齿轮振动噪声分析及控制
减速机振动大、噪音高的原因及处理方法
减速机振动大、噪音高的原因及处理方法减速机在运转中剧烈振动，并发出较大噪声。
有时因振动厉害，使机体产生微裂纹，并由此扩展为裂缝，导致减速机漏油和机壳报废。
振动剧烈，还会破坏减速机正常工作状态，导致基础失效、地脚螺栓断裂、齿面胶合、齿轮崩齿、齿圈移位、齿轮轴断裂、轮辐辐板开焊、轮辐损坏、轴承损坏、柱销断裂、运转不平稳等恶性故障。
故障表现及处理方法：（1）齿轮方面故障及处理方法①齿轮的齿面磨损、胶合、点蚀、磨偏和出台（尤其是小齿轮转速快极易磨损）引起减速机振动。
处理方法：及时更换严重磨损的齿轮。
一般可采用反向运行方法解决齿面严重胶合。
②各齿轮的啮合面接触不良和受力不均，使齿轮的轴向窜动频繁，发生轮齿断裂或齿圈断裂，以及轮辐裂纹等，引起减速机振动。
处理方法：更换坏损件；调整齿圈与轮辐门配合；更换齿面磨损超限的齿轮；调整轴承间隙；改善齿轮润滑等。
③高速轴和中速轴的滑键磨损出台，轴上的小齿轮联接螺栓有松动或断裂等引起减速机振动。
处理方法：更换滑键和已断螺栓，紧固松动螺栓。
④齿轮加工粗糙及轴与轴承的磨损，在正常运转中出现齿圈非工作面受力，引起减速机振动。
处理方法：更换符合加工精度和粗糙度要求的零部件；撤换已磨损的轴与轴承。
⑤齿轮与轴的配合过盈量大，使得轴在配合处断裂引起减速机振动。
处理方法：更换断轴，调整齿轮与轴的配合过盈量。
⑥齿轮与轴的轴孔配合公差如孔过大时，造成齿轮和轴不同心，或者齿轮与轴装配不当产生松动现象，引起减速机振动。
处理方法：调整齿轮与轴的轴孔配合公差；精心装配，防止松动。
⑦输出轴大齿轮的轮心与齿圈松动，侧压板活动或压板螺栓有松动或折断，以及大齿轮的静平衡差或不平衡，引起减速机振动。
处理方法：紧固轮心与齿圈；紧固压板螺栓，更换折断螺栓；改善大齿轮平衡状态。
对D110A型减速机采用现场不解体车削平衡轮轨道面，消除疲劳层和凹坑，增加定位圈厚度来补偿轨道面，解决轨道面出现的疲劳层和回坑。
（2）轴承方面故障及处理方法①轴承磨损或轴承间隙过大，引起减速机振动。
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。
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。
齿轮泵振动及噪声产生的原因及解决措施
齿轮泵振动与噪声产生的原因有泵内吸入空气造成的原因和机械传动造成的原因两方面。
1.泵内吸入空气造成的原因齿轮泵运行时振动噪声在很大程度上与泵内进入气体有很大的关系。
气体进入泵内的途径很多，主要有以下几种：(1)吸入管路密封性不好导致空气进入泵体内。
解决这个故障比较简单，将漏气的部位彻底密封好。
(2)一般齿轮泵的泵体与两侧端盖为直接接触的硬密封，若接触面的平面度达不到规定要求，则泵在工作时容易吸入空气;同样，泵的端盖与压盖之间也为直接接触，空气也容易侵入;若压盖为塑料制品，由于其损坏或因温度变化而变形，也会使密封不严而进入空气。
排除这种故障的方法是：当泵体或泵盖的平面度达不到规定的要求时，可以在平板上用金钢砂按“8”字形路线来回研磨，也可以在平面磨床上磨削，使其平面度不超过5μm，并需要保证其平面与孔的垂直度要求;对于泵盖与压盖处的泄漏，可采用涂敷环氧树脂等胶粘剂进行密封。
(3)对于轴封采用骨架式油封进行密封的齿轮泵。
若卡紧唇部的弹簧脱落，或将油封装反，或其唇部被拉伤、老化，都将使油封后端经常处于负压状态而吸入空气，一般可更换新油封予以解决。
(4)油池内油量不够或吸油管口未插至油面以下，泵便会吸入空气，此时应往油箱内补充油液至油标线;若回油管口露出油面，有时也会因系统内瞬间负压而使空气反灌进入系统，所以回油管口一般也应插至油面以下。
