行星減速機(jī)-擺線針輪減速機(jī)傳動(dòng)中的降噪問(wèn)題
在減速機(jī)的設(shè)計(jì)中，齒輪傳動(dòng)作為主要的動(dòng)力傳遞和減速裝置，已廣泛用于機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域。但是，隨著對(duì)齒輪箱噪聲控制的需求不斷增加，齒輪傳動(dòng)噪聲控制已成為現(xiàn)代減速機(jī)設(shè)計(jì)和制造中生產(chǎn)質(zhì)量控制的重要組成部分。通過(guò)分析齒輪傳動(dòng)中產(chǎn)生噪聲的機(jī)理，研究了機(jī)械傳動(dòng)中
擺線針輪減速機(jī)產(chǎn)生噪聲的原因，然后根據(jù)產(chǎn)生噪聲的原因提出了相應(yīng)的降噪措施和處理方法，從而降低了噪聲?？茖W(xué)的理論基礎(chǔ)?！ ≡诠I(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)中，齒輪傳動(dòng)是
擺線針輪減速機(jī)的主要部分，也是系統(tǒng)動(dòng)力傳遞的主要形式，因此齒輪作為機(jī)械傳動(dòng)的主要作用，在整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)中起著重要的作用。齒輪傳動(dòng)性能的評(píng)估只集中在傳動(dòng)效率，平穩(wěn)性，可靠性等方面，而忽略了齒輪傳動(dòng)噪聲的問(wèn)題。隨著機(jī)械設(shè)備性能質(zhì)量要求的提高，對(duì)工作環(huán)境的要求也越來(lái)越高，這使得減速機(jī)的齒輪傳動(dòng)噪聲問(wèn)題突出，成為機(jī)械傳動(dòng)中需要解決的問(wèn)題。1.齒輪傳動(dòng)中產(chǎn)生噪音。1.1系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)器錯(cuò)誤。 在齒輪傳動(dòng)中，整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的組成往往更為復(fù)雜，整個(gè)齒輪箱作為一個(gè)復(fù)雜的傳動(dòng)系統(tǒng)，在力的轉(zhuǎn)化過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生多達(dá)數(shù)十種固有頻率，因此振動(dòng)形式是多種多樣的。在物理學(xué)中，我們知道聲音是由振動(dòng)產(chǎn)生的，而振動(dòng)是由任何系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生的。在系統(tǒng)傳輸中，振動(dòng)是由系統(tǒng)錯(cuò)誤引起的，這是振動(dòng)的主要原因。1.2齒輪傳動(dòng)錯(cuò)誤?！ ↓X輪傳動(dòng)中產(chǎn)生噪音的主要原因是逐漸斷開(kāi)管路的誤差或齒輪之間相鄰螺距的誤差。齒輪傳動(dòng)中的振動(dòng)幅度和振動(dòng)頻率是衡量齒輪噪聲大小的主要指標(biāo)，在噪聲研究中具有重要意義。但是，齒輪系統(tǒng)的機(jī)械響應(yīng)實(shí)際上非常復(fù)雜，因此可以通過(guò)調(diào)節(jié)勵(lì)磁來(lái)改變系統(tǒng)的固有頻率。總之，齒輪驅(qū)動(dòng)誤差是作用在齒輪和整個(gè)系統(tǒng)上并引起它們響應(yīng)的擾動(dòng)因素，從而導(dǎo)致噪聲通過(guò)空氣向外傳播。2.分析
擺線針輪減速機(jī)機(jī)械驅(qū)動(dòng)中的噪聲原因。2.1參數(shù)因素。 ?。?）齒輪精度。齒輪精度是衡量其設(shè)計(jì)和加工質(zhì)量的重要指標(biāo)，高精度齒輪在機(jī)械傳動(dòng)過(guò)程中運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，產(chǎn)生的噪音較小。但是，在實(shí)際的齒設(shè)計(jì)和加工中，出于經(jīng)濟(jì)原因，為了降低成本，設(shè)計(jì)人員經(jīng)常會(huì)滿足基本強(qiáng)度的要求，選擇低精度齒輪等級(jí)的下限，因此忽略了精度等級(jí)，低精度齒輪噪音和側(cè)隙是主要因素，導(dǎo)致噪音增加?！ 。?）齒輪寬度。在齒輪傳動(dòng)裝置允許的設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，盡可能增加磨邊齒輪齒的寬度，這樣可以增加接觸面積，不僅可以提高齒輪負(fù)荷能力，而且可以提高齒輪齒傳動(dòng)的平整度，減少振動(dòng)，達(dá)到減少噪音的目的?！ 。?）螺距和壓力角。在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)減小螺距可增加嚙合的齒數(shù)，并增加齒的重新嚙合，從而減少嚙合齒輪的偏轉(zhuǎn)，提高傳動(dòng)效率并減少噪音的產(chǎn)生。另外，較小的壓力角可使齒輪的接觸角和側(cè)向再集成度增加，從而使傳動(dòng)穩(wěn)定，降低噪音，提高傳動(dòng)精度。2.2精度系數(shù)?！ 。?）嚙合平滑度精度。齒輪的工作平穩(wěn)度精度是指齒輪傳動(dòng)中齒輪瞬時(shí)速比的變化要求。