齿轮传动噪声产生原因及控制

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齿轮传动系统的低噪声设计

齿轮传动系统的低噪声设计

齿轮传动系统的低噪声设计齿轮传动作为一种重要的机械传动方式,广泛应用于工业领域。

然而,传动过程中产生的噪声会对人类的身心健康造成危害,也会影响机械设备的正常运行,因此,如何降低齿轮传动系统的噪声成为了一项重要课题。

1. 噪声的来源在了解低噪声设计方案前,我们需要先了解噪声的来源。

首先,摩擦噪声是齿轮传动中的主要噪声源。

齿轮的啮合过程中,由于表面粗糙度和弹性变形等原因会产生间隙,因此在啮合处形成的微小间隙会产生沿面摩擦和滑动,进而产生噪声。

其次,机械冲击噪声也是一种常见的齿轮噪声。

当齿轮得到额定负载后,会产生惯性力瞬间传递到传动轴上,导致机械冲击,形成的振动会引起很大的噪声。

另外,空气流体噪声、机械振动噪声等也是齿轮传动中的噪声来源。

2. 低噪声设计方案现在,我们来谈一谈如何进行齿轮传动系统的低噪声设计。

(1)降低齿轮啮合噪声由于摩擦噪声是主要来源之一,因此我们需要在齿轮的加工制造过程中,尽量减小齿面间隙和粗糙度,采用高精度的机床和测量仪器加工制造;另外,可以采用长隙啮合、斜齿啮合等方案,降低摩擦噪声。

此外,还可以通过齿面润滑来减小噪声。

常用的润滑方式有油润滑、脂润滑和油气润滑等。

(2)降低机械冲击噪声降低机械冲击噪声的方法还比较多,一般采用以下几种方式:①改变传动轴的刚度和质量分布,减小传动系统的自然频率;②采用减振措施,如添加阻尼器、弹簧等来消耗振动能量;③改变齿轮的齿形,改善其工作特性,如减小载荷变化率,改变较大振动区域的位置等。