(5)泵的安装位置距油面太高，特别是在泵转速降低时，因不能保证泵吸油腔有必要的真空度造成吸油不足而吸入空气。
此时应调整泵与油面的相对高度，使其满足规定的要求。
(6)吸油滤油器被污物堵塞或其容量过小，导致吸油阻力增加而吸入空气;另外，进、出油口的口径较大也有可能带入空气。
此时，可清洗滤油器，或选取较大容量、且进出口径适当的滤油器。
如此，不但能防止吸入空气，还能防止产生噪声。
2.机械传动造成的原因(1)泵与联轴器的连接因不合规定要求而产生振动及噪声。
应按规定要求调整联轴器。
震动噪音分析报告模板
震动噪音分析报告模板震动噪音分析报告一、目的和范围本次震动噪音分析报告旨在评估某一设备在使用过程中可能产生的震动噪音，并对其对周围环境和人体健康的影响进行分析。
本分析范围包括设备的振动产生机制、噪音传播路径、噪音特性以及评估其对周围环境和人体健康的影响。
二、设备振动产生机制该设备主要通过电机带动转子和各种机械连接件进行旋转或振动运动，产生一定的机械振动。
振动源主要包括电机、转子、齿轮和传动带等。
三、噪音传播路径设备振动以机械波的形式传播，主要通过设备的底座和连接件传输到周围结构和基础上，然后通过周围结构的固有特性传播到室内或室外环境。
此外，设备振动也可能通过空气传导传播成空气噪音，但在本报告范围内主要以结构传播为主。
四、噪音特性噪音主要包括频率和振幅两个方面。
频率分析结果显示，该设备产生的振动频率分布范围在20Hz到1000Hz之间，主要集中在200Hz到500Hz区间。
振幅分析结果显示，该设备的振动振幅相对较小，主要在0.1mm到1mm之间。
五、噪音对周围环境和人体健康的影响根据相关标准和规范的限值要求，该设备产生的振动噪音在距离设备一定距离之后，对周围环境噪声水平的影响较小，不会超过环境噪声限值。
此外，根据人体振动暴露标准，该设备振动对人体的影响也处于可接受范围内。
六、建议措施为了进一步降低设备振动噪音对周围环境和人体健康的影响，建议采取以下措施：1. 对设备的部件进行优化设计，降低机械振动源的振动幅值；2. 在设备的底座和连接件上添加减振材料，减少振动的传输；3. 通过结构改造或添加隔音材料，降低振动的传播路径；4. 对设备进行定期维护保养，确保设备的正常运行状态。
七、结论根据本次震动噪音分析，该设备产生的振动噪音对周围环境和人体健康的影响较小，处于可接受范围内。
建议采取相应的措施进行噪音降低和振动控制，以进一步优化设备的运行状况。
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。
齿轮传动系统的动态特性分析
齿轮传动系统的动态特性分析齿轮传动系统是工业生产中常用的传动结构，它可以将高速旋转的电机输出的转矩和转速传递到负载端。
传动效率高、可靠性强、传动比较稳定等优点使得齿轮传动系统被广泛应用于机械制造、船舶、航空、汽车等领域。
齿轮传动系统除了静态特性外，其动态特性也对系统的工作效率和运行稳定性有着至关重要的影响。
一、齿轮传动系统的动态特性主要指什么？齿轮传动系统的动态特性包括振动、噪声、动态挠曲、动态拉弯等因素。
在齿轮传动系统中，传动较大的功率，齿轮所承受的载荷很大，会产生许多不同的振动现象。
齿轮对振动和噪声的抵抗能力是衡量齿轮传动系统重要参数之一。
齿轮传动系统的动态挠曲和动态拉弯特性是评价齿轮传动系统稳定性与承载能力的重要因素。
二、齿轮传动系统的振动特性分析1、齿轮共振的原因由于齿轮的放大系数较大，齿轮的不平衡质量、制造误差和装配误差成为齿轮共振的主要原因。
齿轮共振不仅会产生强烈的振动和噪声，而且还会引起齿轮的疲劳断裂。
2、齿轮的振动及其种类齿轮在传动时，因为本身的不平衡或者传动轴的离心率等问题，都会导致齿轮的径向、轴向、盘动及旋转振动等不同种类的振动，这些振动都会对齿轮传动系统造成不同程度的影响。
