孫德龍 金凱旋

摘要：伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的生活質(zhì)量得以明顯提升，而這也就使得人們對(duì)于生活環(huán)境提出了更多的要求，因此愈加關(guān)注生活中的噪音源頭。機(jī)械噪聲的主要來源就是齒輪噪聲，因而，怎樣有效減少減速器的噪聲就成為了機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備一項(xiàng)需要解決的問題。本文立足筆者工作實(shí)踐，重點(diǎn)論述了致使機(jī)械傳動(dòng)中齒輪減速器噪聲產(chǎn)生的因素以及有效的降噪措施，僅供參考。

關(guān)鍵詞：齒輪減速器;機(jī)械傳動(dòng);噪聲

一、前言

現(xiàn)代社會(huì)，是一個(gè)科技工業(yè)化社會(huì)，為了各種各樣的工作得以更高效地完成，在現(xiàn)代社會(huì)中機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)得以愈加廣泛地運(yùn)用，使得機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)成為了我們生活中不可或缺的一部分。而在機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中，減速器更是不可缺少的一部分，當(dāng)前齒輪減速器是應(yīng)用最廣，且對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)工作影響最小的，價(jià)格實(shí)惠、制造方便其最為顯著的優(yōu)勢，因而成為機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)制造的第一選擇。然而，齒輪減速器的缺點(diǎn)同樣明顯，比如我們本次所探討的噪聲問題。

二、機(jī)械傳動(dòng)中齒輪減速器的噪聲成因

參考現(xiàn)有的相關(guān)學(xué)術(shù)研究，并結(jié)合筆者的進(jìn)一步梳理、總結(jié)，認(rèn)為導(dǎo)致齒輪減速器出現(xiàn)噪聲的因素主要有如下三點(diǎn)：

第一，參數(shù)因素。這主要體現(xiàn)在兩方面，其一，齒輪精度。具有高精度的齒輪在機(jī)械傳動(dòng)過程中能夠運(yùn)轉(zhuǎn)得更為平穩(wěn)，進(jìn)而所產(chǎn)生的噪音也較小。然而，現(xiàn)實(shí)情況卻是某些時(shí)候在設(shè)計(jì)與加工齒輪的時(shí)候，設(shè)計(jì)者會(huì)出于經(jīng)濟(jì)方面的考慮，在基本強(qiáng)度要求得以滿足的前提下，會(huì)盡可能地選擇低精度的齒輪等級(jí)，過度想要減少成本，而低精度等級(jí)的齒輪則很可能出現(xiàn)側(cè)隙和噪聲。其二，齒輪寬度。在齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)允許的范圍之內(nèi)，對(duì)被動(dòng)齒輪齒寬進(jìn)行適當(dāng)增加，能夠使接觸面積得以增大，如此一來，既可以提升輪齒傳動(dòng)的平穩(wěn)性，又可提高齒輪受載能力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)噪聲的極大減少。

第二，精度因素。首先，齒輪的嚙合程度。這是指在實(shí)際工作中齒輪能夠達(dá)到平穩(wěn)的狀態(tài)。齒輪在轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)，會(huì)出現(xiàn)多次的轉(zhuǎn)角誤差，如此就可能致使出現(xiàn)程度不一的噪聲。其次，齒輪的接觸精度。指的是兩個(gè)齒輪之間的接觸點(diǎn)大小，接觸點(diǎn)的不同，在齒輪傳動(dòng)時(shí)候產(chǎn)生的噪聲也有所區(qū)別，如果接觸點(diǎn)較大那么便會(huì)產(chǎn)生較小的噪聲，反之則產(chǎn)生較大的噪聲[2]。最后，齒輪的運(yùn)動(dòng)精度。齒輪運(yùn)動(dòng)時(shí)候傳遞的精確性，就是其運(yùn)動(dòng)精度，通常而言在齒輪運(yùn)動(dòng)一周之后，便會(huì)有轉(zhuǎn)角誤差產(chǎn)生。若是齒間累積的誤差值較大，就會(huì)有一些噪聲出現(xiàn)，當(dāng)累積的值不斷增長的時(shí)候，就會(huì)給齒輪的嚙合度形成影響，導(dǎo)致轉(zhuǎn)角速度改變，從而增大噪聲。

第三，裝配因素。這也體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一方面，齒輪軸向裝配間隙不足，齒輪端面和前后端蓋間的滑動(dòng)接合面，由于在裝配前沒有及時(shí)清除掉齒輪所帶有的毛刺，進(jìn)而運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)就會(huì)損壞到接合面，導(dǎo)致內(nèi)泄露大，降低輸出流量，給齒輪傳動(dòng)效率形成影響;另一方面，雜物進(jìn)入到齒輪箱之后，加劇了輪齒間的磨損，降低了齒輪在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的平穩(wěn)度，如此一來，既給齒輪傳動(dòng)效率形成負(fù)面影響，又進(jìn)一步增大了噪音。

