绛低拖拉机齿轮噪声的研究
一轴常啮合档异响的分析及噪声的降低

n
[至 [ 口 匝巫巫圃 [二巫口 [巫垂
对 几 台一轴 常啮 合档 有异 响 的变速 箱更 换一 轴 后发现 ,有 的 异响消 除 , 的异 响减轻 , 的异 响不变 。 1 有 有 图 为一轴 常啮 合档 齿轮 啮合 简 图 , 检测 , 经 与一轴 相 配对 大 轮D 3 03 . 6 1 各项 精 度 F0. 1 —的 74 基本 符合 图纸 要 求 , 且该 齿轮 转 速较 低 ; F 0 . . 2 3 一轴 ) 而D 3 03 1 — ( 70 为输入 齿轮轴 , 转速 高 , 齿数 少 , 对该 轴 的齿轮 精度 指标 进行 检测 , 1 . 主 要原 因 .2 2
13 措 施 的 制 订 及 实 施 .
具 体措 施的制 订与 实施 情况 如表3 所示 。
表 3 措 旋 及实 施 表
序号
1
主要原因
滚齿 齿 形 超 差
措施
实施
效果
滚 齿 齿 形 已 控 制 在
( 挑选齿形较 好的滚 () 1 ) 1每班 检测 滚齿
() 刀滚 齿 ;2 由于该 齿 轮 后 齿 形 ;2 提 高 ()
齿 数 少 , 滚 齿 时 滚 刀 滚 齿 时 对 刀 技 00 故 . 2以内
的对 中很重要, 要提高 能;3 提 高了前 () 操作工对 中的技能 2 剃齿刀精度 提高刃磨质量
道 中心 孔 的 质 量 刃 磨 时齿 形 、 粗 符合 要求
糙度达标 3 工 件齿顶 、齿根
一
轴常啮合档 异响的分析 及噪声 的降低
尤 伟 诚
( 州 市广 播 电视 大 学 , 苏 常州 2 3 0 ) 常 江 10 1
齿轮系统的噪声与振动控制

齿轮系统的噪声与振动控制齿轮系统作为一种常见的机械传动装置,在工业生产中得到了广泛应用。
然而,齿轮系统的运转往往伴随着噪声和振动问题,给工作环境带来一定的不适和安全隐患。
因此,对齿轮系统的噪声和振动进行控制,是一项重要的工程任务。
首先,我们来了解一下齿轮系统噪声和振动的产生原因。
齿轮系统的运转产生的主要噪声来自于以下几个方面:齿轮啮合时产生的冲击声,齿轮齿面的摩擦声以及齿轮系统内部部件的共振声。
其中,冲击声是最主要的噪声源,它由于齿轮齿面的不完全啮合而产生,会造成较大的噪声和振动。
齿轮系统的振动主要来自于齿轮自身的不平衡、摆动和振荡,以及齿轮系统内部结构的松动和失稳。
为了控制齿轮系统的噪声和振动,我们可以从以下几个方面入手。
首先,改善齿轮齿面的啮合状况。
齿轮齿面的不完全啮合是导致冲击声的主要原因,因此减小齿轮齿面的啮合间隙是一个有效的控制手段。
可以采用精密加工工艺,提高齿轮齿面的加工精度,从而减小啮合间隙,降低冲击声的产生。
此外,还可以采用齿轮模型优化设计的方法,在减小齿轮齿面啮合间隙的同时,保持足够的传动效率和承载能力。
其次,优化齿轮系统的结构和布局。
齿轮系统的结构和布局对噪声和振动的控制有着重要的影响。
合理设计齿轮系统的布局,减小相邻齿轮的传动误差和相位差,可以有效降低齿轮系统的振动。
此外,还可以采用隔振和降噪材料对齿轮箱进行包裹,从而吸收和隔离噪声和振动的传播。
再次,加强齿轮系统的润滑和降噪措施。
良好的润滑能够减小齿轮齿面的摩擦和磨损,降低噪声的产生。
可以采用高性能的润滑油,选择适当的润滑方式,如油浸润滑、喷射润滑和油雾润滑等,提高齿轮系统的润滑效果。
另外,通过加装降噪设备,如降噪罩、降噪挂钩等,可以有效降低齿轮系统的噪声和振动。
最后,进行齿轮系统的动态监测和故障诊断。
齿轮系统的噪声和振动问题常常与部件的损坏和故障相关。
通过采集齿轮系统的振动信号和声音信号,结合合适的信号处理和诊断算法,可以实现对齿轮系统的动态监测和故障诊断。
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。
齿轮振动噪声分析及控制

杜
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3林双.利用uG开发变距分件螺杆的通用设计程序.uc用户 通讯.1998。2
