齿轮传动噪声形成的主要原因及对策

合集下载

齿轮出现噪声的原因及解决方法

 齿轮出现噪声的原因及解决方法

齿轮出现噪声的原因及解决方法下面为您讲解齿轮出现噪声时的原因及解决的方法:1.齿顶修缘。

由于齿形误差和齿距的影响,在轮齿承载产生了弹性变形后,造成齿轮啮合时瞬时顶撞和冲击。

因此,为了减少齿轮在啮合时由于齿顶凹凸而造成的啮合冲击,可开展齿顶修缘。

齿顶修缘的目的是校正齿的弯曲变形和补偿齿轮误差,从而降低齿轮噪声。

修缘量取决于齿距误差和承载后齿轮的弯曲变形量,以及弯曲方向等。

修缘时主要针对该机床啮合频率zui高的那几对齿轮和这些齿轮在模数为3、4、5mm时所采取的不同修缘量。

在修缘时一定要注意修缘量的控制,并采取重复试验的方法,以免修缘量过大而破坏有效的工作齿廓,或修缘量过小起不到修缘的作用齿形修缘时,可根据这几对齿轮的具体情况只修齿顶或只修齿根,只有在单独修齿顶或修齿根达不到良好效果时,齿顶和齿根才共同修修缘量的径向和轴向值可分配给一个齿轮,也可根据情况分配给两个齿轮。

2.控制齿形误差。

齿形误差是由多种因素造成的,观察故障铣床传动系统中的齿轮,发现齿形误差主要是在加工过程中出现的,其次是因长期运行条件不好所致。

齿形误差在齿轮啮合时出现的噪声比较常见。

一般情况下,齿形误差越大出现的噪声也就越大。

对于中凹齿形,轮齿在一次啮合中受到两次冲击,噪声很大,并且齿形越凹噪声就越大。

因此将齿轮轮齿修形,使之适当呈中凸形,以到达降低噪声的目的。

3.控制啮合齿轮中心距的改变。

啮合齿轮实际中心距的变化将引起压力角的改变,如果啮合齿轮的中心距出现周期性变化,那么也将使压力角发生周期性变化,噪声也会周期性增大。

对啮合中心距的分析说明,当中心距偏大时噪声影响并不明显,而中心距偏小时噪声就明显增大在控制啮合齿轮的中心距时,对齿轮的外径、传动轴的变形、传动轴与齿轮和轴承的配合都应控制在理想状态。

这样可尽可能消除由于啮合中心距的改变而出现的噪声。

4.注意润滑油对控制噪声的作用。

润滑油在润滑和冷却的同时,还起一定的阻尼作用,噪声随油量和黏度的增加而变小。

如何降低齿轮传动噪音

如何降低齿轮传动噪音

100现代制造技术与裝备2017第1期总第242期如何降低齿轮传动噪音伍志芬(江西省赣州市核工业二六四大队核力机械公司,赣州341000)摘要:本文将分析产生齿轮传动噪音的原因,找到降低齿轮传动噪音的措施。

关键词:齿轮传动噪音热处理变形精度引言齿轮利用轮齿间的相互啮合传递动力,从而实现机械 设备的运动,具有传动稳定、传动精确、传动效率高、使 用寿命长等优势,受到机械领域的广泛使用。

但齿轮传动 中也存在着诸多问题,其中影响较大的就是齿轮传动的噪 音问题。

齿轮传动噪音是齿轮振动产生的,造成齿轮振动 的原因有很多,如摩擦、触碰、反复都会产生齿轮传动噪音。

1产生齿轮传动噪音的原因1.1齿轮运行过程中的振动速度过快如果齿轮传动过程中的频率过快,就会加强齿轮的振 动,而振动是产生齿轮传动噪音的根本原因,即齿轮的振 动速度越快,齿轮传动产生的噪音就越大。

1.2荷载冲击对齿轮运动造成的影响剂提升齿轮表面的光滑度,从而降低齿轮间由于摩擦而产 生的振动。

在齿轮定期保养中使用润滑剂非常必要,而正 确地使用润滑剂是降低齿轮传动噪音的主要途径。

目前,我国在齿轮润滑剂使用方法上存在很多问题,不正确的润 滑方式不仅无法降低齿轮传动噪音,还会对齿轮造成危害。

传统的齿轮润滑方法是在齿轮表面大范围地使用润滑 剂,认为润滑剂的剂量越大,润滑效果就越好,这种错误 的方式无法真正意义上降低齿轮传动噪音。

与国内相比,国外对齿轮润滑与保养的研宄更加完善,十分注重对润滑 剂的使用方法,通过将润滑剂注入到齿轮内部的形式对齿 轮进行保养,真正实现降低齿轮传动噪音的目的[2]。

2降低齿轮传动噪音的措施2.1齿轮生产技术创新在研究齿轮传动的时候,可以将齿轮看作一个振动的 弹簧体系,弹簧体系中的齿轮受到不同程度的荷载冲击时,齿轮表现出来的振动频率、振动方向也会有所不同,一般 情况下,振动方向呈圆周状态。