(3)降低其他噪声源的影响在齿轮传动过程中,空气噪声和机械振动噪声也会对噪声造成一定的影响。

其中,空气噪声的来源比较多,可以通过优化机壳结构、添加吸音材料等来消除;机械振动噪声可以通过优化机体结构、加入减振材料等来减少。

3. 总结随着现代制造技术的提高和应用领域的拓展,对于齿轮传动系统低噪声设计的要求也越来越高。

在实际的设计中,我们需要综合考虑各方面因素,并采取合适的方案来降低传动系统的噪声水平,满足人们对于安静、舒适的环境需求。

汽车传动系齿轮产生噪声的原因及其控制

汽车传动系齿轮产生噪声的原因及其控制

齿 轮传动 被广 泛应用在发动机正时齿轮 、 及釉向刚度等因素 , 都可能改变实际的压力角。 使用中加入润滑油,可以防止齿面直接接 变速器和驱动桥的总成中。 齿轮传动的特点是轮 齿宽对噪声的影 响, 增加齿宽 , 单位齿长载荷降 触并起阻尼作用, 利于降低轮噪声 , 有 其降低幅 齿相互交替啮合 ,在啮合处既有游动又有滑动 , 低 , 齿轮噪声减弱 , 的幅度取决于齿轮精度 度由润滑方式和润滑油脂的性质而定 , 减弱 不同的润 不可避免地要产生齿与齿之间的撞击与摩擦, 从 与轮齿承载变形 的关系。对于低精度齿轮, 其噪 滑状况对齿轮噪声 的影响。试验时齿轮空载运 而使齿轮产生振动并发出噪声 。另一方面 , 发动 声受单位齿长载荷影响较小, 即增加齿宽不会显 转 , 供油量为 l l 。 m / 若齿轮箱采用油浴润滑 , s 则 机曲轴 的扭振使其所驱动的齿轮传 动的正常啮 著改善其 噪声 , 于高精度齿轮 , 对 由于轮齿承载 箱内油面高度不 同时齿轮噪声有一定差别 , 这是 合关系遭 到破坏, 从而激发 出噪声。工作中的齿 变形影响正常的啮合, 所以单位齿长载荷对噪声 因为形成的油粒激溅程度不同。 轮还承受着交变负荷 , 齿轮的加工误差会使这种 有较大影响 ,即缩小齿宽会 引起其噪声显著增 3 齿轮噪声 的控制 负荷更为严重 , 从而使轴产生弯曲振动 , 并在轴 加 , 增加齿宽有利于获得低噪声齿轮。齿轮的侧 在齿轮设计、 制造及使用过程中, 有相当多 承上引起动负荷 , 最终传 给箱体 , 使之辐射出噪 隙是为润滑和避免因制造安装误差造成运动 干 的因素影响齿轮噪声 的形成和传播 。 控制齿轮噪 声。 涉而设计的, 测隙过小 , 则难以达到设计 目的, 并 声 , 就是合理调整这些因素 , 降低齿轮工作 时的 1 齿轮噪声的类型及产生 的原因 且使齿轮噪声急剧增加。 因此 , 、 除正 反转换向频 噪声。 齿轮噪声可分为高频 齿轮噪声和低频齿轮 繁、 定位精度要求较高以及裁荷变化较大的齿轮 31 . 合理选择齿轮结构形式 和改进齿轮参 噪声两大类 。 之外, 宜将侧隙取大些 , 这有利于降低齿轮噪声。 数设计 , 于圆柱齿轮来 说 , 对 按噪声大小排列顺 高频齿 轮噪声主要是由齿 轮基节偏差引起 在相同精度的条件下,模数增加会使齿轮 序为 : 、 直齿 斜齿、 人字形齿 ; 对于圆锥齿轮来说 , 的, 是齿轮噪声的主要成分 。基节偏差会使齿轮 噪声减小。 其原因是 , 增加模数使轮齿变得粗状 , 按噪声大小排列的顺序为: 、 直齿 螺旋齿 、 双曲线 在进入啮合或分离时产生撞击 , 该撞击称为啮合 从而减少 了轮齿的弯曲变形和冲击。 若保持模数 齿 。因此 , 从降低噪声的角度出发宜优先选择低 撞击 , 无论主动轮的基节大于还是小于从动轮的 不变 , 加齿数会让齿轮直径变大, 则增 从而辐射 吸声的齿轮结构。 基节 , 都将使齿轮每转过—个轮齿就产生一次撞 噪声增加。 齿轮参数的低噪声设计原则是 , 增加重叠 击, 撞击频率取决于齿轮转速和齿数 。当齿轮和 齿轮材料和热处理方法的选择 ,对齿轮噪 系数 , 减小齿轮间的相对措移和冲击 , 使齿轮工 相关旋轮件的安装或制造有偏心时, 除引起离心 声也有一定的影 响。例如 , 比 铸铁 钢有更好的声 作过程平稳。为此 , 首先要选择大重叠系数的啮 惯性力激发噪声外 ,偏 了心 的齿轮旋转一周期 振动衰减率和阻尼特性, 因此用铸铁制造的齿轮 合副 , 注意重叠 系数不宜过大 , 但应 尤其是在齿 问, 两个齿 轮啮合 的松紧程度要发生变化 , 这使 比用钢制造的齿轮噪声低 , 差值可达 3 4 B - d 。不 轮精度不高的场合 , 多对轮齿 同时啮合反而会加 啮合力随齿轮传动角位移而变 , 从而激发振动和 同热处理方法对材料弹性模数几乎不起作用 , 剧振动、 因 增大噪声 。 啮合副型式一定时, 增大齿轮 噪声 , 这种噪声也是高频噪声。 