3、齿轮传动系统的振动控制方法有哪些？齿轮传动系统的振动控制方法一般有去杠杆技术、防共振措施、齿轮销齿措施、减震与降噪等方法。
其中减震与降噪方法最为普遍，也是目前应用最为成熟的一种技术。
齿轮传动系统的动态特性对于机械工程师而言是一个重要的研究领域，其分析需要不断深入了解机械传动结构中的物理现象以及机械运动学和动力学等方面的相关知识。
只有综合考虑齿轮传动系统的各项因素，才能更好地解决齿轮传动系统中出现的动态特性问题。
齿轮传动噪音及故障分析
齿轮传动噪音及故障分析【摘要】为适应节能高效的需要，传动系零部件在朝小型化发展，汽车变速箱采用斜齿轮传动方式，不仅结构紧凑、传动平稳，还有传动力大等特点。
斜齿轮传动存在轴向力和径向力，噪音的产生就包含了很多种原因。
本文介绍了汽车变速箱在设计、零件制造、总成装配三个方面中产生噪音的原因和解决措施。
关键词传动斜齿轮噪音设计制造装配目前，客车变速箱普遍采用三轴式传动，下面介绍下我公司生产的6T-160客车变速箱，结构如图一所示：图一公司为确保产品质量，对噪音做了详细规定：在台位主轴2600转/分以上转速各档进行跑合试验，要求纯试验时间不得少于5分钟，在跑合试验时检查产品噪声。
空档和前进档（超速档除处）≤85dB；超速档和倒档≤87dB本文以6T-160客车变速箱为例，从齿轮传动的特性出发，分析了设计、加工、装配各环节中与噪声产生密切相关的各种主要因素，并对其加以总结归纳，从而得出一系列经验性的方法和思路。
齿轮传动系统的噪声分析一般来说，齿轮系统噪声发生的原因主要有以下几个方面：(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。
(2)齿轮加工方面基节误差和齿形误差过大，齿侧间隙过大，表面粗糙度过大等。
(3)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，轴承的回转精度不高及间隙不当等。
齿轮传动的减噪声设计（1）、6T-160客车变速箱全部采用斜齿轮，齿轮的类型从传动平稳、噪声低的角度出发，斜齿圆柱齿轮同时接触的齿对多．啮合综合刚度的变化比较平稳。
振动噪声可能比同样的直齿圆柱齿轮低，有时可低到大约12dB。
（2）、增加斜齿轮传动重合度。
轮齿在传递载荷时有不同程度数变动，这样在进入和脱离啮合的瞬间就会产生沿啮合线方向的啮合冲力，因而造成扭转振动和噪音。
如果增加瞬间的平均齿数，即增大重合度，则可将载荷分配在较多的齿上，使齿面单位压力减小，从而减小轮齿的变形，改善进入啮合和脱离啮合时的冲击情况，因此也降低了齿轮传动的扭转振动和噪音。
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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。
４８
检验后的ｓ１１。小平面片和零件实体比较的方法进行分 析，获得了较好的教果。
四、结论
复杂的螺杆的设计和加“【比较困难。采用三维 ｃＡＤ技术进行产品设计，四轴数控机床加工手段能获 得比较满意的效果。在设计制造中必须注意四轴数控 机床的特点优化加工工艺，编制合理有效的ＮＣ程序， 并进行刀位轨迹模拟和验证。
是由于其误差方向不同，它们压力角的相对误差就可
能很大，噪声值也就明显上升。因此还应当控制相互
啮合齿轮的压力角方向。表１中Ｌ为左齿面，Ｒ为右
齿面。
裹ｌ两齿轮误差
（一）
齿形
齿向
齿距
Ｉ！『亲
齿径跳
零件１
￡０．００６ 矗Ｏ ００４
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零件２
Ｌ ０ ００４ 月Ｏ．Ｏ（Ｈ
０．００４
鹕
万方数据
６）齿轮轴的中心距误差要小，否则噪声卢压级将 剧增。
７）齿轮轴的平行度对噪声也有影响。
