設計原因及對策 1.減速機內部齒輪精度等級 設計減速機時，設計者往往從經(jīng)濟因素考慮，盡可能比較經(jīng)濟的確定齒輪精度等級，忽略精度等級是齒輪產生噪聲與側隙的標記。美國齒輪制造協(xié)會曾通過大量的齒輪研究，確定高精度等級齒輪比低精度等級齒輪產生的噪聲要小的多。因此，在條件允許的情況下，應盡可能提高齒輪的精度等級，既能減少傳動誤差，又可減小噪聲。 2.減速機內部齒輪寬度 在減速機傳動空間允許時，增加齒輪寬度，可以減少恒定扭矩下的單位負荷。降低輪齒撓曲，減少噪聲激勵，從而降低傳動噪聲。德國H奧帕茲的研究表明，扭矩恒定時，小齒寬比大齒寬噪聲曲線梯度高。同時增長齒輪寬度還能加大齒輪的承載能力，提高減速機的承載力矩。 3.減速機內部齒輪的齒距和壓力角 小齒距能保證有較多的輪齒同時接觸，齒輪重疊增多，減少單個齒輪撓曲，降低傳動噪聲，提高傳動精度。較小的壓力角由于齒輪接觸角和橫向重疊比都比較大，因此運轉噪聲小、精度高。 4.減速機內部齒輪變位系數(shù)選擇 正確合理選擇變位系數(shù)，不但可以湊合中心距，避免齒輪根切，保證滿足同心條件，改善齒輪的傳動性能和提高其承載能力及提高齒輪的使用壽命，還可以有效控制側隙、溫升與噪聲。在閉式齒輪傳動中，對與硬齒面(硬度350HBS)的齒輪，其主要失效形式是齒根疲勞折斷，這種齒輪傳動設計一般是按彎曲疲勞強度來進行的，在選擇變位系數(shù)時，應保證使相嚙合的輪齒具有相等 的彎曲強度。對與軟齒面(硬度350HBS)的齒輪其主要失效形式是疲勞點蝕,這種齒輪傳動設計一般是按接觸疲勞強度來進行的，在選擇變位系數(shù)時，應保證使盡可能大的接觸疲勞強度與疲勞壽命。合理選擇變位系數(shù)的限制條件有: ① 保證被切齒輪不發(fā)生根切; ② 保證齒輪傳動的平穩(wěn)性，重合度必須大于1，一般要求大于1.2; ③ 保證齒頂有一定厚度; ④ 一對齒輪嚙合傳動時，如果一輪齒頂?shù)臐u開線與另一輪齒根的過渡曲線接觸，由于過渡曲線不是漸開線，故兩齒廓在接觸點的公法線不能通過固定的節(jié)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(shù)時，必須避免。 5.減速機內部齒輪齒形修整（修緣和修根）和齒頂?shù)菇? 將齒頂?shù)凝X形切削成比正確的漸開曲線略呈凸形。當齒輪齒面受外力產生變形時，可以避免對與之嚙合的齒輪產生干涉，并且可以降低噪音，延長齒輪壽命。要注意不能修整過量，過量修整等于增加了齒形誤差，將對嚙合產生不良影響。 6.齒輪聲輻射特征分析 在選擇用不同結構形式的齒輪時，對其特定結構建立聲輻射模型，進行動力學分析，對齒輪傳動系統(tǒng)噪聲進行預先評估。以便根據(jù)使用者的不同要求(使用場所，是否無人操作，是否在城區(qū)內，地上、地下建筑物有無特定要求，是否有噪聲防護，或無其他特定要求)去滿足。 7.減速機動力源運轉速度 根據(jù)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，噪聲也將增大。 8.減速機箱體結構形式 試驗研究表明，采用圓筒形箱體對減震有利，在其他條件相同的情況下，圓筒形箱體比其它類型箱體噪聲級平均低5dB。對減速機箱體進行共振測試，找出共振位置，增加適當?shù)慕顥l(板)，可以提高箱體的剛度，減少箱體的振動，實現(xiàn)降噪。多級傳動時要求瞬時傳動比的變化盡量小，以保證傳動平穩(wěn)，沖擊及振動小，噪聲低。 制造原因及對策 1. 減速機內部齒輪誤差影響 齒輪制造過程齒形誤差、基節(jié)偏差、齒向誤差和齒圈徑向跳動誤差是導致行星減速機傳動噪聲的主要誤差。也是控制行星減速機傳動效率的一個問題點。現(xiàn)以齒形誤差與齒向誤差做簡單說明。 齒形誤差小、齒面粗糙度小的齒輪，在相同試驗條件下，其噪聲比普通齒輪要小10dB。齒距誤差小的齒輪，在相同試驗條件下，其噪聲級比普通齒輪要小6~12dB。但如果有齒距誤差存在，負載對齒輪噪聲的影響將會減少。 齒向誤差將導致傳動功率不是全齒寬傳遞，接觸區(qū)轉向齒的這端面或那個端面，因局部受力增大輪齒撓曲，導致噪聲級提高。但在高負載時，齒變形可以部分彌補齒向誤差。 2. 