此外, 齿形误差及 而对齿轮的固有频率也就没有影响 , 但材料淬火 模数、 减小齿轮压力角, 也可以使重叠系数增加 , 齿 面的表面粗糙度等因素也引起部分高频噪声。 后 ,声振动 衰减性 能降低 ,使齿 轮噪声增 加 从而降低齿轮噪声 。其次选择齿宽的大小要适 低频齿轮噪声主要是 由齿距累积误差引起 3 4 B -d o 当, 以保证齿隙大小合适。 齿隙过大 , 齿轮工作时 的冲击噪声。 这种噪声一般不是齿轮噪声的主要 2 加工精度 . 2 有较大冲击; 而齿隙过小 , 啮合时排气速度 轮齿 成分。值得注意 的是齿轮 的固有频率 , 而激发强 齿轮加工 的尺寸误差 、 形位误差和表面质 增加 , 轮齿间容易发生干涉 , 都将使齿轮噪声水 烈 的噪声 。 量都影响齿轮的噪声水声。 响噪声 的主要误差 平上升 。 影 2 影响齿轮噪声的因素 有齿形误差、 齿距误差及基节误差。齿形误差轮 3 改进工艺提法加工精度 。在一般情况 _ 2 齿轮的设计参数( 结构 、 女 口 材料、 啮合率 、 压 齿偏离渐开线,造成啮合过程中的冲击与振动 , 下 , 提高齿轮制造精度 , 降低各种误差和轮齿表 力角、 模数 、 齿形修正 、 相配轴及轴承等) 、 加工精 从而噪声辐射量增加。 齿距误差和基节误差也会 面粗糙度 , 均可有效减小齿轮噪声。其 中齿轮精 度( 各种误差 、 女 Ⅱ 表面质量 、 加工手段及热处理方 破坏齿轮啮合过程的平稳 均匀性 , 使齿轮传动角 度依 次为 A级 、 、 B级 c级和 D 。A级精度最 级 法等) 、 装配情况( 如齿隙 、 接触 面、 位置准确度 、 速度被动而形成冲击振动 , 从而增加齿轮噪声。 高 , 在各种传递功率条件下噪声均最小。精度降 装配力矩等) 及使用条件 转速 、 Ⅱ 负荷、 润滑及使 轮齿 的表面质量影响齿而接触时的摩擦系 低一级 , 噪声约增加 7 l B 一 d 。因此 , o 在齿轮制造 用场合等) 都对齿轮噪膨有一定影响。 等, 数, 从而影响齿轮吸声 。 当轮齿的表面质量好 , 即 时, 应根据工作要求 、 噪声限制值和制造成本 , 综 2 齿 轮设计 . 1 表面粗糙度值低时 , 齿面摩擦 系数小 , 时的 合考虑并确定N-精度。 啮合 v 在汽车 中, 常用齿轮有直齿 圆柱齿轮、 斜齿 冲击和噪声就低。 一个齿轮表面粗糙度值低的齿 轮齿的不 同成形方法会带来不同的精度 , 圆柱齿轮及直齿链齿轮和螺旋锥齿轮等几种齿 轮( 磨齿) 与一个齿面表面粗糙度值高的齿轮( 磨 从而影响齿轮噪声 。 一般而言, 、 磨齿 研齿和剃齿 轮挣陛参数对其噪声有明显影响 , 增加齿轮重叠 齿) 相比, 噪声相差约 4 B 在齿轮加工过程中使 能得到较高精度 , d。 其齿轮噪声较低。 此外 , 热处理 系数,可以使齿轮传动时参与啮合的齿数增多 , 用不同的轮齿成形方法 , 将影响齿面质量 , 从而 方法必须适 当, 以防止热处理后轮齿变形。 这样就减小了单个轮齿上的载荷 , 了轮齿的 影响齿轮噪声。 降低 按照所加工成形的齿轮噪声大小 齿形修缘是改善轮齿受力状况 、降低噪声 冲击和变形 ,改善了轮齿进入 和脱开啮合的状 的顺序 , 可将常用轮齿成形方法排列 如下 : 低精 的又一有效方法 。由于齿轮工作会产生变形 , 加 况, 从而使齿轮噪声得 以降低 。重叠系数 由 1 9 度滚齿切削、 . 】 齿条刀切齿 、 该齿切削 、 波齿切削剃 之各种误差 的 响, 影 有可能造成一个齿轮的齿项 增加到 2 7 , 10 r i 和 20 r i两种 齿。 . 时 在 00/ n 0 0/ n 0 m a r 与另—个齿轮的齿面在进人啮合时发生干涉 , 形 转速下 , 齿轮噪声分别降低 4 B和 6 B d d 。在传递 2 装配精度 _ 3 成顶撞和冲击。 扭据 一 的条件下压力角增加将造成径 向力增 定 即使在齿轮加工精度足够的条件下 , 装配 参考文献 大, 从而导致较高的噪声级。 值得注意的是, 齿轮 精度低也会破坏齿轮啮合状况, 产生较大的冲突 …谭德 荣, 王克帧, 孟晓红. 汽车传动 系齿轮 噪声 压力角不仅决定于齿轮的原始设计 , 而且随一剐 振动, 使齿轮噪声大幅度增加。对传递扭矩较小 的分析与控制I . H ( ) j2 D 7 . 10 2 啮合齿轮的中心距而变化 , 实际中心距增大则压 的齿轮 , 噪声增长幅度尤为明显 。 力角变大 , 其它如齿轮安装、 制造误差 、 温度变化 2 使用条件 . 4