收稿日期:2㈣07 诈者通讯地址:重庄工学院(400050)
I.按噪声频率特性划分 齿轮噪声中包含有与齿轮本体固有频率和啮合频 率(往往伴有上、下边频)有关的两种成分。这两种成 分中包含有高次谐波,通常到蔓次谐波。 前者是由齿轮啮合冲击激发的齿轮本身的固有振 动噪声,这种噪声在无负载时尤为明显。后者产生的 噪声也即为齿轮的加速度噪声。它是由于轮齿在齿轮 啮合点产生很大的加速度,从而辐射出噪声。即由于 齿面间存在摩擦力,相对滑动速度住节点突然换向,导 致齿面|口|的相对摩擦力的方向突然改变,这样就产生 r脉冲力。节点处的脉冲力叉称为“节线冲力”,其大 小及持续时间与齿轮间的传递力、齿面间的摩擦系数 以及相对滑动速度的大小有关;再加r轮卤的弹性变 形,制造和安装误差等因素存在,有町能形成“顶刃啮 合”,即当被动轮囟距或基节大于公称值时.将在被动
飘飘豳隰‰
l晰轮的精度2组装精度3前面粗糙度4齿轮箱形状 5断轮搁滑6轴承7¨质8由轮的设计9原曲机与
负载的变化lo运行条件11.轴、轴系12曲轮形状 13齿轮磨损14碰伤和毛刺15 H它 图l齿轮噪声产生的原因
若模数不变而改变齿数,则齿轮直径将改变。而 噪声的大小又不一定取决于振{16{的能最,而是较多取 决于噪声的辐射面积。从这个角度讲,加大齿轮直释 对降低噪声小利。但另一方面,在满足轮齿弯曲强度 的前提下,从降低齿轮加工成本和增加重合系数的角 度讲,齿轮齿数以多齿数为好。
降低齿轮噪音的方法

降低齿轮噪音的方法降低齿轮传动噪声的有效方法齿轮传动在各种机械中有着广泛的应用。
它与带传动、链传动、蜗轮蜗杆传动等相比较有很多优点。
例如:传动的速度范围广、传递的功率大、传动可靠、结构紧凑、寿命长、能保证恒定的瞬时传动比,但它的缺点之一是噪音大。
那么,如何有效的降低齿轮传动的噪声,笔者浅谈如下:一、选择材料齿轮的材料一般有碳素钢、锻钢、铸钢、铸铁和非金属材料(如尼龙、夹布塑料)等。
为了降低齿轮传动的噪声,在某些强度要求不高的场合,可大胆地使用非金属材料作为首选齿轮的材料。
特别是随着我国科技工作者对非金属材料的研究和开发逐渐深入,用非金属材料制造零件的强度、精度将逐步提高,它将越来越被机械设计工作者所青睐。
同时,也可在一对啮合齿轮中,一个齿轮采用非金属材料,另一个齿轮仍用金属材料。
一般是小齿轮用非金属材料,大齿轮用金属材料,可以降低齿轮传动的噪声。
二、选择齿轮的参数选择齿轮的参数时,应有利于降低齿轮传动的噪声。
选择齿轮的齿数时应以多齿数为好。
即:中心距确定后,在满足弯曲疲劳强度的前提下,尽量降低模数。
由于d=mz,当齿轮的分度圆直径d一定时,模数m越小,齿数z越多,增加了重叠系数,从而降低齿轮传动的噪声。
同时,由于模数降低,齿轮的加工成本也会降低。
另一方面,当不能降低齿轮模数时,应先考虑采用斜齿轮,这样也可以增加重叠系数,降低齿轮传动的噪声。
在斜齿轮传动中对于螺旋角的选择要求很高,原因是由于螺旋角较小,体现不出斜齿轮传动的优点,而螺旋角越大,相应地带来轴向力的增大,所以一般要求螺旋角在8°~20°之间。
而实际应用中,较小传动功率的条件下,螺旋角可稍大于16°为宜,这样降低噪声的效果更为明显,并且又不能引起较大的温升(因螺旋角较大,则轴向力增加,会使无用功增大而产生高温)。
再次,我国对一般用途的齿轮传动规定的标准压力角α=20°,但对重合系数接近2的高速齿轮传动,推荐采用齿顶高系数为1~1.2,压力角为16°~18°的齿轮,这样做可增加轮齿的柔性,降低齿轮传动的噪音。
降低齿轮噪音的方法

降低齿轮噪音的方法降低齿轮传动噪声的有效方法齿轮传动在各种机械中有着广泛的应用。
它与带传动、链传动、蜗轮蜗杆传动等相比较有很多优点。
例如:传动的速度范围广、传递的功率大、传动可靠、结构紧凑、寿命长、能保证恒定的瞬时传动比,但它的缺点之一是噪音大。
