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        減速機噪聲產生的設計原因及解決方案

        作者:北科 發布時間:2022-03-31 10:33:59點擊:104

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        結構設計原因及改進措施:

        1、減速機內部傳動齒輪精度級別

        設計減速機時,科技人員常常從經濟角度考慮,盡量較為劃算的選擇傳動齒輪精度級別,忽視精度級別是傳動齒輪發生噪音與側隙的重要因素。美國傳動齒輪制造協會曾開展大量的傳動齒輪研究,選擇高精度級別齒輪比低精度級別傳動齒輪發生的噪音要小的多。所以,在條件容許的條件下,應盡量增強傳動齒輪的精度級別,既能減小傳動誤差,又可減小噪音。

        2、減速機內部傳動齒輪寬度

        在減速機傳動空間容許時,增加傳動齒輪寬度,可以減小恒定扭矩下的單位負荷。降低輪齒撓曲,減小噪音激勵,進而降低傳動噪音。德國H奧帕茲的研究表明,扭矩恒定時,小齒寬比大齒寬噪音曲線梯度高。同時增長傳動齒輪寬度還能加大傳動齒輪的承載能力,增強減速機的承載力矩。

        3、減速機內部傳動齒輪的齒距和壓力角

        小齒距能確保有較多的輪齒同時接觸,傳動齒輪重疊增多,減小單個傳動齒輪撓曲,降低傳動噪音,增強傳動精度。較小的壓力角因為傳動齒輪接觸角和橫向重疊比都非常大,所以運行噪音小、精確度高。

        4、減速機內部傳動齒輪變位系數選擇

        準確合理選擇變位系數,不僅容許湊合中心距,避免傳動齒輪根切,確保符合同心條件,改善傳動齒輪的傳動性能和增強其承載能力及增強傳動齒輪的使用壽命,還能夠有效把控側隙、溫升與噪音。在閉式齒輪傳動中,對與硬齒面(硬度:350HBS)的傳動齒輪,其主要失效形式是齒根疲勞折斷,這種齒輪傳動結構設計通常是按彎曲疲勞強度來開展的,在選擇變位系數時,應確保使相嚙合的輪齒具有相等的彎曲強度。對與軟齒面(硬度#lt;350HBS)的傳動齒輪,其主要失效形式是疲勞點蝕,這種齒輪傳動結構設計通常是按接觸疲勞強度來開展的,在選擇變位系數時,應確保使盡量大的接觸疲勞強度與疲勞壽命。


        合理選擇變位系數的限制條件有:

        ①確保被切傳動齒輪不發生根切;

        ②確保齒輪傳動的平穩性,重合度必須大于1,通常要求大于1.2;

        ③確保齒頂有一定厚度;

        ④一對齒輪嚙合傳動時,如果一輪齒頂的漸開線與另一輪齒根的過渡曲線接觸,因為過渡曲線不是漸開線,故兩齒廓在接觸點的公法線不可以開展固定的節點,因而引起傳動比的變化,還可能使兩輪卡住不動,這種“過渡曲線干涉”在選擇變位系數時,必須避免。

        5、減速機內部傳動齒輪齒形修整(修緣和修根)和齒頂倒角

        將齒頂的齒形切削成比準確的漸開曲線略呈凸形。當傳動齒輪齒面受外力發生變形時,可以避免對與之嚙合的傳動齒輪發生干涉,并且容許降低噪音,增加傳動齒輪壽命。要注意不可以修整過多,過多修整等于增加了齒形誤差,將對嚙合發生不良影響。

        6、傳動齒輪聲輻射特征分析

        在選擇用不同結構形式的傳動齒輪時,對其特定結構建立聲輻射模型,開展動力學分析,對齒輪傳動系統噪音開展預先評估。以便根據使用者的不同要求(使用場所,是否無人操作,是否在城區內,地上、地下建筑物有無特定要求,是否有噪音防護,或無其它特定要求)去符合。

        7、減速機動力源運行速度

        根據在不同轉速條件下對減速機的實驗表明,隨著減速機輸入轉速的增加,噪音也將增大。

        8、減速機殼體結構形式

        實驗研究表明,采用圓筒形殼體對減震有利,在其它條件相同的條件下,圓筒形殼體比其它種類殼體噪音級平均低5dB。對減速機殼體開展共振測試,找出共振位置,增加適當的筋條(板),可以增強殼體的剛度,減小殼體的振動,實現降噪。多級傳動時要求瞬時傳動比的變化盡量小,以確保傳動平穩,沖擊及振動小,噪音低。


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