机械传动系统的振动与噪声控制

机械传动系统的振动与噪声控制

机械传动系统的振动与噪声控制引言:机械传动系统在工业生产中起着重要作用,但其振动和噪声问题一直以来是工程师们所面临的挑战。

振动和噪声的存在不仅会降低机械设备的性能和寿命,还会对人的健康和工作环境造成负面影响。

因此,控制机械传动系统的振动与噪声非常重要。

本文将探讨机械传动系统振动与噪声的产生原因以及常见的控制方法。

一、振动与噪声的产生原因机械传动系统的振动和噪声主要由以下几个原因导致:1.齿轮啮合:机械传动系统中的齿轮是最常见的振动和噪声源之一。

齿轮啮合时,由于齿轮表面不完全光滑、齿轮的几何形状问题或者齿轮不精确的制造等因素,都会导致齿轮啮合时产生不规则的振动和噪声。

2.轴承问题:轴承在机械传动系统中起着支撑和导向作用,但不良轴承会导致系统的振动和噪声增加。

轴承的不正确安装、内圈和外圈之间的间隙过大、轴承的磨损以及润滑不良等问题都会导致振动和噪声的产生。

3.各种传动元件的失调:在机械传动系统中,各种传动元件包括轴、齿轮、皮带等,如果失调严重或者安装不当,都会导致振动和噪声的产生。

4.不平衡问题:机械设备中的旋转部件,如风机、发动机等,由于部件自身的不平衡或者安装问题,会产生不规则的振动和噪声。

二、振动与噪声控制方法为了控制机械传动系统的振动和噪声,有以下几种常见的方法可选:1.优化设计:在机械传动系统的设计阶段,可以通过使用先进的CAD/CAM技术,进行仿真分析和优化设计,以减少元件的失调、提高齿轮之间的配合精度等,从而降低振动和噪声的产生。

