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减速器设计中的噪声控制

发布时间:2015/12/18 11:36:33 阅读量:511

  减速器的空气噪声和结构噪声主要由轮齿啮合产生,因此有效的控制齿轮啮合产生的噪声就能大大降低减速器在运行中产生的噪声。齿轮在运行时由于制造精度,刚度、轮齿传递载荷大小等不同情况会产生不同程度的振动和噪声,一个齿轮在啮合过程中产生的振动和噪声是由于齿轮在运转过程中出现的节线冲力和啮合冲力所激起的。
  1.从齿轮设计的角度控制齿轮噪声1.1齿轮的结构由于直齿圆柱齿轮在啮合瞬间是整个齿宽的线接触,这就产生了较大的啮合冲力,如果在节线速度高的情况下运转,噪声就相当大;而斜齿轮在啮合时两轮齿之间是逐渐过度的,啮合冲力小,因此在相同的运转条件下,斜齿噪声比直齿低。此外,由于整体形齿轮刚度较辐板形齿轮高,整体形齿轮比同齿数、同模数的辐板形齿轮运行噪声低5 ~10dB.因而从降低噪声的角度出发,齿轮宜采用整体式结构,用单斜齿轮或人字齿轮,渗碳淬火磨齿。
  2.齿轮参数选择在齿轮载荷较大时,若要减小轮齿的变形,则应提高齿的刚度,加厚轮齿,轮齿的弯曲强度与齿轮的模数成正比。因此增大齿轮的模数可以提高齿的刚度,减小变形,降低噪声。但在实际加工过程中,模数越大,加工误差也越大,从而增大了齿轮传动中的啮合冲力,使噪声增强,所以在齿轮载荷较小时,合理采用模数较小的齿轮为宜,一般Mn<12. 1.2.2压力角在齿轮传动中径向力Fr的增加引起较高的振动与噪声,径向力Fr=FsinaF为齿廓沿作用线总的合力,a为压力角。由此可见,当压力角增大时会引起径向力Fr的增大,所以减小压力角对降低噪声是很有利的,一般a取值<20*为宜。
 3.齿轮重叠系数在传递载荷时,相啮合的齿轮总存在着某种程度的变形,增加啮合时的平均接触齿数,把载荷分给较多的齿,可以改善啮合状态,减少啮合冲力。因此,增加齿轮传动重叠系数,可以降低齿轮噪声。
   4.合理的修形为使一对齿轮成为低噪声组合,必须对轮齿进行修行设计,包括齿廓和齿向修形,齿廓修形保证齿面压力在啮合过程中连续传递,减少冲击,齿向修正补偿了小齿轮的弯曲变形、扭转变形和热变形,从而有利于载荷沿整个齿宽方向均匀分布,轮齿修形量根据工况要求来确定。
 5.工作参数控制齿轮噪声经实险表明,传递的功率增加一倍,噪声增加6 dB,齿轮的噪声与载荷及转速有关。因此在设计中低噪声齿轮装置的措施之一就是尽可能降低齿轮的线速度和使齿轮在传递小的功率下运转。
   改善箱体结构降低噪声在减速箱箱体设计中,若对噪声有严格要求时可采用在箱体表面增设阻尼材料层和约束板的方法降低减速箱噪声(见阻尼层厚度与箱体壁厚之比一般为051.0)。
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