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齿轮减速器降噪措施的研究

文章出处:宝泰网络部 人气:发表时间:2020-04-19 08:53
  随着科学技术的发展,人们对齿轮减速器的性能要求越来越高。现在齿轮减速器的噪声处理也成为一个重要的质量综合控制环节。齿轮减速器的噪声控制水平不仅反映了制造企业的综合实力,而且直接受到相关环保法律法规的制约。因此,如何降低齿轮减速器的噪声一直是人们致力解决的热点问题。
 
  有许多方法可以降低齿轮减速器的噪音。根据已知的齿轮减速器噪声形成因素,可以从设计、制造、安装、使用和维护几个方面进行分析和讨论。
 
齿轮减速器
齿轮减速器
 
  一.设计
 
  (1)原材料的选择
 
  齿轮材料主要包括钢、铸铁、铜合金和非金属材料。在满足强度的前提下,可以考虑非金属材料。随着科学技术的发展,非金属材料的强度有了很大的提高,使用非金属材料可以降低齿轮传动的噪声。
 
  在材料选择方面,铸铁比钢具有更好的可加工性、高耐磨性、良好的减振性、低噪音和低成本,但必须考虑其强度以满足使用要求。在钢材中,使用优质低碳合金钢可以降低噪音和振动,但在配对和组合时,应注意小齿轮的工作齿面硬度略高于大齿轮。在满足强度的情况下,可以考虑不同材料的齿轮啮合,也可以达到降噪的目的。
 
  (2)齿轮参数的选择
 
  (1)在满足弯曲疲劳强度的前提下,当中心距一定时,应选择更多的齿,以提高重合度,使传动平稳,降低噪声。在满足传动要求的前提下,大、小齿轮的齿数应尽可能的好,以分散和消除齿轮制造误差对传动的影响,同时避免大、小齿轮上某一齿的周期性啮合,从而使传动平稳,降低噪音。
 
  (2)采用较小的压力角可以降低运行噪声。考虑到强度的影响,通常取标准值20。当结构允许时,斜齿轮应该是首选。与直齿轮相比,它的振动和噪音大大降低。通常,螺旋角要求在8和20之间。
 
  (3)在用户能够承受的经济能力下,设计时应尽可能提高齿轮的精度等级。高精度等级齿轮比低精度等级齿轮产生的噪音小得多。为了降低齿轮减速器的噪声,在选择齿隙时,如果变速器是脉动旋转,应选择较小的齿隙。如果负载均匀且为衡,则应选择稍大的侧隙。
 
  (3)牙齿结构的选择
 
  (1)在整体结构和设计规范允许的情况下,适当增加齿宽。这可以降低齿轮的单位载荷,减少齿轮的变形,从而降低传动噪音。(2)在设计齿轮时,应尽量避免使用实心结构,应设计成腹板结构。在满足强度的条件下,齿轮的重量应尽可能地减轻。这样,可以降低齿轮的固有频率,从而降低啮合噪声。
 
  (3)箱体的优化设计可以降低噪声和振动。具体降噪方法包括:采用吸声材料、采用组合式隔离框架座椅、增加箱体刚度等。
 
  主要设计原则是保证减速箱和其他支撑部件的共振和转速、转速倍数和轮齿啮合频率相差至少20%。
 
  轴承的选择为了降低齿轮减速器的噪声,在总体设计中,应根据使用要求合理选择滚动轴承的类型、配合和间隙。在高速传动中,应该使用比滚动轴承运行更平稳的流体润滑轴承。
 
  二。制造和技术
 
  (1)切齿可以有效减少齿轮传动中的冲击。齿轮切边包括齿顶切边、齿根挖边、齿向和齿廓切边。它们能使凸齿面在啮合和啮合接触中平滑滑动而不受影响,补偿大小齿轮轴线的较小平行度,还能改善由于齿轮齿在负载下变形而引起的传动误差所引起的噪音。
 
  (2)制造过程中对齿轮误差和齿面表面粗糙度的控制,重点在于制造过程中对齿形误差、齿距差、齿向误差和齿面表面粗糙度的控制,从而在加工过程中获得最佳的齿轮综合质量,大大降低齿轮产生的噪声。
 
  (3)旋转部件的动不平衡和旋转体的不平衡应控制在6.6公斤/(r/min)以内。
 
  (4)控制箱体中心距和轴承孔形公差。控制箱体中心距和轴承孔形公差可以降低齿轮啮合产生的噪声。
 
  三。组装和安装
 
  (1)总成同心度的控制在装配过程中,两轴的不对中会导致轴系运行的不平衡。同时,齿轮啮合的松半紧半会产生噪音。因此,在装配过程中,应避免装配错位。
 
  (2)选择和装配方法'装配时,应选择和装配零件。这可以提高整个齿轮减速器装配后的精度等级。
 
  选择原则:选择同一机床加工的左右旋转齿轮进行装配;选择齿轮齿隙合适的齿轮进行配合安装;选择合适的轴系组件等。
 
  (3)零件的紧固为了控制齿轮减速器的运行噪音,紧固件必须采取防松措施,并在装配时按规定的扭矩拧紧。应可靠地防止轴承和齿轮的装配松动,并调整运行间隙。附件的装配应锁定并拧紧。(4)安装注意事项和安装齿轮减速器的基础应设计成不会引起共振,也不会传递相邻基础的振动。固定减速器的结构必须是刚性和抗扭的。安装时,应清理齿轮减速器的安装面,安装螺栓应按规定的扭矩拧紧,必要时用止动销防止移位。这种处理可以避免因安装松动而产生的噪音。
 
  四.使用和维护
 
  (1)可靠润滑'根据产品说明书加油和换油,确保减速器内部清洁。
 
  (2)保证正常工作温度,工作温升应控制在40以内,防止工作温升过高引起的噪音。
 
  V.结论
 
  齿轮减速器的噪声问题是一个多因素的复杂问题。降低噪音是一项系统工程。任何地方的任何问题都会导致整体失控。因此,在设计、制造、安装、使用和维护的每一个环节都应得到有效的控制。

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