2.材料选用:在机械传动系统的制造过程中,选择合适的材料也可以起到控制振动和噪声的作用。

例如,选择降噪性能好、抗振动性能强的材料可以有效地减少噪声和振动的传导。

3.平衡调整:对于那些存在不平衡问题的旋转部件,可以通过动平衡的方法进行平衡调整,使其在高速运转时的振动和噪声降低到最低限度。

4.隔振隔声:利用隔振、隔声材料和结构,在机械设备的关键部位设置隔振垫、阻尼材料、隔声罩等,可以有效地减少传导和辐射噪声的发生与传播。

齿轮传动噪音产生的5种原因及6个降噪方法

齿轮传动噪音产生的5种原因及6个降噪方法

齿轮传动噪音产生的5种原因及6个降噪方法齿轮振动的原因在于齿轮之间进行传动时,产生的摩擦、触碰,如此反复进行形成噪音。

齿轮传动噪音长时间存在,不仅影响生产环境,也会对操作人员的人身健康造成危害,因此,找到合理的方法降低齿轮传动噪音非常重要。

一、噪音产生的原因1、齿轮运行振动速度过快齿轮运行振动速度过快,主要是在齿轮传动中频率过快,造成的齿轮之间振动频率过快导致的。

齿轮运行中振动速度快,将影响振动的频率,产生噪音。

2、载荷冲击带来而定齿轮振动这里将齿轮传动看成一个振动的弹簧体系,齿轮自然成为这个体系中的一份子。

当齿轮受到不同程度的载荷时,振动的频率、扭转的方向也会不同,多数会形成圆周方向的振动力。

加上齿轮本身在处理噪音方面的问题,就会形成平顺而不尖叫的噪音。

3共振产生的噪音共振能够产生噪音是每个人都知道的,齿轮传动作为在生产间工作的主要方式,自然也会在运行中出现共振的情况。

通过齿轮传动带来的共振是基于齿轮自身刚性差产生的振动以及齿轮之间摩擦产生的振动在同一个振动的频率上,这时二者相互作用就容易产生共振的情况,出现共振带来的噪音。

4、部分齿轮表面光滑度不足众所周知,两种物体如果是平滑的,那么在相互摩擦时产生的振动就小,振动频率和高频波也会小,产生的噪音程度自然也小。

但是,很多的齿轮表面过于粗糙,相互摩擦时摩擦面大,振动频率高,产生的噪音也就大并且多。

5、缺少正确润滑方法支持在齿轮保养和噪音降低中,不仅仅是好的润滑剂可以降低齿轮之间的摩擦振动,好的润滑剂使用方法也是降低和减少噪音的重要方法。

传统的润滑剂使用方法是在齿轮表面加大润滑剂剂量,使其在运转中降低摩擦,但这种方法对噪音降低收效甚微。

以国外对齿轮保养和降低噪音对润滑作用的使用看,更注重润滑方法,即通过润滑剂充分注入齿轮内部的方法,降低噪音。

二、设计齿轮时预防噪音的措施总的来说,基于齿轮传动产生噪音的原因,将其归结为载荷、振动频率、齿轮摩擦以及轴承转动。

如何降低齿轮传动噪音

如何降低齿轮传动噪音

如何降低齿轮传动噪音啮合的齿轮对或齿轮组在传动时,由于相互的碰撞或摩擦激起齿轮体振动而辐射出来的噪声。

齿轮噪音形成的原因有许多。

一、齿轮传动系统的噪声分析为从设计角度出发降低齿轮传动系统的噪声,我们就应首先来分析一下齿轮系统噪声的种类和发生机理。

在齿轮系统中,根据机构的不同,噪声可分为加速噪声和自振噪声。

一方面,当轮齿啮合时,由于受到冲击,齿轮会产生很大的加速度,引起周围介质的扰动。

这种干扰产生的声辐射称为齿轮的加速噪声。

另一方面,在齿轮动态啮合力的作用下,系统的各个部分都会产生振动。

这些振动产生的声辐射称为自振铃噪声。

对于开式齿轮传动,加速度噪声由轮齿冲击处直接辐射出来,自鸣噪声则由轮体、传动轴等处辐射出来。

对于闭式齿轮传动,加速度噪声先辐射到齿轮箱内的空气和润滑油中,再通过齿轮箱辐射出来。

自鸣噪声则由齿轮体的振动通过传动轴引起支座振动,从而通过齿轮箱箱壁的振动而辐射出来。

一般说来,自鸣噪声是闭式齿轮传动的主要声源。

因此,齿轮系统的噪声强度不仅与轮齿啮合的动态激励力有关,而且还与轮体、传动轴.轴承及箱体等的结构形式、动态特性以及动态啮合力在它们之间的传递特性有关。

一般来说,齿轮系统的噪声主要由以下几个方面引起:1)齿轮设计方面。

参数选择不当,重合度过小,齿廓修形不当或没有修形,齿轮箱结构不合理等。

在齿轮加工方面,节距误差和齿形误差过大,齿侧间隙过大,表面粗糙度过大。

2)齿轮系及齿轮箱方面。

装配偏心,接触精度低,轴的平行度差,轴,轴承、支承的刚度不足,轴轴承回转精度不高,间隙不合适。

3)其他方面输入扭矩。

负载扭矩的波动,轴系的扭振,电动机及其它传动副的平衡情况等。

二、改善齿轮噪声的方案基于降低能耗和保护环境的理念,美国micava国际公司作为一个国际性的平台和载体在与世界上众多国家的优秀机构进行着卓有成效的合作同时,经过多年的努力和不断的探索,成功引进了世界先进的麦特雷blu-goo超级润滑剂,它是一种极好的齿轮箱添加剂,可以在部件上形成一种惰性材料薄膜,从而降低摩擦、齿轮噪音以及泄露。

