眾所周知，齒輪傳動(dòng)具有相對(duì)準(zhǔn)確，效率高，結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠，壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。 其功能是改變機(jī)構(gòu)的速比和運(yùn)動(dòng)方向，廣泛用于工業(yè)機(jī)械設(shè)備。影響齒輪的噪音有很多因素,有原材料用料方面的,也有加工工藝方面的,今天iHF傳動(dòng)廠家就影響齒輪噪音因素來(lái)講解一下。

齒輪類(lèi)型對(duì)噪聲的影響

不同類(lèi)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(guò)程。 例如:在相同的負(fù)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(duì)齒輪噪音的影響

為了傳輸一定功率,請(qǐng)將F保持為固定值。 如果增加壓力角α,則必須增加齒輪表面的法向力Fn,這將增加實(shí)際齒輪表面上的節(jié)距脈沖和嚙合脈沖并產(chǎn)生摩擦,導(dǎo)致振動(dòng)和噪音水平增加。 盡管齒輪中心距誤差不會(huì)影響漸開(kāi)線齒廓的精確嚙合,但其變化會(huì)導(dǎo)致工作壓力角周期性變化。 例如:齒輪在軸上的偏心率,齒輪的旋轉(zhuǎn)頻率更改為中心距離,這將不可避免地調(diào)制齒輪傳動(dòng)裝置的振動(dòng)和噪聲頻率,并且調(diào)制的幅度將取決于偏心量。

重合對(duì)齒輪噪音的影響

齒輪齒在傳遞載荷時(shí)變化程度不同。 這樣,在進(jìn)入和脫離時(shí)會(huì)產(chǎn)生沿嚙合線的嚙合脈沖,從而引起扭轉(zhuǎn)振動(dòng)和噪聲。

如果增加瞬時(shí)平均齒數(shù),即增加重合度,則可以將負(fù)載分配給更多的齒,從而降低了齒面的單位壓力,從而減小了 齒的變形并改善入口嚙合和脫開(kāi)的影響,因此齒輪傳動(dòng)裝置的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)和噪聲也減少了。 當(dāng)重合度從1.19增加到2.07時(shí),在1000rpm時(shí)噪聲降低4dB,在2000rpm時(shí)噪聲降低6dB。

對(duì)于斜齒輪,可以通過(guò)改變螺旋角β和齒寬b來(lái)增加重合度,它可以大大超過(guò)正齒輪,但是螺旋角不應(yīng)太大。 會(huì)引起軸向振動(dòng)。

增加齒數(shù),增加齒頂高系數(shù)或減小壓力角,以增加重合度,減少振動(dòng)并降低噪音。

齒輪精度對(duì)噪聲的影響

齒輪噪聲受齒輪精度的影響很大。 降低齒輪噪音的第一步是提高齒輪精度。 對(duì)于精度極低的齒輪,請(qǐng)使用任何其他降噪措施都是徒勞的。 在單個(gè)錯(cuò)誤中,影響最大的兩個(gè)項(xiàng)目是螺距(基本螺距或圓周螺距)和齒形:

1.音高:

以正比例增加或減少。 當(dāng)速度增加或負(fù)載增加時(shí),噪音會(huì)增加或減少。程度也增加,即使在一個(gè)大的螺距誤差下,在一檔旋轉(zhuǎn)中,噪音也會(huì)顯著增加。

2.齒廓:

僅給出齒廓誤差的大小,但無(wú)法判斷對(duì)噪聲的影響。 重要的是齒輪輪廓的錯(cuò)誤形狀,例如在節(jié)點(diǎn)處。附近的“凹”會(huì)大大增加噪音。

3.齒圈徑向跳動(dòng)

由于聲音的調(diào)制,有時(shí)會(huì)在齒輪噪音中產(chǎn)生各種刺耳的聲音,而偏心率會(huì)導(dǎo)致齒輪中圓周的連續(xù)變化,人耳 對(duì)與旋轉(zhuǎn)頻率相關(guān)的長(zhǎng)期噪聲非常敏感,尤其是在高速下。

4.齒的表面粗糙度和密度:

齒輪誤差對(duì)噪聲有很大的影響,特別是在嚙合頻率較高的區(qū)域,聲壓級(jí)很高,并且聲音令人不快。

齒輪參數(shù)和結(jié)構(gòu)形狀對(duì)噪聲的影響

1.齒輪直徑:

