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齒輪減速機噪音的分析

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  齒輪減速機噪音準確地應稱為齒輪傳動噪音,是指嚙合的齒輪對或齒輪組在傳動時,由于相互的碰撞或摩擦激起齒輪體振動而輻射出來的噪聲。

  在齒輪系統中,根據機理的不同,可將噪聲分成加速度噪聲和自鳴噪聲兩種。一方面,在齒輪輪齒嚙合時,由于沖擊而使齒輪產生很大的加速度并會引起周圍介質擾動,由這種擾動產生的聲輻射稱為齒輪的加速度噪聲。另一方面,在齒輪動態嚙合力作用下,系統的各零部件會產生振動,這些振動所產生的聲輻射稱為自鳴噪聲。

  對于開式齒輪傳動,加速度噪聲由輪齒沖擊處直接輻射出來,自鳴噪聲則由輪體、傳動軸等處輻射出來。對于閉式齒輪傳動,加速度噪聲先輻射到齒輪箱內的空氣和潤滑油中,再通過齒輪箱輻射出來。自鳴噪聲則由齒輪體的振動通過傳動軸引起支座振動,從而通過齒輪箱箱壁的振動而輻射出來。一般說來,自鳴噪聲是閉式齒輪傳動的主要聲源。因此,齒輪系統的噪聲強度不僅與輪齒嚙合的動態激勵力有關,而且還與輪體、傳動軸.軸承及箱體等的結構形式、動態特性以及動態嚙合力在它們之間的傳遞特性有關。

  制造齒輪減速機常用的鋼有調質鋼、淬火鋼、滲碳淬火鋼和滲氮鋼。鑄鋼的強度比鍛鋼稍低,常用于尺寸較大的齒輪;灰鑄鐵的機械性能較差,可用于輕載的開式齒輪傳動中;球墨鑄鐵可部分地代替鋼制造齒輪;塑料齒輪多用于輕載和要求噪聲低的地方,與其配對的齒輪一般用導熱性好的鋼齒輪。

  齒輪理論和制造工藝的發展將是進一步研究輪齒損傷的機理,這是建立可靠的強度計算方法的依據,是提高齒輪承載能力,延長齒輪壽命的理論基礎;發展以圓弧齒廓為代表的新齒形;研究新型的齒輪材料和制造齒輪的新工藝;研究齒輪的彈性變形、制造和安裝誤差以及溫度場的分布,進行輪齒修形,以改善齒輪運轉的平穩性,并在滿載時增大輪齒的接觸面積,從而提高齒輪的承載能力。摩擦、潤滑理論和潤滑技術是齒輪研究中的基礎性工作,研究彈性流體動壓潤滑理論,推廣采用合成潤滑油和在油中適當地加入極壓添加劑,不僅可提高齒面的承載能力,而且也能提高傳動效率。