那么,如何有效的降低齿轮传动的噪声,笔者浅谈如下:一、选择材料齿轮的材料一般有碳素钢、锻钢、铸钢、铸铁和非金属材料(如尼龙、夹布塑料)等。
为了降低齿轮传动的噪声,在某些强度要求不高的场合,可大胆地使用非金属材料作为首选齿轮的材料。
特别是随着我国科技工作者对非金属材料的研究和开发逐渐深入,用非金属材料制造零件的强度、精度将逐步提高,它将越来越被机械设计工作者所青睐。
同时,也可在一对啮合齿轮中,一个齿轮采用非金属材料,另一个齿轮仍用金属材料。
一般是小齿轮用非金属材料,大齿轮用金属材料,可以降低齿轮传动的噪声。
二、选择齿轮的参数选择齿轮的参数时,应有利于降低齿轮传动的噪声。
选择齿轮的齿数时应以多齿数为好。
即:中心距确定后,在满足弯曲疲劳强度的前提下,尽量降低模数。
由于d=mz,当齿轮的分度圆直径d一定时,模数m越小,齿数z越多,增加了重叠系数,从而降低齿轮传动的噪声。
同时,由于模数降低,齿轮的加工成本也会降低。
另一方面,当不能降低齿轮模数时,应先考虑采用斜齿轮,这样也可以增加重叠系数,降低齿轮传动的噪声。
在斜齿轮传动中对于螺旋角的选择要求很高,原因是由于螺旋角较小,体现不出斜齿轮传动的优点,而螺旋角越大,相应地带来轴向力的增大,所以一般要求螺旋角在8°~20°之间。
而实际应用中,较小传动功率的条件下,螺旋角可稍大于16°为宜,这样降低噪声的效果更为明显,并且又不能引起较大的温升(因螺旋角较大,则轴向力增加,会使无用功增大而产生高温)。
再次,我国对一般用途的齿轮传动规定的标准压力角α=20°,但对重合系数接近2的高速齿轮传动,推荐采用齿顶高系数为1~1.2,压力角为16°~18°的齿轮,这样做可增加轮齿的柔性,降低齿轮传动的噪音。
齿轮传动的噪声分析与降噪方法

其它条件相同, 齿轮采用整 体形结构 比辐板式结构 噪声将得到较大幅度下降 , 如图 3 所示。
的轮齿上 , 使齿面单位压力减小 , 不仅降低 了传动噪
维普资讯
北 京 工 业 职 业 技 术 学 院 学 报
第5 卷
() 2 采用数控工艺手段 , 加工“ 鼓形齿轮” 。每一
■1 轮的精度 、
垃讣
■2 、组裟稍应
■ 5 轮 润 泔 、 口 8 轮 的 计 、
口 3 叫 光 沽 度 、 圈 6 轴 承 、
■ 4 轮 箱 J 状 、 I _ ;
3% O
■7 、柑质
■ 1运 行 条什 O
■ 9 动机与 载变化 、
■ l、 f J 2 轮 状
较高的加工效率和较低的加工成本可大幅度提高齿形修缘量的确定主要是考虑修缘高度h应保齿轮精度和表面粗糙度而且剃齿能实现齿形修形及采取热处理变形补偿措施从而降低齿轮传动噪证修缘后重合系数大于1修缘厚度e为齿轮的静声提高齿轮承载能力和安全系数延长齿轮工作寿挠曲量如图4所示h1mcoseqk
维普资讯
荷变化和动力装 置不同而带来 的多样性 , 也有 由电 动机和载荷引入的外部激励 , 还有啮合刚度 、 啮入 啮 出冲击 、 齿轮传动误差引起 的内部激励。通 过对汽
素, 容易形成“ 顶刃啮合现象” 当被动齿轮齿距或基 ( 节大于公称值时 , 在被动齿轮齿顶发生顶刃啮合 ; 当
被动齿轮齿距或基节小于公称值时, 在被动齿轮齿
变速箱的工艺要求 , 降低加工成本 。
() 2 对于辐板式结构齿轮可通过在辐板上开不 规则的孔、 , 槽 使结构不完全对称 , 以改变其振动模
态, 降低齿轮噪声辐射效率, 从而降低噪声 。也可降 低齿轮重量, 使齿轮的固有频率降低 , 从而降低了啮
降低齿轮传动噪声的方法探讨

新疆 农机 化
·使 用 维 修 ·
降低 齿轮传 动噪声 的方法探 讨
蒋春 平
(新 疆 机 械研 究 院股 份 有 限公 司 ,新疆 乌 鲁 木 齐 830013)
摘 要:分析 了齿轮减 速器噪声 的产生原 因,指 出其 主要 原 因是 由于齿轮啮合 而产生的 ;基 于此探 讨 了几种 降低 齿轮减速 器噪声 的方 法,如减小齿轮 安装误 差 ,改善齿轮润滑 ,以及 改善 箱体与 内部零件 配合 不当等方法。 关 键 词:齿轮 减速 器;噪声 ;传动 比;润滑