齿轮泵噪声的机理分析与控制

齿轮泵噪声的机理分析与控制

齿轮泵噪声的机理分析与控制齿轮泵是一种常见的液压传动元件,其具有结构简单、可靠性高、使用寿命长等优点,因此在工程领域应用广泛。

随着用户对机械设备噪声环境的要求越来越高,齿轮泵噪声问题也日益引起人们的关注。

齿轮泵的噪声主要来自于齿轮的啮合和流体振动等,其机理相对复杂。

本文将从齿轮泵噪声的机理分析入手,探讨其产生原因,并提出相应的控制方法,以期为相关研究和工程应用提供一定的参考。

1.1 齿轮的啮合噪声齿轮泵的主要工作部件是齿轮副,其啮合运动会产生较大的噪声。

齿轮啮合噪声的产生主要受到齿轮啮合面的动态载荷、啮合面间隙、齿轮表面质量等因素的影响。

当齿轮在啮合过程中,由于载荷大小的变化、啮合面间隙的存在以及齿轮表面质量不佳等原因,会导致啮合面的不规则变形,从而引起啮合齿面的振动与撞击,产生啮合噪声。

1.2 流体振动噪声齿轮泵在工作时,由于液体的流动和压力脉动,会引起泵壳以及管路的振动,产生流体振动噪声。

由于齿轮间隙的存在以及齿轮与泵体之间的间隙,流体在通过这些间隙时会加速流动,并产生湍流噪声。

这些都会增加齿轮泵的整体噪声水平。

1.3 其他因素除齿轮的啮合和流体振动外,齿轮泵的噪声还受到齿轮的传动误差、轴承的振动、泵壳的共振等问题的影响。

这些因素都会对齿轮泵的噪声产生一定的影响。

二、齿轮泵噪声控制方法2.1 结构设计对于齿轮泵的结构设计来说,可以通过合理设置齿轮参数、减小啮合面间隙、提高齿轮表面质量等方式来降低啮合噪声。

对泵壳结构进行合理设计,采用隔振措施,也有助于减少流体振动等因素对噪声产生的影响。

2.2 材料选用齿轮泵的材料选用对噪声控制也有重要作用。

在选材上可选择高韧性、高硬度、低摩擦系数的工程塑料,同时对齿轮表面进行特殊处理,以减少表面粗糙度,降低齿轮的啮合噪声。

2.3 加工工艺对于齿轮泵的加工工艺,可以通过提高加工精度,减小齿轮传动误差,以及采用精密的组装技术等方式,来减小啮合噪声的产生。

2.4 润滑和密封合适的润滑和密封对齿轮泵的噪声控制也十分重要。

齿轮传动噪音影响因素和控制措施

齿轮传动噪音影响因素和控制措施

齿轮传动噪音影响因素和控制措施浙江省温岭市317503摘要:齿轮传动噪音是机械传动中的一个重要问题,对机械设备的正常运行和工作环境都会产生不良影响。

本文旨在探讨齿轮传动噪音的影响因素和控制措施。

首先介绍了齿轮传动的基本原理和传动噪音的产生机理,然后分析了影响齿轮传动噪音的因素,包括齿轮参数、齿轮磨合、齿轮精度等。

最后提出了控制齿轮传动噪音的措施,包括改善齿轮参数、优化齿轮磨合、提高齿轮精度、减小齿轮间隙、降低齿轮转速、使用隔音材料等。

关键字:齿轮传动;传动噪音;影响因素;控制措施;一、引言齿轮传动是机械传动中广泛应用的一种形式,具有传动效率高、承载能力大、传动精度高等优点。

然而,在齿轮传动中,噪音问题一直是一大难题。

齿轮传动噪音会对机械设备的正常运行产生不良影响,也会对工作环境产生噪声污染。

控制齿轮传动噪音是非常必要的。

本文将探讨齿轮传动噪音的影响因素和控制措施。

因此,研究齿轮传动噪音的影响因素和控制措施,对于提高机械传动的工作效率和可靠性具有重要意义。

二、齿轮传动的基本原理和传动噪音的产生机理1.齿轮传动的基本原理齿轮传动是一种通过齿轮的啮合来实现传动的机械传动方式。

