設(shè)計(jì)原因及對策 1.減速機(jī)內(nèi)部齒輪精度等級 設(shè)計(jì)減速機(jī)時(shí)，設(shè)計(jì)者往往從經(jīng)濟(jì)因素考慮，盡可能比較經(jīng)濟(jì)的確定齒輪精度等級，忽略精度等級是齒輪產(chǎn)生噪聲與側(cè)隙的標(biāo)記。美國齒輪制造協(xié)會曾通過大量的齒輪研究，確定高精度等級齒輪比低精度等級齒輪產(chǎn)生的噪聲要小的多。因此，在條件允許的情況下，應(yīng)盡可能提高齒輪的精度等級，既能減少傳動誤差，又可減小噪聲。 2.減速機(jī)內(nèi)部齒輪寬度 在減速機(jī)傳動空間允許時(shí)，增加齒輪寬度，可以減少恒定扭矩下的單位負(fù)荷。降低輪齒撓曲，減少噪聲激勵(lì)，從而降低傳動噪聲。德國H奧帕茲的研究表明，扭矩恒定時(shí)，小齒寬比大齒寬噪聲曲線梯度高。同時(shí)增長齒輪寬度還能加大齒輪的承載能力，提高減速機(jī)的承載力矩。 3.減速機(jī)內(nèi)部齒輪的齒距和壓力角 小齒距能保證有較多的輪齒同時(shí)接觸，齒輪重疊增多，減少單個(gè)齒輪撓曲，降低傳動噪聲，提高傳動精度。較小的壓力角由于齒輪接觸角和橫向重疊比都比較大，因此運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲小、精度高。 4.減速機(jī)內(nèi)部齒輪變位系數(shù)選擇 正確合理選擇變位系數(shù)，不但可以湊合中心距，避免齒輪根切，保證滿足同心條件，改善齒輪的傳動性能和提高其承載能力及提高齒輪的使用壽命，還可以有效控制側(cè)隙、溫升與噪聲。在閉式齒輪傳動中，對與硬齒面(硬度350HBS)的齒輪，其主要失效形式是齒根疲勞折斷，這種齒輪傳動設(shè)計(jì)一般是按彎曲疲勞強(qiáng)度來進(jìn)行的，在選擇變位系數(shù)時(shí)，應(yīng)保證使相嚙合的輪齒具有相等 的彎曲強(qiáng)度。對與軟齒面(硬度350HBS)的齒輪其主要失效形式是疲勞點(diǎn)蝕,這種齒輪傳動設(shè)計(jì)一般是按接觸疲勞強(qiáng)度來進(jìn)行的，在選擇變位系數(shù)時(shí)，應(yīng)保證使盡可能大的接觸疲勞強(qiáng)度與疲勞壽命。合理選擇變位系數(shù)的限制條件有: ① 保證被切齒輪不發(fā)生根切; ② 保證齒輪傳動的平穩(wěn)性，重合度必須大于1，一般要求大于1.2; ③ 保證齒頂有一定厚度; ④ 一對齒輪嚙合傳動時(shí)，如果一輪齒頂?shù)臐u開線與另一輪齒根的過渡曲線接觸，由于過渡曲線不是漸開線，故兩齒廓在接觸點(diǎn)的公法線不能通過固定的節(jié)點(diǎn)，因而引起傳動比的變化，還可能使兩輪卡住不動，這種"過渡曲線干涉"在選擇變位系數(shù)時(shí)，必須避免。 5.減速機(jī)內(nèi)部齒輪齒形修整（修緣和修根）和齒頂?shù)菇? 將齒頂?shù)凝X形切削成比正確的漸開曲線略呈凸形。當(dāng)齒輪齒面受外力產(chǎn)生變形時(shí)，可以避免對與之嚙合的齒輪產(chǎn)生干涉，并且可以降低噪音，延長齒輪壽命。要注意不能修整過量，過量修整等于增加了齒形誤差，將對嚙合產(chǎn)生不良影響。 6.齒輪聲輻射特征分析 在選擇用不同結(jié)構(gòu)形式的齒輪時(shí)，對其特定結(jié)構(gòu)建立聲輻射模型，進(jìn)行動力學(xué)分析，對齒輪傳動系統(tǒng)噪聲進(jìn)行預(yù)先評估。以便根據(jù)使用者的不同要求(使用場所，是否無人操作，是否在城區(qū)內(nèi)，地上、地下建筑物有無特定要求，是否有噪聲防護(hù)，或無其他特定要求)去滿足。 7.減速機(jī)動力源運(yùn)轉(zhuǎn)速度 根據(jù)在不同轉(zhuǎn)速條件下對減速機(jī)的實(shí)驗(yàn)表明，隨著減速機(jī)輸入轉(zhuǎn)速的增加，噪聲也將增大。 