对 于 圆周 速度 在 l2 15 rrds的齿 轮 减 速 器 ,大 部分采用油池润滑并 自然冷却的方式 ;在油池润滑 中,为 了降低齿轮传动时的阻力及由于油温度 的升 高而发生齿轮黏合的情况 ,浸入油池的齿轮深度应 以 1~2个齿 高为宜。对 于转速较高 的减速器 ,浸入 油 的齿轮深度要浅 ,但不能低 于 8 mm,否则起不到 润滑作用 。对于转速度较低 (一般小于 2 m/s)的减速 器 ,可将 齿 轮浸入 油 池 中达 1/6的齿轮 半径 即 可 。
润滑油的使用不宜过多或过少 ,减速器油池的 容积可按 0.4~0.8 L/kW 的润滑油计算。对于工作平
· 管 理 服 务 ·
新疆农机化
2013年第 1期
奇 台县农 机化 “四大 基 地 "建 设 成 效 与发 展 探 讨
王 多仁 ,董 红
(奇台 县碧流河乡农机管理站 ,新疆 奇台 831800)
收 稿 臼期 :2012—09—12
轮 的角速 度为 定值 ,从 动轮 角速 度也 会不 断 变化 ,从 而 导致 附加 动 载荷 的产 生 ,此 动载荷 也 是噪声 产 生 的原 因之 一 。当轮齿 在 进入 啮合 和脱 离 啮合 区时 ,由 于轮齿 误 差和 受载 变形 引起 角 速度 的脉 动变 化而 产 生 冲击和噪声 ,这种现象 的产生 ,即使是制造精度很 高 的齿轮也很难避免。过去人们总是力求使轮齿的 精 度尽 可 能地 接近 理论齿 形 ,实 践证 明 ,在高 速大 功 率传动时 ,符合理论齿形 的轮齿反而不能满足要求 。 采 用齿 顶 和齿 根修缘 、齿 向修 形后 ,有 效改 善轮 齿 的 啮合性能 ,降低齿轮噪声 。因此对重要齿轮可采用修 缘齿 的方 法 ,即修 剪 齿顶 部分 渐开 线齿 廓 ,从而 可减 小 由于 附加 动载 荷 而产 生 的噪声 _1j。 2.2 合 理 分 配 传 动 比
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U 月J l 舌
度 成 线 性 关 系变 化 ,随 载 荷 也 呈 线 性 关 系 变 化 。研 究 表 明 ,当齿 轮 圆周 速 度 由 降 至 时 ,齿 轮 噪声 的衰 减 量 为 :
V d) L(B
拖拉 机 是一 种 强 噪声 源 ,不 仅 污染 环 境更 重 要 的是 会
危 害驾 驶 员 的健 康 。长 期 在强 噪 声 下工 作 ,会 损 害 驾驶 员 的 听力 ,降低 驾 驶员 的工作 效 率 。拖 拉 机 工作 环 境 复杂 , 既 有 道 路 运 输 也 有 田间 作 业 ,在 作业 过 程 中负 荷 变 化较
齿 轮 啮合 过 程 中不 平 稳 引起 振 动 而 产 生 噪 声 , 因此 齿 轮是 变 速箱 主要 噪声 源 。齿轮 在 传递 动 力 运转 过 程 中产
生振 动 的 原 因 和影 响 因素 很 多 ,如 与之 有关 的齿 轮 设计 参
力 也增 大 。当载 荷 大到 使齿 轮 变形 以致影 响 啮合 精度 时 , 就 会 引起 啮合 冲击 力 ,这些 情 况均 使 噪声 增大 。在低 速 、 低 载情 况 下 ,载 荷对 噪 声影 响 的试 验结 果 表 明噪 声声 压 级 与 载荷 之间 有着 线性关 系 ,其 经验 公式 为 : 高速 ( 月<4 0 0 rri 0 / n)、小 载荷 及 低速 (7 0 a /<30 0 r n)、大 载 荷情 况下 / mi
齿 轮 传 动 中 ,主 动齿 轮 与从 动 齿 轮 的周 节实 际 上不 可 能 完 全 相 等 , 因此 较大 的 线速 度 会 引起 较 大 的啮 合 冲击 和齿 轮
摩 擦 。 同一 齿 轮速 度 、载荷 越 大 ,噪 声也 越 大 ,噪声 随 速
V 2 1g 。 ) L= 0o / L: ( 2)
数 :精 度 、载 荷 大小 、圆周速 度 高低 、变 位 系数 、齿 轮 副 侧 隙 、重 叠系 数 、轮齿 修 形 、齿 面粗 糙 度 、模 数 、齿数 、 压 力 角 、齿 面宽 、啮合 角等 。