齿轮传动具有传动效率高、承载能力大、传动精度高等优点,因此广泛应用于各种机械设备中。

齿轮传动还具有传动平稳、寿命长、维护方便等优点,因此在工程领域得到广泛应用。

齿轮传动的基本原理是通过齿轮之间的啮合来实现转动的传动。

齿轮之间的啮合方式有直齿轮啮合、斜齿轮啮合、蜗杆齿轮啮合等多种形式。

其中,直齿轮啮合最为常见,也是应用最广泛的一种啮合形式。

在直齿轮啮合中,齿轮的齿形为直线,因此齿轮间的啮合效率较高,能够承受较大的负载,且制造和维护较为简便。

2.传动噪音的产生机理齿轮传动噪音是由齿轮啮合时产生的振动和冲击声引起的。

当齿轮啮合时,由于齿轮齿形的不完美和齿轮间隙的存在,会产生振动和冲击力。

这些振动和冲击力会导致齿轮和机械系统产生噪声。

齿轮噪音的大小取决于多个因素,包括齿轮齿形的准确性、齿轮间隙的大小、齿轮磨合状态、齿轮材料和加工工艺等。

齿轮噪音原因分析

齿轮噪音原因分析

齿轮噪音原因分析齿轮传动噪声产生原因及控制齿轮传动的噪音是很早以前人们就关注的问题。

但是人们一直未完全解决这一问题,因为齿轮传动中只要有很少的振动能量就能产生声波形成噪音。

噪音不但影响周围环境,而且影响机床设备的加工精度。

由于齿轮的振动直接影响设备的加工精度,满足不了产品生产工艺要求。

因此,如何解决变速箱齿轮传动的噪音尤为重要。

下面谈谈机械设备设计和修理中消除齿轮传动噪音的几种简单方法。

1噪音产生的原因1.1转速的影响齿轮传动若输出功率较低,则齿轮的振动频率升高,啮台冲击更加频密,高频波更高。

据有关资料了解,输出功率在1400转回/分钟时产生的振动频率超过5000h。

产生的声波超过88db构成噪音硬。

通常光学设备变速箱输入轴的输出功率都较低。

高达2000~2800转回/分钟。

因此,光学设备必须化解噪音问题就是须要研究的。

1.2载荷的影响我们将齿轮传动做为一个振动弹簧体系,齿轮本身做为质量的振动系统。

那么该系统由于受变化相同的冲击载荷,产生齿轮圆周方向改变振动,构成圆周方向的振动力。

加之齿轮本身刚性极差就可以产生周期振幅发生噪音。

这种噪音稳定而不尖叫声。

1.3齿形误差的影响齿形误差对齿轮的振动和噪音存有脆弱的影响。

齿轮的齿形曲线偏移标准渐开线形状,它的公法线长度误差也就减小。

同时齿形误差的偏移量并使齿顶上与齿根互相阻碍,发生齿顼棱边压板,从而产生振动和噪音。

1.4共振现象的影响齿轮的共振现象就是产生噪音的关键原因之一。

所谓共振现象就是一个齿轮由于刚性极差齿轮本身的固有振动频率与压板齿轮产生相同的振动频率,这时就可以产生共振现象。

由于共振现象的存有,齿轮的振动频率提升,产生低一级的振动噪音。

必须化解共振现象的噪音问题,只有提升齿轮的刚性。

1.5啮合齿面的表面粗糙度影响齿轮压板面粗糙度可以引起齿轮圆周方向振动,表面粗糙度越差,振动的幅度越大,频率越高,产生的噪音越大。

1.6润滑的影响对压板齿轮齿面杀菌较好可以增加齿轮的振动力,它与杀菌的方法有关。

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齿轮传动噪声产生原因及控制
摘要:结合多年的实际工作经验,分析齿轮传动噪音的产生的原因,同时,就如何控制和减少噪音,提出了一些比较实用的方法,仅供相关人士参考。