三、控制齿轮噪声的主要方法
控制齿轮噪声的丰要方法首先足减弱或消除激起
齿轮振动的强制力；其次是控制由于撞击而产生的振 动——噪声源；再者才是对已发生的振动、噪声采取隔
离、屏蔽和消除等措施。现将控制齿轮装置噪声的主
和噪声的结构ｌ鬲葫矗磊
击 对已有的噪
材质
声源的拄制
的
热处理
方
衰减振动 润滑油和润滑方式
法
吸振材料
使用消声器、消声结构
．齿轮奉体 控制发生的振Ｊ轴 动噪声的传播Ｉ轴承
‘隔声罩
这里主要从对噪声尤其是啮合频率噪声影响最大 的几种因素的控制加以分析。
１．减弱或消除激起齿轮振动的强制力 １）提高齿轮加工、装配精度。齿轮噪声受齿轮精 度的影响极大，降低齿轮噪声的第一个措施就是提高 齿轮精度。对十低精度的齿轮，采用其它降噪措施都 是徒劳的，因此，提高精度是降低噪声的基础。就齿轮 本体而言，其制造误差，特别是齿形误差和齿距误差是 造成噪声最为严重的两项指标，将导致齿轮的啮合回 转不均匀，使相啮合的轮齿间发生碰撞，造成附加的动 负荷而产生振动，从而辐射出噪声。控制这两项指标
１．齿轮结构的影响 １）模数与齿数。由于轮齿刚度的周期变化将引起 齿轮周向振动及齿轮轴的弯曲振动，进而产生与啮合 频率对应的齿轮噪声，而轮齿的弯曲强度义与齿轮模 数成正比，加上洪差如蹯距误差和齿形误差也和模数 成正比。所以，齿轮负荷较人时，轮齿弯曲对齿轮噪声
曩代囊遗Ｉ曩猢２ｎｏ）
的影响大于加工误差的影响；齿轮负荷较小时，｜｜！Ｉｌ加工 误差的影ｕ目大。
Ｏ．ｏＤ３
０．０１８
０ ０加
（２）从压力角的大小来说，若增大压力角，就会增 大齿面法向力。相应会增大节线冲力和啮合冲力，冈而 导致振动和噪声级的增大。因此压力角的大小也要加 以控制。
ｌ代■ｔＩ｜柏啦Ｉｍ｝
万方数据
３）模数、齿数、齿的形状、轮齿的排列、优化等（如 直齿改为斜齿，或采用非对称齿）。
（１）根据啮合时的冲山看，除了受到压力角影响 外，还与模数和齿数有关。前面已讲过，由于轮齿刚度 即轮齿弯曲强度与齿轮模数成正比，加工误差如齿距 误差和齿形误差也和模数成正比。所以当齿轮负荷较 大时，轮齿弯曲对齿轮噪声的影响大于加工误差的影 响，这时需增大模数；当齿轮负荷较小时，则加ｊ：误差 的影响大，这时需减小模数。
齿轮设计与加工
齿轮振动噪声分析及控制
］朱革彭东林张兴红郭小渝
摘要深凡剖析齿轮噪声的产生机理，并对齿轮噪声的形成、各成分的特性噩相应减小噪声的措施进行详细分析 关键词：齿轮噪声机理措施 中图分类号：Ｔ（拍ｌ文献标识码：Ｂ文章编号：１６７ｌ一３１３３（２００２】１０＿—００４８＿—０４
一、齿轮噪声的构成特性
万方数据
的，由于频率较低，人的听觉对它感受币太灵敏，只有 当周节累积误差很大时，才会听到较火的“隆隆”声。 其次低频噪声还呵由齿轮传动中的磕碰或毛刺摩擦引 起，此种噪声杂乱无章，没有规律”。。
因此，齿轮的噪声主要是高频噪声，即啮合频率的 噪声。
３．按噪声性质划分 由于在齿轮啮台频率成分的噪声中，还包括有与 结构噪声性质不同的空气动力噪声。因此齿轮噪声义 可分为结构振动噪声和空气及液体动力噪声…。 １）结构振动噪声。由于轮齿刚度的周期变化及齿 轮各种误差的变化形成了对系统产生自激振动的激振 力，从而引起齿轮周向振动及齿轮轴的弯曲振动，进而 产生与啮合频率对应的齿轮噪声。 齿轮轴的挠曲变化，齿的局部接触，齿轮在轴上的 非对称布置等因素将引起齿轮的周向振动、轴向振动 及齿轮径向振动。其中齿轮径向振动对轴承、箱体振 动影响最大，从而构成了噪声辐射能量的主要部分。 固有频率越低的齿轮在同样工况条件下运转所产 生的噪声愈高。（１）当齿轮与轴装配在一起时，齿轮固 有频率下降；（２）相同直径、厚度的圆盘和齿轮，因为轮 齿的存在，齿轮固有频率低一些。 ２）液体润滑油喷注产生的噪声，使齿轮激发强烈 的高频振动，辐射出噪声，同时高压油从齿端高速喷 射，射流冲击齿轮箱体也会引发啮合频率激励而产生 齿频噪声及其倍频噪声。