一周的齒輪旋轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)多次發(fā)生轉(zhuǎn)角錯(cuò)誤，并且在齒輪嚙合期間瞬時(shí)傳動(dòng)比的變化會(huì)導(dǎo)致齒輪產(chǎn)生多種沖擊并形成振動(dòng)，從而導(dǎo)致齒輪在傳動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生噪音?！ 。?）齒輪接觸精度。齒輪接觸斑點(diǎn)的大小是評(píng)估齒輪接觸精度的主要指標(biāo)，接觸點(diǎn)太小將不可避免地引起齒輪傳動(dòng)噪聲的增加。齒輪接觸精度低是由于齒的方向誤差影響齒的側(cè)向接觸面積，而齒輪齒基接頭的偏差和輪廓誤差將影響齒的側(cè)向接觸面積。 ?。?）齒輪運(yùn)動(dòng)精度。齒輪的運(yùn)動(dòng)精度主要表示運(yùn)動(dòng)傳遞的精度，即齒輪嚙合后的角度誤差的大極限。齒輪旋轉(zhuǎn)一周后，齒輪環(huán)徑向跳動(dòng)的累積齒間誤差會(huì)產(chǎn)生低頻噪音，尤其是當(dāng)齒間累積誤差逐漸增大時(shí)，這會(huì)在齒輪嚙合時(shí)產(chǎn)生影響，從而導(dǎo)致變速在轉(zhuǎn)角速度上，導(dǎo)致噪聲顯著增加。2.3裝配系數(shù)?！ 。?）齒輪軸向組裝間隙太小。如果齒輪在組裝前沒(méi)有及時(shí)清除毛刺，則會(huì)在嚙合期間損壞齒輪端面與前后蓋之間的接合面，從而降低齒輪的運(yùn)動(dòng)精度和噪音?！ 。?）雜項(xiàng)影響。齒輪箱由于雜物的進(jìn)入，導(dǎo)致齒間磨損增加，齒輪在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的光滑度降低，不僅降低了齒輪傳動(dòng)的效率，而且使噪音增大。機(jī)械傳動(dòng)中擺線針輪減速機(jī)的降噪措施?！ ?.1齒輪參數(shù)經(jīng)過(guò)合理優(yōu)化?！ 。?）適當(dāng)增大主動(dòng)齒輪的螺旋角。因?yàn)楫?dāng)螺旋角增加時(shí)，齒輪重新裝配增加，這大大降低了噪音。然后，當(dāng)螺旋角太大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致齒輪加工和安裝操作性差，對(duì)安裝精度的要求很高，如果不能達(dá)到精度，則會(huì)使實(shí)際的重新嚙合度變小，其噪音減小效果比螺旋角較小時(shí)差，因此請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)穆菪?。 ?。?）增加邊緣齒輪的寬度。適當(dāng)增加牙齒的寬度將增加牙齒的嚙齒動(dòng)物，從而增強(qiáng)牙齒驅(qū)動(dòng)器的平滑度。因此，齒輪的齒寬越大，其平滑度越好，降噪效果越好?！ 。?）提高齒輪精度。齒輪精度的提高將大大改善齒表面的粗糙度，從而提高齒輪的運(yùn)動(dòng)精度并有效地降低噪音?！ ?.2合理選擇齒面硬度，齒輪側(cè)隙通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以得出結(jié)論：通常模塊的齒輪側(cè)隙小于0.04mm，噪音低。因此，在設(shè)計(jì)中適當(dāng)減小齒輪側(cè)間隙可以降低噪音。另外，在相同材料和精度的情況下，軟齒面比硬齒面噪聲小1.5-6dB，當(dāng)主動(dòng)齒輪硬度比磨邊齒輪硬度高2-3HBC時(shí)采用C，可以有效降低噪聲?！ ?.3側(cè)面的特殊處理如果齒輪強(qiáng)度設(shè)計(jì)允許，則可以使用高阻尼鑄鐵或某些非金屬材料進(jìn)行齒輪加工，或者可以通過(guò)在側(cè)面涂以非金屬材料進(jìn)行處理。因?yàn)檫x擇具有良好塑性和韌性的材料可以減少齒輪嚙合力和物線的沖擊，所以通過(guò)減少振動(dòng)和沖擊的方法，可以有效地降低噪音?！ ?.4改善齒輪的潤(rùn)滑條件齒輪的潤(rùn)滑是根據(jù)齒輪的圓周速度來(lái)選擇合適的潤(rùn)滑方法和潤(rùn)滑劑，從而可以有效地降低噪音。因此，要根據(jù)減速機(jī)和工況的不同來(lái)選擇合適的潤(rùn)滑方式和潤(rùn)滑劑。另外，對(duì)于在高溫下運(yùn)行的減速機(jī)，僅通過(guò)油箱的潤(rùn)滑將無(wú)法滿足保濕和要求，因此要結(jié)合循環(huán)油潤(rùn)滑和其他潤(rùn)滑方式?！ ?.5齒輪箱結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)在齒輪箱的齒輪箱設(shè)計(jì)過(guò)程中，合理的齒輪箱結(jié)構(gòu)可以增加齒輪箱的密封性，具有良好的降噪效果。因此，齒輪設(shè)計(jì)成盡可能封閉的結(jié)構(gòu)，在組合箱體安裝減震裝置的同時(shí)，將減速機(jī)安裝在固定的座椅或支架上，使用這些方法可以有效地降低噪音。另外，在對(duì)減速機(jī)的噪音要求高的情況下，可以在箱體的表面上設(shè)置諸如泡沫的阻尼材料層，以減小減速機(jī)的噪音。 本文通過(guò)研究傳動(dòng)噪聲產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)，分析了減速機(jī)齒輪傳動(dòng)過(guò)程中的噪聲產(chǎn)生原因，并提出了相應(yīng)的降噪方法。但是，隨著人們生活水平的提高和對(duì)噪聲控制的要求不斷提高，對(duì)減速機(jī)降噪的研究需要進(jìn)一步深化，以找到更有效的降噪方法。
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