齒輪傳動噪聲形成的主要原因及對策
傳統(tǒng)衡量齒輪傳動性能的兩個主要因素是:負(fù)載能力和疲勞壽命,往往將傳動噪音與傳動精度忽略掉。隨著ISO14000、ISO18000兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的相繼頒布,控制齒輪傳動噪音這一因素的重要性日趨明顯,工業(yè)發(fā)展與需求對高精密
傳統(tǒng)衡量齒輪傳動性能的兩個主要因素是:負(fù)載能力和疲勞壽命,往往將傳動噪音與傳動精度忽略掉。隨著ISO14000、ISO18000兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的相繼頒布,控制齒輪傳動噪音這一因素的重要性日趨明顯,工業(yè)發(fā)展與需求對高精密設(shè)備的傳動誤差的要求也越來越嚴(yán)格(齒輪傳動側(cè)隙)。目前已知的齒輪噪音形成因素,大致可從設(shè)計(jì)、制造、安裝、使用維護(hù)等幾個方面分析。

設(shè)計(jì)原因及對策
1. 齒輪精度等級
齒輪傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)時,設(shè)計(jì)者往往從經(jīng)濟(jì)因素考慮,盡可能比較經(jīng)濟(jì)的確定齒輪精度等級,殊不知精度等級是齒輪產(chǎn)生噪聲等級與側(cè)隙的標(biāo)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(chǎn)生的噪聲要小的多。因此,在條件允許的情況下,應(yīng)盡可能提高齒輪的精度等級,來減小齒輪噪聲,減少傳動誤差。
2. 齒輪寬度
在齒輪傳動系統(tǒng)允許時,增加齒寬,可以減少恒定扭矩下的單位負(fù)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。同時增長齒寬能加大齒輪的承載能力。
3. 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(yùn)轉(zhuǎn)噪聲小、精度高。
4. 運(yùn)轉(zhuǎn)速度
根據(jù)德國H奧帕茲的試驗(yàn)研究表明,隨著齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)速度增加,噪聲等級升高。
5. 齒輪箱結(jié)構(gòu)
試驗(yàn)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,普通結(jié)構(gòu)齒輪箱體的噪聲級比圓筒形箱體噪聲級平均高6dB。對齒輪箱體進(jìn)行共振測試,找出共振位置,增加適當(dāng)?shù)慕顥l(板),可以明顯地減少振動,降低噪聲。多級齒輪傳動時要求瞬時傳動比的變化盡量小,已保證傳動平穩(wěn),沖擊及振動小,噪聲低。
6. 齒輪聲輻射特征分析
在選擇用不同結(jié)構(gòu)形式的齒輪時,對其特定結(jié)構(gòu)建立聲輻射模型,進(jìn)行動力學(xué)分析,對齒輪傳動系統(tǒng)噪聲進(jìn)行預(yù)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(nèi),地上、地下建筑物有無特定要求,是否有噪聲防護(hù),或無其他特定要求)去滿足。
制造原因及對策
1. 誤差影響
制造過程齒形誤差、齒距誤差、齒向誤差是導(dǎo)致傳動噪聲的主要誤差。也是齒輪傳動精度難以保證的一個問題點(diǎn)。
齒形誤差小、齒面粗糙度小的齒輪,在相同試驗(yàn)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(yàn)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(fù)載對齒輪噪聲的影響將會減少。
齒向誤差將導(dǎo)致傳動功率不是全齒寬傳遞,接觸區(qū)轉(zhuǎn)向齒的這端面或那個端面,因局部受力增大輪齒撓曲,導(dǎo)致噪聲級提高。但在高負(fù)載時,齒變形可以部分彌補(bǔ)齒向誤差。
齒輪噪聲的產(chǎn)生與傳動精度有很直接的關(guān)系。
2. 裝配同心度和動平衡
裝配不同心將導(dǎo)致軸系運(yùn)轉(zhuǎn)的不平衡,且由于齒論嚙合半邊松半邊緊,共同導(dǎo)致噪聲加劇。高精度齒輪傳動裝配時的不平衡將嚴(yán)重影響傳動系統(tǒng)精度。
3. 齒面硬度
隨著齒輪硬齒面技術(shù)的發(fā)展,其承載能力大、體積小、重量輕、傳動精度高等特點(diǎn)使其應(yīng)用領(lǐng)域日趨廣泛。但為獲得硬齒面采用的滲碳淬硬使齒輪產(chǎn)生變形,導(dǎo)致齒輪傳動噪聲增大,壽命縮短。為減少噪聲,需對齒面進(jìn)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(diào)小,來減少齒輪嚙入與嚙出沖擊,從而減少齒輪傳動噪音。
4. 系統(tǒng)指標(biāo)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(nèi),因此,裝配后對系統(tǒng)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢定(或標(biāo)定),對控制系統(tǒng)噪聲是很關(guān)鍵的。

責(zé)任編輯:lixin
免責(zé)聲明:本文僅代表作者個人觀點(diǎn),與本站無關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本站證實(shí),對本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實(shí)性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾,請讀者僅作參考,并請自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容。
我要收藏
個贊
- 相關(guān)閱讀
- 火力發(fā)電
- 風(fēng)力發(fā)電
- 水力發(fā)電
- 光伏太陽能
-
重新審視“雙循環(huán)”下的光伏行業(yè)
2020-11-02光伏行業(yè),光伏技術(shù),光伏出口 -
能源轉(zhuǎn)型進(jìn)程中火電企業(yè)的下一程
2020-11-02五大發(fā)電,火電,煤電 -
國內(nèi)最高額定水頭抽蓄電站2#引水上斜井滑?;炷潦┕ろ樌瓿?/a>
2020-10-30抽水蓄能電站,長龍山抽水蓄能電站,水力發(fā)電
-
能源轉(zhuǎn)型進(jìn)程中火電企業(yè)的下一程
2020-11-02五大發(fā)電,火電,煤電 -
資本市場:深度研究火電行業(yè)價(jià)值
2020-07-09火電,火電公司,電力行業(yè) -
國家能源局印發(fā)2020年能源工作指導(dǎo)意見:從嚴(yán)控制、按需推動煤電項(xiàng)目建設(shè)
2020-06-29煤電,能源轉(zhuǎn)型,國家能源局
-
高塔技術(shù)助力分散式風(fēng)電平價(jià)上網(wǎng)
2020-10-15分散式風(fēng)電,風(fēng)電塔筒,北京國際風(fēng)能大會 -
創(chuàng)造12項(xiàng)世界第一!世界首個柔性直流電網(wǎng)工程組網(wǎng)成功
2020-06-29?清潔能源,多能互補(bǔ),風(fēng)電 -
桂山風(fēng)電項(xiàng)目部組織集體默哀儀式
2020-04-08桂山風(fēng)電項(xiàng)目部組織