向力Fn,這將增加實際齒輪表面上的(de)節距(ju)脈沖(chong)和(he)嚙(nie)合脈沖(chong)并產生摩擦(ca),導(dao)致振(zhen)動(dong)(dong)和(he)噪(zao)(zao)音水(shui)平增加。 盡(jin)管齒(chi)輪(lun)中(zhong)心距(ju)誤差(cha)不會影響漸開線(xian)齒(chi)廓的(de)精確(que)嚙(nie)合,但其變(bian)化會導(dao)致工作壓力角周期性變(bian)化。 例如(ru):齒(chi)輪(lun)在軸上的(de)偏(pian)心率,齒(chi)輪(lun)的(de)旋轉頻率更改為中(zhong)心距(ju)離,這將不可(ke)避(bi)免地(di)調制齒(chi)輪(lun)傳(chuan)動(dong)(dong)裝(zhuang)置的(de)振(zhen)動(dong)(dong)和(he)噪(zao)(zao)聲頻率,并且調制的(de)幅度將取決于偏(pian)心量。

重合對齒輪噪音的影響

齒輪(lun)齒在(zai)傳遞載(zai)荷(he)時變(bian)化程度不(bu)同。 這樣,在(zai)進入(ru)和脫離時會產生沿嚙(nie)合(he)(he)線的(de)嚙(nie)合(he)(he)脈沖,從而(er)引(yin)起扭轉振動和噪聲。

如(ru)果增加瞬時(shi)(shi)平均齒數,即(ji)增加重合度,則可以將(jiang)負(fu)載分配給更多的(de)齒,從(cong)而降低了(le)齒面的(de)單(dan)位壓力,從(cong)而減小(xiao)了(le) 齒的(de)變形并(bing)改善入口嚙合和(he)脫開的(de)影響,因此(ci)齒輪傳動裝置的(de)扭(niu)轉振動和(he)噪聲也減少了(le)。 當重合度從(cong)1.19增加到2.07時(shi)(shi),在1000rpm時(shi)(shi)噪聲降低4dB,在2000rpm時(shi)(shi)噪聲降低6dB。

對于斜齒(chi)輪,可(ke)以通過改變螺(luo)旋(xuan)角(jiao)β和齒(chi)寬b來增(zeng)加(jia)重合度,它(ta)可(ke)以大大超過正齒(chi)輪,但是(shi)螺(luo)旋(xuan)角(jiao)不應太大。 會(hui)引起軸向振動。

增(zeng)加(jia)齒(chi)數,增(zeng)加(jia)齒(chi)頂高系數或減小壓(ya)力角,以增(zeng)加(jia)重合(he)度,減少振動并降低噪音。

齒輪精度對噪聲(sheng)的影(ying)響

齒(chi)輪(lun)噪聲受齒(chi)輪(lun)精度(du)的影(ying)(ying)響很大。 降低(di)(di)齒(chi)輪(lun)噪音的第(di)一步是提高齒(chi)輪(lun)精度(du)。 對于精度(du)極(ji)低(di)(di)的齒(chi)輪(lun),請使用任(ren)何其他降噪措施都是徒勞的。 在單個錯誤中(zhong),影(ying)(ying)響最(zui)大的兩個項目是螺距(基(ji)本(ben)螺距或(huo)圓周螺距)和齒(chi)形:

1.音高:

以正比例(li)增(zeng)(zeng)加(jia)或(huo)(huo)減少。 當速度增(zeng)(zeng)加(jia)或(huo)(huo)負載增(zeng)(zeng)加(jia)時,噪音(yin)會(hui)增(zeng)(zeng)加(jia)或(huo)(huo)減少。程度也增(zeng)(zeng)加(jia),即使在(zai)一(yi)個大的螺距誤差下,在(zai)一(yi)檔旋轉中,噪音(yin)也會(hui)顯著增(zeng)(zeng)加(jia)。

2.齒(chi)廓:

僅給出(chu)齒廓誤差的大(da)小,但無法(fa)判斷對噪(zao)聲(sheng)的影響。 重(zhong)要的是齒(chi)輪輪廓的錯誤形狀(zhuang),例如在節點處。附近的“凹(ao)”會大(da)大(da)增加(jia)噪音。

3.齒圈徑向(xiang)跳動(dong)

由于聲(sheng)音(yin)的(de)調(diao)制,有時(shi)會(hui)在齒輪噪音(yin)中產生各種刺耳的(de)聲(sheng)音(yin),而偏心率會(hui)導致齒輪中圓周的(de)連續變化(hua),人耳 對(dui)與旋轉頻(pin)率相關的(de)長期噪聲(sheng)非常敏感(gan),尤其是在高(gao)速下。

4.齒的表面(mian)粗(cu)糙度(du)和密度(du):

齒(chi)輪誤差對噪聲有很大的影響,特別是(shi)在嚙合頻率較高的區域(yu),聲壓(ya)級很高,并且聲音令人不快。

齒輪(lun)參(can)數和結構(gou)形(xing)狀對噪(zao)聲的影響

1.齒輪(lun)直徑(jing):

如果將圓(yuan)柱齒(chi)輪(lun)(lun)用作圓(yuan)盤,則會(hui)被聲(sheng)學原理(li)所包圍(wei)。輻射(she)(she)噪(zao)聲(sheng)取決于其聲(sheng)輻射(she)(she)面(mian)積,因此增(zeng)大齒(chi)輪(lun)(lun)直(zhi)徑將減少噪(zao)聲(sheng)的弊(bi)端。

2.齒(chi)寬(kuan):

齒(chi)寬與(yu)齒(chi)輪(lun)齒(chi)的(de)(de)彎曲(qu)變(bian)(bian)化成正比。 噪聲隨著齒(chi)寬的(de)(de)增(zeng)加而減小,但是對于加工精度較差的(de)(de)齒(chi)輪(lun),大載(zai)荷下的(de)(de)彎曲(qu)變(bian)(bian)形對齒(chi)寬的(de)(de)增(zeng)加影(ying)響很小。 因此,不會減少齒輪的(de)沖動(dong)和噪(zao)音。 另外,增加齒的(de)寬(kuan)度將(jiang)容易增加由(you)齒輪的(de)制造和安裝(zhuang)引起的(de)齒取向誤差,這將(jiang)對(dui)減小嚙合動(dong)量和噪(zao)聲有很大的(de)影響(xiang)。

3.齒(chi)輪坯(pi)的結構:

圓柱(zhu)齒(chi)(chi)輪坯的結構形狀(zhuang)一(yi)般有整體形狀(zhuang)和輻條形狀(zhuang)兩種。 輻條狀(zhuang)的齒(chi)(chi)坯具有較高的噪音。 負環(huan)可用于(yu)減少(shao)腹板狀(zhuang)齒(chi)(chi)坯的噪聲,厚齒(chi)(chi)坯具有更好的振幅衰減性能。

齒(chi)輪處(chu)理技術對噪聲的影響

1.滾(gun)刀過程(cheng)

A.滾刀安裝后,徑向跳動不超(chao)過0.020mm。

B.控制滾刀前邊緣的(de)(de)徑向誤(wu)差,等(deng)分 誤(wu)差和(he)齒距的(de)(de)累積誤(wu)差。

C.齒圈的徑向跳(tiao)動(dong)比標(biao)準公(gong)差(cha)小1/3,齒輪端面(mian)的跳(tiao)動(dong)也控制在0.020以內。

D.齒的表面粗糙度不(bu)小于△5。

2.剃齒過程:

A剃齒刀成型:超過55齒(chi)齒(chi)輪通(tong)過標準剃刮進行(xing)加(jia)工(gong),而少于55齒(chi)的齒(chi)輪則通(tong)過修剪器進行(xing)加(jia)工(gong)。修整量很(hen)小,通(tong)常約為(wei)0.020mm。