兽
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—·—一一＋——一十——一 量 直基齿节轮谟ｍ差＝８，矗／磊＝”／辩ｔ＾＝ｌｏ嘶摹节ｋ＝瀑３０差衄 图３齿距误差对噪声的影响
当一对渐开线齿轮啮合时，如果其基节相符，则传
动乎稳。当ｒ丰动轮的基节偏差大于被动轮的基节偏差
时，噪声较小，在受载动态状况下有可能使两者差值趋
于零，亦即基节更接近相等，因此在规定的齿轮精度等
级公差范围内制造时，主动轮的基节偏差应取上偏差，
被动轮的基节偏差应取下偏差。
２）压力角方向及大小。
（１）在调查研究中还发现，精度高的齿轮不一定能
实现噪声值低的配对，如表１的两个齿轮１４ ｏ，从精度一卜
看，各项指标均较好，应能完成噪声值低的配对，然而
在噪音机上的试验结果却是正反转噪声值相差１０ｄＢ
以上。究其原因则是虽然齿形误差在误差范围内，但
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在很大程度上取决于机床的精度（尤其是齿距瀑差）， 因此首先要保持设备精度的稳定；然后要减小齿面误 差、基节误差、降低表面粗糙度等，保证加工质量。
对于齿距误差，图３列出了一对齿轮在不同的基 节误差时的噪声情况。由图３可知，噪声与基节误差 成比例增减．当转速增高或负荷增大时，噪声增减的梯 度也增大。因此要极力减小基节误差。另一方面，齿 轮的基节误差又是不可能消除的，在实际中还要特别 注意齿轮基节偏差的选取。
轮齿顶发生顶州啮合；而当被动轮齿距或基节小于公 称值时，将在被动轮齿根发生顶刃啮合，以致产生“啮 合冲力”，导致噪声。这种嘴合频率成分的噪声在齿轮 噪声巾占的比重较大。
总之，啮合频率产生的噪声主要与齿轮的转速、齿 轮总的误差（包括安装误差和制造误差）以及齿轮加载 后的变形有关。
２．按噪声在频谱中的位置划分 齿轮噪声包括高频噪声和低频噪声。高频噪声产 生的主要原因是齿轮的基节偏差。在齿轮啮合和分离 时，无论是从动齿轮的基节大于主动齿轮的基节，还是 从动齿轮的基节小于主动齿轮的基节，均使齿轮每转 过一齿就产生一次撞击；高频噪声产生的次要原因是 齿形误差。通常齿轮的齿形误差是中凹的，在同样的 误差量下，中凹齿轮在啮合时，噪声要比鼓形齿大。为 了减小啮合噪声，应尽量采用鼓形齿。 低频噪声主要是由齿轮的周节累积误差所引起
２）齿宽加大町以改善轮齿接触性能，从而降低噪 声。所以从降低噪声的角度来看，理想设计为：（１）选 择合适的材料与热处理，提高齿轮强度；（２）尽量减小 齿轮直径，以降低轮齿强度；（３）加大齿宽，以弥补轮齿 强度的降低。
３）齿轮啮合系数越大，降噪越明显。这是因为较 大的啮合系数可以改善轮齿的接触性能。
２．齿轮误差的影响 １）周节误差可造成齿轮啮合冲击及角速度变动， 对噪声影响很大。由于从动轮的轮齿在啮合起点处弯 曲最大，加上周节误差．振动时大时小；而丰动轮的轮 齿在啮台终点处弯曲最大，周节误差对其影响小，所以 应在从动轮上采取措施。 ２）齿形瀑差。单向误差中，齿彤误筹剥噪声影响 最大，但两者不是简单的止比关系。不少情况下，噪声 大小不仪取决于齿形误差的大小，巫主要取决于齿形 的形状。由于一般机床机械强度足够，因此齿形误差 首先要考虑。 ３）检查接触精度是从根本上寻找齿轮噪声产生原 因的最好方法。影响它的主要因素有：齿轮的齿形和 齿向误差；齿面伤痕；箱体孔的加工误差；轴及轴承刚 性不足、精度低。 ４）齿圈径向跳动对噪声影响不显著，只有当齿轮 无侧隙啮合时，齿圈径向跳动引起轮齿干涉，使噪声急 剧变大。 ５）规定侧隙，可避免产生轮齿间的干涉。侧隙过 小，将导致齿Ｉ可太紧，噪声急剧增大；相反，侧隙过火， 又将使齿互相撞山，同样对噪声影响较大。