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改善齿轮传动噪声的方法

改善齿轮的噪声的方法

齿轮是一种非常重要的机械传动元件,控制其传动噪声。可以有效地改善齿轮的工作条件,提高齿轮的使用寿命。
齿轮啮合时,轮齿齿根的弯曲变形和齿轮本身的齿形误差及齿距误差,将导致轮齿啮合时,形成瞬时冲击,产生震动和噪声。
在齿轮的设计阶段:
⑴、采用细高齿:
尽可能采用大的齿高系数,这样可以增大重合度。由于齿根的减薄,增加了齿轮的柔性,这样更能吸收轮齿的震动。
注意点:齿顶宽系数不得小于0.3mn;啮合的齿顶和齿根不得干涉。
⑵ 模数和齿数:
齿轮的模数增大,刚性也增加。传递大功率的齿轮,采用大的模数;传递一般的载荷,采用小模数和多齿数。模数的减少,齿数的增多,可以增大齿轮的重合度。这样可以降低噪声。
⑶ 增大重合度和变位:
重合度的增大,齿轮的传动就越平稳,越有利于降低噪声。(优先考虑采用斜齿轮)
变位系数影响齿轮的强度和啮合噪声。
⑷ 齿廓修形:
通过修形齿轮的齿廓和齿向,来减少齿轮啮合时产生的噪声。
修形齿顶和齿根,可以降低齿轮啮入和啮出的冲击,减小噪声;修形齿端有利于形成油膜,且载荷均布。
有时,为了减少齿轮在啮合时由于齿顶凸出而造成的啮合冲击,使齿轮均匀而圆滑的传动,将齿顶的干涉部分切除,称修缘。(齿顶和齿根处的倒园角)
注意:修形有非常高的风险,一旦修形不好,甚至比不修形还差。
齿向修形:齿向修形分为齿端修薄和鼓形修整。这样可以提高轮齿的承载能力和接触精度,使齿面载荷均匀分布。减少了由于接触精度不好,而造成的噪声。
⑸ 齿面粗糙度:
齿面粗糙度越大,齿轮传动时产生的摩擦力矩就越大,摩擦产生的热量就越大,齿轮的磨损就越严重,变形就越大,噪声就越大。
⑹ 接触率:
接触率(接触斑点)越大,齿轮的接触面积就越大,单位齿面的载荷就越小,齿轮的变形就越小,这样就越有利于降低噪声。
⑺ 齿轮精度等级:
在轻载荷时,齿轮的啮合误差和安装误差,对于噪声起主要的作用;在重载时,轮齿的变形对噪声的影响比较明显。
齿距偏差、基节偏差、啮合角偏差和齿距累积误差、齿形误差与齿圈径向跳动对齿轮的噪声影响非常明显。
另外,齿轮的制造精度、合适的加工方法、合适的热处理方法、合适的结构、选用适当的润滑油和齿轮的装配精度,都可以有效地降低啮合产生的噪声。

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