8.減速機(jī)箱體結(jié)構(gòu)形式 試驗(yàn)研究表明，采用圓筒形箱體對減震有利，在其他條件相同的情況下，圓筒形箱體比其它類型箱體噪聲級平均低5dB。對減速機(jī)箱體進(jìn)行共振測試，找出共振位置，增加適當(dāng)?shù)慕顥l(板)，可以提高箱體的剛度，減少箱體的振動，實(shí)現(xiàn)降噪。多級傳動時(shí)要求瞬時(shí)傳動比的變化盡量小，以保證傳動平穩(wěn)，沖擊及振動小，噪聲低。 制造原因及對策 1. 減速機(jī)內(nèi)部齒輪誤差影響 齒輪制造過程齒形誤差、基節(jié)偏差、齒向誤差和齒圈徑向跳動誤差是導(dǎo)致行星減速機(jī)傳動噪聲的主要誤差。也是控制行星減速機(jī)傳動效率的一個(gè)問題點(diǎn)。現(xiàn)以齒形誤差與齒向誤差做簡單說明。 齒形誤差小、齒面粗糙度小的齒輪，在相同試驗(yàn)條件下，其噪聲比普通齒輪要小10dB。齒距誤差小的齒輪，在相同試驗(yàn)條件下，其噪聲級比普通齒輪要小6~12dB。但如果有齒距誤差存在，負(fù)載對齒輪噪聲的影響將會減少。 齒向誤差將導(dǎo)致傳動功率不是全齒寬傳遞，接觸區(qū)轉(zhuǎn)向齒的這端面或那個(gè)端面，因局部受力增大輪齒撓曲，導(dǎo)致噪聲級提高。但在高負(fù)載時(shí)，齒變形可以部分彌補(bǔ)齒向誤差。 2. 裝配同心度和動平衡 裝配不同心將導(dǎo)致軸系運(yùn)轉(zhuǎn)的不平衡，且由于齒論嚙合半邊松半邊緊，共同導(dǎo)致噪聲加劇。高精度齒輪傳動裝配時(shí)的不平衡將嚴(yán)重影響傳動系統(tǒng)精度。 3. 減速機(jī)內(nèi)部齒輪硬度 隨著齒輪硬齒面技術(shù)的發(fā)展，其承載能力大、體積小、重量輕、傳動精度高等特點(diǎn)使其應(yīng)用領(lǐng)域日趨廣泛。但為獲得硬齒面采用的滲碳淬硬使齒輪產(chǎn)生變形，導(dǎo)致齒輪傳動噪聲增大，壽命縮短。為減少噪聲，需對齒面進(jìn)行精加工。目前除采用傳統(tǒng)的磨齒方法外，又發(fā)展出一種硬齒面刮削方法，通過修正齒頂和齒根，或把主被動輪的齒形都調(diào)小，來減少齒輪嚙入與嚙出沖擊，從而減少 齒輪傳動噪音。 4. 減速機(jī)系統(tǒng)指標(biāo)檢定 在裝配前零部件的加工精度及對零部件的選配方法(完全互換，分組選配，單件選配等)，將會影響到系統(tǒng)裝配后的精度等級，其噪聲等級也在影響范圍之內(nèi)，因此，裝配后對系統(tǒng)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢定(或標(biāo)定)，對控制系統(tǒng)噪聲是很關(guān)鍵的。 安裝原因及對策 1. 減振和阻斷措施 減速機(jī)在安裝時(shí),應(yīng)盡量避免機(jī)身與基礎(chǔ)支撐及連接件之間發(fā)生共振，產(chǎn)生噪聲。減速機(jī)內(nèi)部常常會發(fā)生一只或幾只齒輪在某些速度范圍內(nèi)產(chǎn)生共振，除設(shè)計(jì)原因外，與安裝時(shí)未經(jīng)空試揪出共振位置。并采取相應(yīng)減振或阻斷措施有直接關(guān)系。某些要求低傳動噪聲和振動的減速機(jī)，應(yīng)選用高韌性，高阻尼的基礎(chǔ)材料來減少噪聲和振動的發(fā)生。 2. 零部件幾何精度調(diào)整 由于安裝時(shí)幾何精度未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求，導(dǎo)致減速機(jī)零部件發(fā)生共振，從而產(chǎn)生噪聲這就應(yīng)該在改善安裝工藝，增加工裝，保證裝配人員的整體素質(zhì)有直接關(guān)系。 