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減速器設計中的噪聲控制

發(fā)布時(shí)間:2015/12/18 11:36:33 閱讀量:511

  減速器的空氣噪聲和結構噪聲主要由輪齒嚙合產(chǎn)生,因此有效的控制齒輪嚙合產(chǎn)生的噪聲就能大大降低減速器在運行中產(chǎn)生的噪聲。齒輪在運行時(shí)由于制造精度,剛度、輪齒傳遞載荷大小等不同情況會(huì )產(chǎn)生不同程度的振動(dòng)和噪聲,一個(gè)齒輪在嚙合過(guò)程中產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲是由于齒輪在運轉過(guò)程中出現的節線(xiàn)沖力和嚙合沖力所激起的。
  1.從齒輪設計的角度控制齒輪噪聲1.1齒輪的結構由于直齒圓柱齒輪在嚙合瞬間是整個(gè)齒寬的線(xiàn)接觸,這就產(chǎn)生了較大的嚙合沖力,如果在節線(xiàn)速度高的情況下運轉,噪聲就相當大;而斜齒輪在嚙合時(shí)兩輪齒之間是逐漸過(guò)度的,嚙合沖力小,因此在相同的運轉條件下,斜齒噪聲比直齒低。此外,由于整體形齒輪剛度較輻板形齒輪高,整體形齒輪比同齒數、同模數的輻板形齒輪運行噪聲低5 ~10dB.因而從降低噪聲的角度出發(fā),齒輪宜采用整體式結構,用單斜齒輪或人字齒輪,滲碳淬火磨齒。
  2.齒輪參數選擇在齒輪載荷較大時(shí),若要減小輪齒的變形,則應提高齒的剛度,加厚輪齒,輪齒的彎曲強度與齒輪的模數成正比。因此增大齒輪的模數可以提高齒的剛度,減小變形,降低噪聲。但在實(shí)際加工過(guò)程中,模數越大,加工誤差也越大,從而增大了齒輪傳動(dòng)中的嚙合沖力,使噪聲增強,所以在齒輪載荷較小時(shí),合理采用模數較小的齒輪為宜,一般Mn<12. 1.2.2壓力角在齒輪傳動(dòng)中徑向力Fr的增加引起較高的振動(dòng)與噪聲,徑向力Fr=FsinaF為齒廓沿作用線(xiàn)總的合力,a為壓力角。由此可見(jiàn),當壓力角增大時(shí)會(huì )引起徑向力Fr的增大,所以減小壓力角對降低噪聲是很有利的,一般a取值<20*為宜。
 3.齒輪重疊系數在傳遞載荷時(shí),相嚙合的齒輪總存在著(zhù)某種程度的變形,增加嚙合時(shí)的平均接觸齒數,把載荷分給較多的齒,可以改善嚙合狀態(tài),減少?lài)Ш蠜_力。因此,增加齒輪傳動(dòng)重疊系數,可以降低齒輪噪聲。
   4.合理的修形為使一對齒輪成為低噪聲組合,必須對輪齒進(jìn)行修行設計,包括齒廓和齒向修形,齒廓修形保證齒面壓力在嚙合過(guò)程中連續傳遞,減少沖擊,齒向修正補償了小齒輪的彎曲變形、扭轉變形和熱變形,從而有利于載荷沿整個(gè)齒寬方向均勻分布,輪齒修形量根據工況要求來(lái)確定。
 5.工作參數控制齒輪噪聲經(jīng)實(shí)險表明,傳遞的功率增加一倍,噪聲增加6 dB,齒輪的噪聲與載荷及轉速有關(guān)。因此在設計中低噪聲齒輪裝置的措施之一就是盡可能降低齒輪的線(xiàn)速度和使齒輪在傳遞小的功率下運轉。
   改善箱體結構降低噪聲在減速箱箱體設計中,若對噪聲有嚴格要求時(shí)可采用在箱體表面增設阻尼材料層和約束板的方法降低減速箱噪聲(見(jiàn)阻尼層厚度與箱體壁厚之比一般為051.0)。
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