三、機(jī)械傳動(dòng)中齒輪減速器的降噪方法探討

（一）合理優(yōu)化齒輪的參數(shù)

一是，對(duì)齒輪的螺旋角進(jìn)行增大。伴隨螺旋角的持續(xù)變大，也會(huì)隨之加大重合度，達(dá)到降低噪聲的目的。然而，如果螺旋角過大的話，則反而不能取得理想的降噪效果，甚至比螺旋角較小的時(shí)候，有著更大的噪聲。追根究底，在增大螺旋角的時(shí)候，安裝與加工的難度都有所增加，進(jìn)而給實(shí)際的重合度形成了影響。二是，增加被動(dòng)齒輪齒面寬。適當(dāng)增加齒寬，能夠提高輪齒嚙合度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)輪齒傳動(dòng)平穩(wěn)性的增強(qiáng)，之所以齒寬變化，會(huì)引發(fā)噪聲的變化，是因?yàn)槟芰克p的不同。所以，齒寬越大就能夠擁有更為良好的衰減性能，有助于降低噪聲。三是，提升齒輪精度。若是把齒輪的傳動(dòng)等級(jí)，從8級(jí)改變6級(jí)，則可以使齒輪表面的粗糙度減少，進(jìn)而促使齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)精度的提升，以達(dá)到噪聲降低的目的。

（二）合理控制齒輪的側(cè)隙，正確選擇齒面硬度

據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，一般而言模數(shù)齒輪側(cè)隙<0.04mm的時(shí)候，噪聲比較低。因此，在符合設(shè)計(jì)允許范圍的情況下，為了盡可能減少噪聲，應(yīng)合理減小齒輪側(cè)隙。與此同時(shí)，在精度與材料相同的情況下，硬齒面要比軟齒面大1.5–6DB，使用主動(dòng)齒輪硬度要比被動(dòng)齒輪硬度高2–3HBC的時(shí)候取C，則能達(dá)到噪聲降低的成效。

（三）注重齒輪制造和裝配精度

齒輪的制造精度與裝配精度會(huì)給齒輪的嚙合程度形成直接影響，能夠滿足更高的精度要求，則有助于噪聲干擾的改進(jìn)。若是齒輪裝配沒有到達(dá)相關(guān)的要求，那么其在傳動(dòng)過程中所產(chǎn)生的噪聲就會(huì)較多，因此，應(yīng)在轉(zhuǎn)配之前認(rèn)真地清洗齒輪的端面，并且采用相同的機(jī)床對(duì)左右輪齒輪進(jìn)行加工，如此，更有助于齒輪嚙合度的保障。

（四）改善齒輪潤滑條件

我們知道，潤滑油對(duì)于機(jī)械有著較大的作用，但是若是潤滑的方式、潤滑油脂種類不合理，也會(huì)影響到傳動(dòng)系統(tǒng)。因此，為了使得機(jī)械得到及時(shí)、有效的潤滑，就應(yīng)選用有著較高質(zhì)量保障的潤滑油，并使用正確的使用方式，從而保證系統(tǒng)噪聲控制在一定等級(jí)內(nèi)，讓機(jī)械設(shè)備的使用壽命得以延長。值得一提的是，在工作中要注重溫度的變化，以降低噪聲產(chǎn)生的幾率。

（五）合理設(shè)計(jì)減速箱箱體結(jié)構(gòu)

在設(shè)計(jì)減速器齒輪箱箱體的時(shí)候，箱體結(jié)構(gòu)是否合理，將關(guān)系著齒輪傳動(dòng)箱的密封性，合理的箱體結(jié)構(gòu)齒輪傳動(dòng)箱的密封性更高，進(jìn)而降噪效果也更理想?；蚴?，在設(shè)計(jì)齒輪的時(shí)候，盡量使用閉式結(jié)構(gòu);在箱體結(jié)構(gòu)處安裝減振裝置;在固定的座體或是支撐上安裝減速器，使用這些方法都可以取得較為理想的降噪效果。另外，若是對(duì)減速器噪聲要求較高，可將阻尼材料用于箱體表面，比如泡沫塑料等，以使減速器噪聲得以有效降低。

四、結(jié)語

總之，機(jī)械傳動(dòng)中齒輪減速器難免會(huì)造成一些噪聲，但若是噪聲較大，則會(huì)給工作人員的工作效率即心情狀態(tài)都產(chǎn)生不利影響，甚至?xí)s短機(jī)械傳動(dòng)裝置的使用壽命。因此，為了延長機(jī)械傳動(dòng)裝置的使用壽命、提高工作人員的工作質(zhì)量，我們應(yīng)積極采用可行的措施來改善機(jī)械傳動(dòng)中齒輪減速器所帶來的噪聲問題。

參考文獻(xiàn)

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