齿轮减速器在机械传动中降噪问题探究

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1、齿轮减速器在机械传动中降噪问题探究　　摘要：在减速器设计中，齿轮传动作为主要的功率传递和减速装置，在机械工业领域广泛应用。但是随着人们对减速器噪音控制要求越来越高，在现代减速器设计和制造过程中，齿轮传动噪音的控制已是生产质量控制的重要一部分。本文通过分析齿轮传动中噪音产生机理，研究了齿轮减速器在机械传动中噪音形成原因，然后根据噪音产生成因提出了相应的降噪措施和处理方法，使噪音的降低有了科学的理论依据。Abstract：Inthedesignofgearreducer，geartransmissionasthemaindeviceofpowertransmi

2、ssionanddecelerationiswidelyusedinthefieldofmechanicalindustry.Butaspeopleareincreasinglydemandingonthenoisecontrolofgearreducer，indesignandmanufacturingofmoderngearreducer，geartransmissionnoisecontrolisanimportantpartoftheproductionqualitycontrol.Thisarticleanalyzesthecauseofnois

3、einmechanicaltransmissionthroughanalyzingthenoiseproductionmechanism，andthenputsforwardthecorrespondingnoisereductionmeasuresand7treatmentmethod.关键词：齿轮减速器；机械传动；降噪问题；措施Keywords：gearreducer；mechanicaltransmission；noisereduction；measure中图分类号：TH132.41文献标识码：A文章编号：1006-4311（2013）29-0058

4、-020引言在工业机械设计中，齿轮传动是齿轮减速器最主要的部分，也是系统功率传递的主要形式，因此齿轮作为机械传动的主要角色，在整个机械系统中发挥着举足轻重的作用，但是以往的对于齿轮传动性能的评价只注重于传动效率、平稳性、可靠性等方面，忽略了齿轮传动噪音的问题。随着人们对于机械设备性能品质要求的提高，对工作环境也有了很高的要求，从而使得减速器齿轮传动噪音问题凸显了出来，成为了机械传动中急需解决的问题。1齿轮传动中噪音产生机理1.1系统传动误差在齿轮传动中，一个整体机械系统其组成往往较为复杂，完整的齿轮箱作为复杂的传动系统，在力的各种形式转化过程中，会产生高达

5、几十种的固有频率，因此振动形式各式各样。在物理学中我们知道，声音是由振动产生的，任何系统传动都会产生振动。在系统传动中，振动是由系统误差引起的，系统误差是导致振动的主要原因。71.2齿轮传动误差齿轮传动中噪音主要产生原因是渐开线误差或者齿轮间相邻齿距误差而造成的。而齿轮传动中振动幅度和振动频率是齿轮噪音大小的主要衡量因素，在噪音研究中有着重要的意义。但是在实际研究中齿轮系统机械响应是非常复杂的，因此可以通过调整激励来改变系统固有频率。总而言之，齿轮传动误差是作用在齿轮和整个系统的扰动因素并使之产生响应，从而产生噪音通过空气向外传播。2齿轮减速器在机械传动中

6、噪音成因分析2.1参数因素①齿轮精度。齿轮精度是其设计和加工品质重要衡量标准，高精度的齿轮在机械传动过程中平稳运转，产生较少的噪音。但是在实际轮齿设计和加工中，出于经济性原因，为了降低成本，设计者往往在满足基本强度要求下最大限度选用低精度齿轮等级，因此忽略了精度等级，低精度成为齿轮产生噪声与侧隙的主要因素，造成噪音增大。②齿轮宽度。在齿轮传动允许的设计范围内，尽可能的增大从动齿轮齿宽，这样可以增大接触面积，不但能够提高齿轮受载能力，还可以提高轮齿传动的平稳性，减少振动，达到降噪声目的。③齿距和压力角。在适当的范围内减小齿距能够增加轮齿啮合数量，增加轮齿重合

7、度，从而降低啮合齿轮挠度，提高传动效率，减少噪音的产生。此外，较小的压力角可以使得齿轮接触角和横向重合度都增大，使得传动平稳，降低噪音、提高传动精度。72.2精度因素①啮合平稳性精度。齿轮的工作平稳性精度是指在齿轮传动中对于齿轮瞬时速比的变化要求。在齿轮转动一周时会多次出现的转角误差，在轮齿啮合过程中瞬时传动比的变化会使得齿轮产生多次撞击形成振动，这样使齿轮在传动过程中产生噪音[1]。②齿轮接触精度。齿轮接触斑点大小是评价齿轮接触精度好坏的主要指标，接触斑点过小势必会造成齿轮传动噪声增大。齿轮接触精度低是由于齿向误差影响了轮齿横向接触面积，而轮齿基节偏差和

8、齿形误差都会对轮齿横向接触面积产生影响。③齿轮运动精度。齿轮的运动