裝配同心度和動平衡 裝配不同心將導致軸系運轉的不平衡，且由于齒論嚙合半邊松半邊緊，共同導致噪聲加劇。高精度齒輪傳動裝配時的不平衡將嚴重影響傳動系統(tǒng)精度。 3. 減速機內部齒輪硬度 隨著齒輪硬齒面技術的發(fā)展，其承載能力大、體積小、重量輕、傳動精度高等特點使其應用領域日趨廣泛。但為獲得硬齒面采用的滲碳淬硬使齒輪產生變形，導致齒輪傳動噪聲增大，壽命縮短。為減少噪聲，需對齒面進行精加工。目前除采用傳統(tǒng)的磨齒方法外，又發(fā)展出一種硬齒面刮削方法，通過修正齒頂和齒根，或把主被動輪的齒形都調小，來減少齒輪嚙入與嚙出沖擊，從而減少 齒輪傳動噪音。 4. 減速機系統(tǒng)指標檢定 在裝配前零部件的加工精度及對零部件的選配方法(完全互換，分組選配，單件選配等)，將會影響到系統(tǒng)裝配后的精度等級，其噪聲等級也在影響范圍之內，因此，裝配后對系統(tǒng)各項指標進行檢定(或標定)，對控制系統(tǒng)噪聲是很關鍵的。 安裝原因及對策 1. 減振和阻斷措施 減速機在安裝時,應盡量避免機身與基礎支撐及連接件之間發(fā)生共振，產生噪聲。減速機內部常常會發(fā)生一只或幾只齒輪在某些速度范圍內產生共振，除設計原因外，與安裝時未經(jīng)空試揪出共振位置。并采取相應減振或阻斷措施有直接關系。某些要求低傳動噪聲和振動的減速機，應選用高韌性，高阻尼的基礎材料來減少噪聲和振動的發(fā)生。 2. 零部件幾何精度調整 由于安裝時幾何精度未達到標準規(guī)定的要求，導致減速機零部件發(fā)生共振，從而產生噪聲這就應該在改善安裝工藝，增加工裝，保證裝配人員的整體素質有直接關系。 3. 零部件松動 在安裝時由于個別零部件的松動(如軸承預緊機構，軸系定位機構等)，導致系統(tǒng)定位不準，非正常位置嚙合，軸系移動，產生振動和噪聲。這一系列需從設計結構出發(fā)，盡量保證各機構的聯(lián)接穩(wěn)定采用多種聯(lián)接方式。 4. 傳動部件損壞 在安裝時由于不當操作損傷傳動部件，導致系統(tǒng)運動不準確或運動失穩(wěn);高速運動部件由于受損導致油膜振動;人為造成運動件動不平衡;都產生振動和噪聲。這些原因在安裝過程中都是必須注意和盡量避免的。對無法修復的損傷零部件，必須予以更換，以保證系統(tǒng)獲得穩(wěn)定的噪聲等級。 使用維護原因及對策 減速機的正確使用維護雖不能降低系統(tǒng)噪聲等級，保證傳遞精度，但卻能防止其指標劣化，增大使用壽命。 1. 內部清潔 減速機內部零件的清潔是保證其正常運轉的基本條件，任何雜質污物的進入將影響并損傷傳動系統(tǒng)，導致噪聲的產生。 2. 工作溫度 保證減速機的正常工作溫度，避免零部件因過大的溫升產生變形，確保齒輪正常嚙合，從而防止噪聲的增大。 3. 及時的潤滑和正確使用油品 不合理的潤滑和錯誤的使用潤滑油脂都將對減速機產生不可估量的損害。高轉速時，齒輪齒面摩擦會產生大量的熱能，潤滑不當，將會導致輪齒的損傷，影響精度，噪聲亦會增大。設計時要求齒輪副有適當?shù)拈g隙(嚙合輪齒的非工作面間的間隙，以補償熱變形與貯存潤滑油脂)。潤滑油脂的正確使用和選擇，可保證系統(tǒng)安全有效運行，延緩劣化趨勢，穩(wěn)定噪聲等級。 4. 減速機的正確使用 正確使用減速機，可以最大限度的避免零部件的損傷，保證穩(wěn)定的噪聲等級。減速機噪聲會隨負載的增加而增大，所以應在正常負載范圍內使用。 5. 定期維護與保養(yǎng) 定期的維護保養(yǎng)(換油，更換已磨損零部件，緊固件松動部件，清楚內部雜物，調整各部件間隙至標準規(guī)定值，檢定各項幾何精度等。)可以提高減速機抵抗噪聲等級劣化能力，維持穩(wěn)定的使用狀態(tài)。 結論 減速機傳動噪聲控制是一個系統(tǒng)工程，它涉及了傳動系統(tǒng)(齒輪、箱體、聯(lián)接件、軸承等)設計制造，安裝，使用維護直至更新的全過程，它不僅對設計者，生產制造者，也對安裝使用維護保養(yǎng)者提出了諸多要求，上述任何環(huán)節(jié)未受到有效控制，齒輪傳動噪聲控制都將歸于失效。 本文地址： 版權聲明：版權歸中國自動化網(wǎng)所有，轉載請注明出處！ (mbbeetchina)