如果將圓柱齒輪用作圓盤(pán),則會(huì)被聲學(xué)原理所包圍。輻射噪聲取決于其聲輻射面積,因此增大齒輪直徑將減少噪聲的弊端。

2.齒寬:

齒寬與齒輪齒的彎曲變化成正比。 噪聲隨著齒寬的增加而減小,但是對(duì)于加工精度較差的齒輪,大載荷下的彎曲變形對(duì)齒寬的增加影響很小。 因此,不會(huì)減少齒輪的沖動(dòng)和噪音。 另外,增加齒的寬度將容易增加由齒輪的制造和安裝引起的齒取向誤差,這將對(duì)減小嚙合動(dòng)量和噪聲有很大的影響。

3.齒輪坯的結(jié)構(gòu):

圓柱齒輪坯的結(jié)構(gòu)形狀一般有整體形狀和輻條形狀兩種。 輻條狀的齒坯具有較高的噪音。 負(fù)環(huán)可用于減少腹板狀齒坯的噪聲,厚齒坯具有更好的振幅衰減性能。

齒輪處理技術(shù)對(duì)噪聲的影響

1.滾刀過(guò)程

A.滾刀安裝后,徑向跳動(dòng)不超過(guò)0.020mm。

B.控制滾刀前邊緣的徑向誤差,等分 誤差和齒距的累積誤差。

C.齒圈的徑向跳動(dòng)比標(biāo)準(zhǔn)公差小1/3,齒輪端面的跳動(dòng)也控制在0.020以內(nèi)。

D.齒的表面粗糙度不小于△5。

2.剃齒過(guò)程:

A剃齒刀成型:超過(guò)55齒齒輪通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)剃刮進(jìn)行加工,而少于55齒的齒輪則通過(guò)修剪器進(jìn)行加工。修整量很小,通常約為0.020mm。

B.對(duì)于更高速度的齒輪,使用鼓形齒,鼓形不超過(guò)0.02mm。 對(duì)于非鼓形的齒輪,應(yīng)在齒輪形狀的中間盡可能控制接觸點(diǎn)。

提高速度的兩種措施對(duì)于提高齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性,減少?zèng)_擊和降低噪音更為有效。

3.熱處理工藝:

應(yīng)使用高頻淬火,并應(yīng)嚴(yán)格控制淬火程序,以減少齒輪變形并為齒輪珩磨創(chuàng)造條件。

4.齒輪珩磨工藝:

齒輪珩磨的作用主要是改善齒廓的表面光潔度。 切削量應(yīng)為0.01?0.02mm,否則會(huì)破壞齒輪的原始精度。 在這方面,通常的珩磨過(guò)程已改進(jìn)如下:

A.在珩磨過(guò)程中,必須適當(dāng)調(diào)整徑向壓力,以保持珩磨輪和工件之間的恒定壓力。 通常,在10Kgf.cm處,刀架處于浮動(dòng)狀態(tài),珩磨輪與工件之間沒(méi)有間隙嚙合。

B.珩磨輪本身的切削力與珩磨輪的材料配方有關(guān)。 從1:1.6到1:1的金剛砂磨料,磨粒根據(jù)齒輪模數(shù)從粗變細(xì),即將原來(lái)的100#?200#改為150#,降低了切削性能 并提高了可塑性。

C.為了與剃刮鼓形齒兼容,某些齒輪使用了珩磨鼓形齒形手板,這極大地提高了齒輪的接觸強(qiáng)度,傳動(dòng)穩(wěn)定性并降低了齒輪噪音。

齒向修整及齒廓修整對(duì)噪聲的影響

當(dāng)齒輪嚙合時(shí),由于圓周節(jié)距相對(duì)于基本節(jié)距的偏離以及輪齒的彈性變形, 網(wǎng)格或網(wǎng)格出。沖擊和角速度的變化是由頂部邊緣網(wǎng)格的干擾引起的。 當(dāng)被動(dòng)輪的外圍部分或基部部分大于標(biāo)稱(chēng)值時(shí),在被動(dòng)輪的齒頂會(huì)發(fā)生頂部邊緣嚙合,這會(huì)引起振動(dòng)和噪音。 輪齒表面修改是將齒輪齒修改為鼓形齒,以便在加載時(shí)先接觸齒寬的中間部分,然后再擴(kuò)展到整個(gè)齒寬,以改善負(fù)載分布并幫助減少振動(dòng)和噪音。

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