关键词:齿轮传动、噪音、消除、共振、渐开线
齿轮传动的噪音是很早以前人们就关注的问题。

但是人们一直未完全解决这一问题,因为齿轮传动中只要有很少的振动能量就能产生声波形成噪音。

噪音不但影响周围环境,而且影响机床设备的加工精度。

由于齿轮的振动直接影响设备的加工精度,满足不了产品生产工艺要求。

因此,如何解决变速箱齿轮传动的噪音尤为重要。

下面谈谈机械设备设计和修理中消除齿轮传动噪音的几种简单方法。

1 噪音产生的原因
1.1 转速的影响
齿轮传动若转速较高,则齿轮的振动频率增高,啮台冲击更加频繁,高频波更高。

据有关资料介绍,转速在1400转/分钟时产生的振动频率达5000H。

产生的声波达88dB形成噪音软。

一般光学设备变速箱输出轴的转速都较高。

高达2000~2800转/分钟。

因此,光学设备要解决噪音问题是需要研究的。

1.2 载荷的影响
我们将齿轮传动作为一个振动弹簧体系,齿轮本身作为质量的振动系统。

那么该系统由于受到变化不同的冲击载荷,产生齿轮圆周方向扭转振动,形成圆周方向的振动力。

加上齿轮本身刚性较差就会产生周期振幅出现噪音。

这种噪音平稳而不尖叫。

1.3 齿形误差的影响
齿形误差对齿轮的振动和噪音有敏感的影响。

齿轮的齿形曲线偏离标准渐开线形状,它的公法线长度误差也就增大。

同时齿形误差的偏离量使齿顶与齿根互相干扰,出现齿顼棱边啮合,从而产生振动和噪音。

1.4 共振现象的影响
齿轮的共振现象是产生噪音的重要原因之一。

所谓共振现象就是一个齿轮由于刚性较差齿轮本身的固有振动频率与啮合齿轮产生相同的振动频率,这时就会产生共振现象。

由于共振现象的存在,齿轮的振动频率提高,产生高一级的振动噪音。

要解决共振现象的噪音问题,只有提高齿轮的刚性。

1.5 啮合齿面的表面粗糙度影响
齿轮啮合面粗糙度会激起齿轮圆周方向振动,表面粗糙度越差,振动的幅度越大,频率越高,产生的噪音越大。

1.6 润滑的影响
对啮合齿轮齿面润滑良好可以减少齿轮的振动力,它与润滑的方法有关。

据有关资料介绍,齿轮箱中企图增加润滑油的数量,提高润滑油面的高度或用润滑粘度较高的润滑油来减少齿轮箱的振动和噪音其收效甚少。

若采用齿轮啮合面上充分注入润滑的方法进行强制性润
滑,结果啮合面的冲击性显著减少。

2 齿轮设备设计时应考虑的问题
2.1 影响齿轮噪音的基本因素
普遍认为,影响齿轮噪音的基本因素为:载荷、速度、齿轮箱和轴承的机械性能、传动误差。

由于齿轮箱是被用来传递在一固定速度或变速情况下的事先要求的负载,我们就不能控制上述的前两个参数。

第3个参数则应由设计者来确定,设计者必须考虑正在被设计的齿轮箱的刚度和质量以及所采用的轴承的规格型号。

但是,由于齿轮箱载荷和速度的要求,这可能是齿轮设计者在对轴承型号的选择上只有很小的余地。

第4个参数是设计者和齿轮检验人员两者共同承担的责任。

设计者必须规定他所能接受的最大传动误差,而检验人员则必须保证齿轮被加工在图纸给出的公差范围之内。

2.2 影响齿轮噪音的主要因素
设计者可控制的、影响齿轮噪音的最主要因素就是齿轮的传动误差。

所以,设计者给出这个误差值是必须慎重的。

例如一个汽车齿轮箱,它带有4档前进速度和1档倒退速度的普通人控变速箱,每个齿轮和第4齿轮啮合时的传动误差是参照了标准齿轮进行测量的。

由于这台特殊齿轮箱的设计,具有摆动齿的特性,结果能从输人端到输出端的传动误差从最大值变到最小值,即有一个跳动的影响。

如果对汽车里面条件不变的同一齿轮箱里不同的齿轮组合的噪音画出最大总传动误差的图表,这图表表明在极限范围内放射出的噪音是与齿轮的总传动误差成比例的,即噪音
d B=Kδ
式中,K一为齿轮常数;δ一传动误差。

某公司设计的齿轮箱,一直都非常注意噪音问题。

在设计上就采取了措施,努力从源头上减小齿轮噪音。

除在所有齿轮或齿轮轴图纸的啮合特性表上给出相应的传动误差(齿距累积公差、齿距极限偏差等)最大、最小值之外,对于某些大型齿轮,齿宽较大,还要求对齿轮修形,增加齿轮副之间的啮合率,减小齿轮噪音。

3 噪音消除方法
机械设备大修理中,消除齿轮传动的噪音,主要有以下几种方法。

3.1 直齿轮传动改为斜齿轮传动
斜齿轮传动平稳,啮合冲击少,不易产生共振现象。

所以用直齿轮传动改为斜齿轮传动是解决齿轮传动噪音的一个重要方法。

例如,某厂G P 5高速抛光机变速箱原设计为直齿轮传动。

变速箱在运转过程中振动大,噪音响。

用户要求我们在大修中解决这一问题。

后经过厂技术人员的研究,把一对直齿轮改为斜齿轮传动,结果齿轮箱中的噪音显著减少。

满足了用户的要求。

现在该厂所有的G P 5抛光机变速箱都进行了这一技术改造获得了满意的效果。

3.2 利用离心润滑法
利用离心润滑法提高齿轮的啮合精度是解决齿轮噪音的另一种方法。

某厂DM100中型磨边机由于变速箱噪音大,影响设备的加工质量。

为了消除变速箱中的噪音,技术人员首先把变速箱中的齿轮进行认真检查并更换了严重磨损的齿轮,然后把更换的齿轮设计成如图1所示的形状。

在齿底上钻一小孔,利用离心力把油从孔中的齿面喷油进行强制性的润滑。

采用这种方法润滑齿面能减少齿轮传动共振现象产生,齿轮的传动噪音显著减少,解决了变速箱的噪音。

3.3 齿形修正法
由于齿形误差,产生齿轮的齿顶啮合,啮合精度较差。

为了提高啮合精度我们采用齿形修正法消豫齿轮的噪音效果也很好。

首先,我们在齿面上涂上红丹粉进行啮合研后,然后用什锦修正齿轮的啮合点,使齿轮的啮合点尽量分布在分度园附近,提高齿轮的啮合精度。

齿轮经精心安装好后,齿轮的传动精度显著提高,达到了消除噪音的目的.。

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