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哪些因素影响齿轮噪音
影响齿轮的噪音有很多因素,有原材料用料方面的,也有加工工艺方面的,今天iHF传动厂家就影响齿轮噪音因素来讲解一下。
发布日期:2020 - 09 - 05 09:00:00

众所周知,齿轮传动具有相对准确,效率高,结构紧凑,工作可靠,寿命长的优点。 其功能是改变机构的速比和运动方向,广泛用于工业机械设备。影响齿轮的噪音有很多因素,有原材料用料方面的,也有加工工艺方面的,今天iHF传动厂家就影响齿轮噪音因素来讲解一下。

齿轮类型对噪声的影响

不同类型的齿轮由于其不同的几何特性而具有不同形式的啮合过程。 例如:在相同的负载和速度条件下,斜齿轮的噪音可以比正齿轮的噪音低3-10dB;

压力角对齿轮噪音的影响

为了传输一定功率,请将F保持为固定值。 如果增加压力角α,则必须增加齿轮表面的法向力Fn,这将增加实际齿轮表面上的节距脉冲和啮合脉冲并产生摩擦,导致振动和噪音水平增加。 尽管齿轮中心距误差不会影响渐开线齿廓的精确啮合,但其变化会导致工作压力角周期性变化。 例如:齿轮在轴上的偏心率,齿轮的旋转频率更改为中心距离,这将不可避免地调制齿轮传动装置的振动和噪声频率,并且调制的幅度将取决于偏心量。

影响齿轮噪音的因素

重合对齿轮噪音的影响

齿轮齿在传递载荷时变化程度不同。 这样,在进入和脱离时会产生沿啮合线的啮合脉冲,从而引起扭转振动和噪声。

如果增加瞬时平均齿数,即增加重合度,则可以将负载分配给更多的齿,从而降低了齿面的单位压力,从而减小了 齿的变形并改善入口啮合和脱开的影响,因此齿轮传动装置的扭转振动和噪声也减少了。 当重合度从1.19增加到2.07时,在1000rpm时噪声降低4dB,在2000rpm时噪声降低6dB。

对于斜齿轮,可以通过改变螺旋角β和齿宽b来增加重合度,它可以大大超过正齿轮,但是螺旋角不应太大。 会引起轴向振动。

增加齿数,增加齿顶高系数或减小压力角,以增加重合度,减少振动并降低噪音。

齿轮精度对噪声的影响

齿轮噪声受齿轮精度的影响很大。 降低齿轮噪音的第一步是提高齿轮精度。 对于精度极低的齿轮,请使用任何其他降噪措施都是徒劳的。 在单个错误中,影响最大的两个项目是螺距(基本螺距或圆周螺距)和齿形:

1.音高:

以正比例增加或减少。 当速度增加或负载增加时,噪音会增加或减少。程度也增加,即使在一个大的螺距误差下,在一档旋转中,噪音也会显着增加。

2.齿廓:

仅给出齿廓误差的大小,但无法判断对噪声的影响。 重要的是齿轮轮廓的错误形状,例如在节点处。附近的“凹”会大大增加噪音。

3.齿圈径向跳动

由于声音的调制,有时会在齿轮噪音中产生各种刺耳的声音,而偏心率会导致齿轮中圆周的连续变化,人耳 对与旋转频率相关的长期噪声非常敏感,尤其是在高速下。

4.齿的表面粗糙度和密度:

齿轮误差对噪声有很大的影响,特别是在啮合频率较高的区域,声压级很高,并且声音令人不快。

齿轮参数和结构形状对噪声的影响

1.齿轮直径:

如果将圆柱齿轮用作圆盘,则会被声学原理所包围。辐射噪声取决于其声辐射面积,因此增大齿轮直径将减少噪声的弊端。

2.齿宽:

齿宽与齿轮齿的弯曲变化成正比。 噪声随着齿宽的增加而减小,但是对于加工精度较差的齿轮,大载荷下的弯曲变形对齿宽的增加影响很小。 因此,不会减少齿轮的冲动和噪音。 另外,增加齿的宽度将容易增加由齿轮的制造和安装引起的齿取向误差,这将对减小啮合动量和噪声有很大的影响。

3.齿轮坯的结构:

圆柱齿轮坯的结构形状一般有整体形状和辐条形状两种。 辐条状的齿坯具有较高的噪音。 负环可用于减少腹板状齿坯的噪声,厚齿坯具有更好的振幅衰减性能。

齿轮处理技术对噪声的影响

1.滚刀过程

A.滚刀安装后,径向跳动不超过0.020mm。

B.控制滚刀前边缘的径向误差,等分 误差和齿距的累积误差。

C.齿圈的径向跳动比标准公差小1/3,齿轮端面的跳动也控制在0.020以内。

D.齿的表面粗糙度不小于△5。

2.剃齿过程:

A剃齿刀成型:超过55齿齿轮通过标准剃刮进行加工,而少于55齿的齿轮则通过修剪器进行加工。修整量很小,通常约为0.020mm。

B.对于更高速度的齿轮,使用鼓形齿,鼓形不超过0.02mm。 对于非鼓形的齿轮,应在齿轮形状的中间尽可能控制接触点。

提高速度的两种措施对于提高齿轮传动的平稳性,减少冲击和降低噪音更为有效。

3.热处理工艺:

应使用高频淬火,并应严格控制淬火程序,以减少齿轮变形并为齿轮珩磨创造条件。

4.齿轮珩磨工艺:

齿轮珩磨的作用主要是改善齿廓的表面光洁度。 切削量应为0.01〜0.02mm,否则会破坏齿轮的原始精度。 在这方面,通常的珩磨过程已改进如下:

A.在珩磨过程中,必须适当调整径向压力,以保持珩磨轮和工件之间的恒定压力。 通常,在10Kgf.cm处,刀架处于浮动状态,珩磨轮与工件之间没有间隙啮合。

B.珩磨轮本身的切削力与珩磨轮的材料配方有关。 从1:1.6到1:1的金刚砂磨料,磨粒根据齿轮模数从粗变细,即将原来的100#〜200#改为150#,降低了切削性能 并提高了可塑性。

C.为了与剃刮鼓形齿兼容,某些齿轮使用了珩磨鼓形齿形手板,这极大地提高了齿轮的接触强度,传动稳定性并降低了齿轮噪音。

影响齿轮噪音的因素

齿向修整及齿廓修整对噪声的影响

当齿轮啮合时,由于圆周节距相对于基本节距的偏离以及轮齿的弹性变形, 网格或网格出。冲击和角速度的变化是由顶部边缘网格的干扰引起的。 当被动轮的外围部分或基部部分大于标称值时,在被动轮的齿顶会发生顶部边缘啮合,这会引起振动和噪音。 轮齿表面修改是将齿轮齿修改为鼓形齿,以便在加载时先接触齿宽的中间部分,然后再扩展到整个齿宽,以改善负载分布并帮助减少振动和噪音。

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