B.對(dui)于更高(gao)速度(du)的(de)(de)齒(chi)輪,使(shi)用鼓(gu)形齒(chi),鼓(gu)形不(bu)超過0.02mm。 對(dui)于非鼓(gu)形的(de)(de)齒(chi)輪,應在(zai)齒輪形狀的中間盡可能控制接觸(chu)點(dian)。

提高速度的兩種措施對于提高齒(chi)輪傳動的平穩性,減少沖擊和降低噪音更為有效。

3.熱處理工(gong)藝:

應使用(yong)高頻淬火,并(bing)(bing)應嚴格控制淬火程序(xu),以減少(shao)齒(chi)輪變形并(bing)(bing)為齒(chi)輪珩磨(mo)創造條件。

4.齒(chi)輪珩磨工藝:

齒輪珩磨(mo)的(de)作用主要是改善齒廓的(de)表(biao)面光潔度。 切削(xue)量應為(wei)0.01?0.02mm,否則會破壞齒輪的(de)原始精度。 在這方面,通(tong)常的(de)珩磨(mo)過程已改進(jin)如下:

A.在珩磨(mo)過程中,必須適(shi)當(dang)調(diao)整徑向壓力,以保持珩磨(mo)輪和工(gong)件之間(jian)(jian)的恒定壓力。 通(tong)常(chang),在10Kgf.cm處(chu),刀(dao)架(jia)處(chu)于浮動(dong)狀態,珩磨(mo)輪與工(gong)件之間(jian)(jian)沒(mei)有間(jian)(jian)隙嚙(nie)合(he)。

B.珩磨(mo)輪本(ben)身的(de)切削力與珩磨(mo)輪的(de)材(cai)料配方有關。 從1:1.6到1:1的(de)金剛砂磨(mo)料,磨(mo)粒根據(ju)齒(chi)輪模數從粗變細(xi),即將(jiang)原來的(de)100#?200#改為(wei)150#,降(jiang)低了(le)切削性能 并提高了(le)可塑性。

C.為了(le)與(yu)剃刮鼓(gu)形(xing)齒兼容,某些齒輪(lun)使用(yong)了(le)珩(heng)磨鼓(gu)形(xing)齒形(xing)手板,這極大地提高了(le)齒輪(lun)的接(jie)觸強度,傳動穩定性并降低了(le)齒輪(lun)噪音(yin)。

齒(chi)向(xiang)修整(zheng)(zheng)及(ji)齒(chi)廓修整(zheng)(zheng)對(dui)噪聲的影響

當齒(chi)(chi)輪嚙合(he)時,由于圓周節(jie)距相對于基(ji)本(ben)節(jie)距的(de)(de)偏離以(yi)及輪齒(chi)(chi)的(de)(de)彈(dan)性變形, 網格(ge)或網格(ge)出。沖擊和(he)角速度的(de)(de)變化是由頂部(bu)邊(bian)緣網格(ge)的(de)(de)干(gan)擾引(yin)起(qi)(qi)的(de)(de)。 當被動(dong)輪的(de)(de)外圍部(bu)分或基(ji)部(bu)部(bu)分大于標稱值時,在(zai)被動(dong)輪的(de)(de)齒(chi)(chi)頂會發生頂部(bu)邊(bian)緣嚙合(he),這會引(yin)起(qi)(qi)振動(dong)和(he)噪(zao)音(yin)。 輪齒(chi)(chi)表(biao)面(mian)修(xiu)改(gai)是將齒(chi)(chi)輪齒(chi)(chi)修(xiu)改(gai)為鼓形齒(chi)(chi),以(yi)便在(zai)加(jia)載時先接(jie)觸齒(chi)(chi)寬的(de)(de)中(zhong)間(jian)部(bu)分,然后(hou)再(zai)擴展到整個(ge)齒(chi)(chi)寬,以(yi)改(gai)善(shan)負載分布并幫助減少振動(dong)和(he)噪(zao)音(yin)。

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