3. 零部件松動 在安裝時(shí)由于個(gè)別零部件的松動(如軸承預(yù)緊機(jī)構(gòu)，軸系定位機(jī)構(gòu)等)，導(dǎo)致系統(tǒng)定位不準(zhǔn)，非正常位置嚙合，軸系移動，產(chǎn)生振動和噪聲。這一系列需從設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)出發(fā)，盡量保證各機(jī)構(gòu)的聯(lián)接穩(wěn)定采用多種聯(lián)接方式。 4. 傳動部件損壞 在安裝時(shí)由于不當(dāng)操作損傷傳動部件，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)動不準(zhǔn)確或運(yùn)動失穩(wěn);高速運(yùn)動部件由于受損導(dǎo)致油膜振動;人為造成運(yùn)動件動不平衡;都產(chǎn)生振動和噪聲。這些原因在安裝過程中都是必須注意和盡量避免的。對無法修復(fù)的損傷零部件，必須予以更換，以保證系統(tǒng)獲得穩(wěn)定的噪聲等級。 使用維護(hù)原因及對策 減速機(jī)的正確使用維護(hù)雖不能降低系統(tǒng)噪聲等級，保證傳遞精度，但卻能防止其指標(biāo)劣化，增大使用壽命。 1. 內(nèi)部清潔 減速機(jī)內(nèi)部零件的清潔是保證其正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基本條件，任何雜質(zhì)污物的進(jìn)入將影響并損傷傳動系統(tǒng)，導(dǎo)致噪聲的產(chǎn)生。 2. 工作溫度 保證減速機(jī)的正常工作溫度，避免零部件因過大的溫升產(chǎn)生變形，確保齒輪正常嚙合，從而防止噪聲的增大。 3. 及時(shí)的潤滑和正確使用油品 不合理的潤滑和錯(cuò)誤的使用潤滑油脂都將對減速機(jī)產(chǎn)生不可估量的損害。高轉(zhuǎn)速時(shí)，齒輪齒面摩擦?xí)a(chǎn)生大量的熱能，潤滑不當(dāng)，將會導(dǎo)致輪齒的損傷，影響精度，噪聲亦會增大。設(shè)計(jì)時(shí)要求齒輪副有適當(dāng)?shù)拈g隙(嚙合輪齒的非工作面間的間隙，以補(bǔ)償熱變形與貯存潤滑油脂)。潤滑油脂的正確使用和選擇，可保證系統(tǒng)安全有效運(yùn)行，延緩劣化趨勢，穩(wěn)定噪聲等級。 4. 減速機(jī)的正確使用 正確使用減速機(jī)，可以最大限度的避免零部件的損傷，保證穩(wěn)定的噪聲等級。減速機(jī)噪聲會隨負(fù)載的增加而增大，所以應(yīng)在正常負(fù)載范圍內(nèi)使用。 5. 定期維護(hù)與保養(yǎng) 定期的維護(hù)保養(yǎng)(換油，更換已磨損零部件，緊固件松動部件，清楚內(nèi)部雜物，調(diào)整各部件間隙至標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值，檢定各項(xiàng)幾何精度等。)可以提高減速機(jī)抵抗噪聲等級劣化能力，維持穩(wěn)定的使用狀態(tài)。 結(jié)論 減速機(jī)傳動噪聲控制是一個(gè)系統(tǒng)工程，它涉及了傳動系統(tǒng)(齒輪、箱體、聯(lián)接件、軸承等)設(shè)計(jì)制造，安裝，使用維護(hù)直至更新的全過程，它不僅對設(shè)計(jì)者，生產(chǎn)制造者，也對安裝使用維護(hù)保養(yǎng)者提出了諸多要求，上述任何環(huán)節(jié)未受到有效控制，齒輪傳動噪聲控制都將歸于失效。 本文地址： 版權(quán)聲明：版權(quán)歸中國自動化網(wǎng)所有，轉(zhuǎn)載請注明出處！ (mbbeetchina)