式中 V 为噪声声压级变化量 ,d L 为轮齿原 比载 ,Nmm; L B; 。 /
大 ,影 响 噪声 的 因素 比较复 杂 。对拖 拉 机 噪声 影 响 比较 大 的是 发 动机 噪 声 和底 盘 噪声 ,底 盘 噪声 主要 来 源 于齿 轮 噪
V 2 1gv/ L= 0o (。 ) v
( 1)
对 拖 拉机 传 动齿 轮来 讲 ,齿 轮 的线 速度 不 能过 高 ,一 般控 制9 m s / 以下 为 宜 ,齿 轮 线速 度在 1 s 0m/以上 时 ,则 要 用磨 齿 或斜 齿 轮 。在工 厂 实 际设 计 和生 产 中 ,出现 的情 况
现 代 农 业 装 备 2 1 年第1 期 01 2
M n e g UIu aI q i m n s o d m A r C t f E u p e t i
降低 拖拉机齿轮噪声 的研究
孟 凡 昂
( 山东常林机械 集团股份有 限公 司,山东, 临沭 2 6 1) 7 7 5
摘
2 降 低 拖 拉 机 齿 轮 噪 声 的 措 施
2 1 载荷 和齿 轮 线速 度对 噪 声 的影 响 … .
齿 轮 的 线 速 度 是 影 响 齿 轮 噪 声 的一 个 主 要 因素 。在
厶为变 化 后 的 轮齿 比载 荷 ,Nr /齿 轮 副 的 重 叠 系 数 表 示 啮合 过 程 中 同 时 啮合 的 牙 齿 对 数 的 变化 情况 。根据 尼 曼教 授 的计 算公 式 ,声 压 级 与重 叠 系 数 的4 根 成反 比 ,直 观 地来 理 解 , 当重叠 系数 大 于 次 1( 大 于 2)时 ,存 在 着 1 ( 对 )齿 啮合 区和 2  ̄ ( 或 对 2 X 3
声 。以下 主要 对拖 拉 机齿 轮 噪声 产 生 的 机理 及 降低 措 施进
行 阐述 。
也 与 上述 相 符 ,拖 拉机 一 般在 挂低 速 档 时 ,噪声 较低 ,在
挂 高速 档 时 噪声 明显升 高 。
在 大载 荷 情况 下 ,齿 面 间 的摩 擦 力增 加 ,使 节线 冲击
1 影 响 齿 轮 噪 声 的 设 计 因 素
要
通过 对拖拉机齿轮噪声 的分析 ,阐述了拖拉机齿轮 噪声产 生的机理 ,并 从拖拉机齿轮 的设计参数 出发 ,分析
了影响拖拉机齿 轮噪声的 因素 ,提 出了降低 噪声的各种措施 。 关 键 词 拖拉 机 齿轮 噪声控 制
R c g G oi act edu ear N e of Tr r i n s o
M eng Fanang
(h n o gC a gi c ieyg o pC . L d, is u2 6 1 , h n ) S a d n h n lnma hn r r u O, t. L n h 7 7 5 C ia
A bs r t: s d o h n l s s o e r n i e o r c o ,e a r t d t e t a t r g a o’e m e h n s t ac Ba e n t e a a y i f g a o s f t a t r l bo a e h r c o e r n i s c a i m,a nd fo r m he t a t r g a i n pa a t r c o e r de g r me e e s o t n l s d t n l e c f t a t r g a o s a t r S t r S t u ,a a y e he i f u n e o r c o e r n i e f c o ,pu t f r r o r d c h o s f t e v r O S me s r s o wa d t e u e t e n i e o h a i U a u e . Ke yw or :t a t r g a , o s o t o ds r c o , e r n i e c n r l