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齒輪減速機傳動的降噪措施
Tags: R系列斜齒輪硬齒面減速機    發布時間: 2015-05-07
   1 、齒輪減速機齒輪的類型選擇與材料：直齒輪的主要缺點在於它們會産生振動，不論是由於設計，制造或形變等方面的原因 。在同一時刻沿整個齒面上可能發生漸開線外形的一些變化，這将導緻每齒一次的有規律的激勵，由此産生的振動既在齒輪上産生沖擊載荷，又引起噪聲。而斜齒輪的齧合點是在漸開線齒廓的不同位置，從而産生瞭一個補償齒輪誤差的作用。因此斜齒輪的噪聲要比直齒輪低，有時可低大約12dB.
 
　　齒輪材料也是一個影響噪聲的因素，一般來說，用低彈性模量的材料制造齒輪，可使噪聲降低。塑料的彈性模量較小，約爲3. 0N/ m m3，約爲鋼的1. 5%.在齒寬不變的情況下，塑料齒輪可以減小齧合剛度70倍，模壓加工與切削加工的塑料齒輪都是很精確的。即使取其誤差爲鋼齒輪的2. 5倍，其噪聲仍可降低30dB.並且塑料齒輪比同樣的鋼齒輪價廉，所以對輕載齒輪傳動來說，它是很經濟的 。家用設備常在高速電動機（ 20000轉/ min）軸上使用塑料齒輪，在低速輸出軸上使用鋼齒輪 。使用衰減性能好的材料制造齒輪也可使噪聲降低，鑄鐵的衰減性能比鋼的好6- 10倍，而運轉時，鑄鐵齒輪的噪聲要比同條件下的鋼齒輪低3 dB左右。但是衰減性能好的材料其強度均不高 ，因而使用複合齒輪這種形式可以解決這個問題，例如，若齒圈用鋼質材料，幅闆用鑄鐵材料，經熱壓制成複合齒輪，其噪聲接近於全鑄鐵齒輪 。它的優點在於：既有良好的齒強度，又有良好的衰減性能，同時由於齒圈與幅闆分離，其界面間的摩擦阻尼可減小動态齧合激勵的傳遞，因而也可起到降低噪聲的作用。
 
　　2齒頂修緣，減少基節誤差若齒輪設計的重合度大於1，齧合将出現下列情況（見1） ：
 
　　從1可知，第一對齒和第二對齒同時齧合 ，接觸B 1， D兩點，随著主動輪順時針方向旋轉 ，該兩對齒的接觸點将移到C，B2兩點 ，繼續旋轉，第一對齒脫離，隻有第二對齒繼續沿著N 1N2齧合運動，而當第二對齒的齧合運動到達C點時，第三對齒才進人B1點開始接觸。因此DC段爲單齒齧合區， B 1D， CB2爲雙齒齧合區。
 
　　從理論上講，若從動輪不修緣，主動輪在C點以上可以修緣（注：所謂C點以上是指從齒輪齒根向齒頂的方向） ；或者主動輪不修緣，從動輪在D點以上修緣，都不會影響齧合。由此可知，重合度大， DB2， B1 C段大， DC段短，其修緣長度要長些；反之應短些。
 
　　上面所說的C， D點以上可以修緣，隻是針對理論上一對齒接觸情況而言，但實際上，由於各種因素的影響，修緣長度應大大減少，否則将會降低設計的重合度系數，使齒輪不能正常傳動。
 
　　修緣的作用在於：其一，可以改變原來一對齒輪在基節上的相對誤差。其二，避免瞭從動輪齒頂尖與主動輪齒根的刮擦，從而實現瞭降噪。
 
　　3選擇合理的重合度系數，提高齒輪載荷的均勻性
 
　　據機械原理可知，齒輪的重合度系數計算公式爲：
 
　　< Z 1（ tana a 1 - t ana'） + Z 2（ tana a2 - tana'） > / 2式中： Z1， Z2分别爲兩齒輪的齒數； a a1， a a2分别爲兩齒輪的齒頂圓壓力角； a′爲兩齒輪的齧合角。
 
　　首先，增大重合度可以減小單對齒的負載，使齒輪傳動的連續性提高，從而可以減小齧入與齧出時的負載沖擊，其次，随著齧合齒數的增加，單對輪齒的傳動誤差被均化，從而減小瞭輪齒的動态激勵。這些特點都可以起到降低齒輪傳動噪聲的作用。人們經過多年實踐，獲得瞭重合度系數與許用值，作爲檢查和確定齒數的依據，見。
 
　　4齒寬與螺旋角對噪聲的影響
 
　　如2所示：在齒輪參數相同的情況下，齒寬爲50mm的齒輪比齒寬爲10mm的齒輪其噪聲的衰減性能約好5倍。
 
　　在設計時，能夠採用大螺旋角來減小齒輪的傳動誤差，這是因爲大螺旋角增加瞭齒寬内的軸向齒距個數。給出瞭更好的平均效果，因而減小瞭傳動誤差。齒寬和螺旋角大一些，可以産生沿著齒向螺旋線的一個平均效果，從而達到不管負載多大傳動誤差以及周節差不超過5！m的量級，起到降噪的目的。實際上，對於斜齒輪來說增大螺旋角就相當於增大瞭重合度，從而可以降低齒輪的噪聲。但是螺旋角增大，會使得軸向力增大，並且加工和安裝難度也會增大，影響實際的重合度。
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