每次齿轮受到荷载冲击,都会因为圆周状态的振动力而发出噪音。

齿轮传动噪音产生的5种原因及6个降噪方法

齿轮传动噪音产生的5种原因及6个降噪方法

齿轮传动噪音产生的5种原因及6个降噪方法齿轮振动的原因在于齿轮之间进行传动时,产生的摩擦、触碰,如此反复进行形成噪音。

齿轮传动噪音长时间存在,不仅影响生产环境,也会对操作人员的人身健康造成危害,因此,找到合理的方法降低齿轮传动噪音非常重要。

一、噪音产生的原因1、齿轮运行振动速度过快齿轮运行振动速度过快,主要是在齿轮传动中频率过快,造成的齿轮之间振动频率过快导致的。

齿轮运行中振动速度快,将影响振动的频率,产生噪音。

2、载荷冲击带来而定齿轮振动这里将齿轮传动看成一个振动的弹簧体系,齿轮自然成为这个体系中的一份子。

当齿轮受到不同程度的载荷时,振动的频率、扭转的方向也会不同,多数会形成圆周方向的振动力。

加上齿轮本身在处理噪音方面的问题,就会形成平顺而不尖叫的噪音。

3共振产生的噪音共振能够产生噪音是每个人都知道的,齿轮传动作为在生产间工作的主要方式,自然也会在运行中出现共振的情况。

通过齿轮传动带来的共振是基于齿轮自身刚性差产生的振动以及齿轮之间摩擦产生的振动在同一个振动的频率上,这时二者相互作用就容易产生共振的情况,出现共振带来的噪音。

4、部分齿轮表面光滑度不足众所周知,两种物体如果是平滑的,那么在相互摩擦时产生的振动就小,振动频率和高频波也会小,产生的噪音程度自然也小。

但是,很多的齿轮表面过于粗糙,相互摩擦时摩擦面大,振动频率高,产生的噪音也就大并且多。

5、缺少正确润滑方法支持在齿轮保养和噪音降低中,不仅仅是好的润滑剂可以降低齿轮之间的摩擦振动,好的润滑剂使用方法也是降低和减少噪音的重要方法。

传统的润滑剂使用方法是在齿轮表面加大润滑剂剂量,使其在运转中降低摩擦,但这种方法对噪音降低收效甚微。

以国外对齿轮保养和降低噪音对润滑作用的使用看,更注重润滑方法,即通过润滑剂充分注入齿轮内部的方法,降低噪音。

二、设计齿轮时预防噪音的措施总的来说,基于齿轮传动产生噪音的原因,将其归结为载荷、振动频率、齿轮摩擦以及轴承转动。

如何降低齿轮传动噪音

如何降低齿轮传动噪音

如何降低齿轮传动噪音啮合的齿轮对或齿轮组在传动时,由于相互的碰撞或摩擦激起齿轮体振动而辐射出来的噪声。

齿轮噪音形成的原因有许多。

一、齿轮传动系统的噪声分析为从设计角度出发降低齿轮传动系统的噪声,我们就应首先来分析一下齿轮系统噪声的种类和发生机理。

在齿轮系统中,根据机构的不同,噪声可分为加速噪声和自振噪声。

一方面,当轮齿啮合时,由于受到冲击,齿轮会产生很大的加速度,引起周围介质的扰动。

这种干扰产生的声辐射称为齿轮的加速噪声。

另一方面,在齿轮动态啮合力的作用下,系统的各个部分都会产生振动。

这些振动产生的声辐射称为自振铃噪声。

对于开式齿轮传动,加速度噪声由轮齿冲击处直接辐射出来,自鸣噪声则由轮体、传动轴等处辐射出来。

对于闭式齿轮传动,加速度噪声先辐射到齿轮箱内的空气和润滑油中,再通过齿轮箱辐射出来。

自鸣噪声则由齿轮体的振动通过传动轴引起支座振动,从而通过齿轮箱箱壁的振动而辐射出来。

一般说来,自鸣噪声是闭式齿轮传动的主要声源。

因此,齿轮系统的噪声强度不仅与轮齿啮合的动态激励力有关,而且还与轮体、传动轴.轴承及箱体等的结构形式、动态特性以及动态啮合力在它们之间的传递特性有关。

一般来说,齿轮系统的噪声主要由以下几个方面引起:1)齿轮设计方面。

参数选择不当,重合度过小,齿廓修形不当或没有修形,齿轮箱结构不合理等。

在齿轮加工方面,节距误差和齿形误差过大,齿侧间隙过大,表面粗糙度过大。

2)齿轮系及齿轮箱方面。

装配偏心,接触精度低,轴的平行度差,轴,轴承、支承的刚度不足,轴轴承回转精度不高,间隙不合适。

3)其他方面输入扭矩。

负载扭矩的波动,轴系的扭振,电动机及其它传动副的平衡情况等。

二、改善齿轮噪声的方案基于降低能耗和保护环境的理念,美国micava国际公司作为一个国际性的平台和载体在与世界上众多国家的优秀机构进行着卓有成效的合作同时,经过多年的努力和不断的探索,成功引进了世界先进的麦特雷blu-goo超级润滑剂,它是一种极好的齿轮箱添加剂,可以在部件上形成一种惰性材料薄膜,从而降低摩擦、齿轮噪音以及泄露。

齿轮传动噪音影响因素和控制措施

齿轮传动噪音影响因素和控制措施

齿轮传动噪音影响因素和控制措施浙江省温岭市317503摘要:齿轮传动噪音是机械传动中的一个重要问题,对机械设备的正常运行和工作环境都会产生不良影响。

本文旨在探讨齿轮传动噪音的影响因素和控制措施。

首先介绍了齿轮传动的基本原理和传动噪音的产生机理,然后分析了影响齿轮传动噪音的因素,包括齿轮参数、齿轮磨合、齿轮精度等。

最后提出了控制齿轮传动噪音的措施,包括改善齿轮参数、优化齿轮磨合、提高齿轮精度、减小齿轮间隙、降低齿轮转速、使用隔音材料等。

关键字:齿轮传动;传动噪音;影响因素;控制措施;一、引言齿轮传动是机械传动中广泛应用的一种形式,具有传动效率高、承载能力大、传动精度高等优点。

然而,在齿轮传动中,噪音问题一直是一大难题。

齿轮传动噪音会对机械设备的正常运行产生不良影响,也会对工作环境产生噪声污染。

控制齿轮传动噪音是非常必要的。

本文将探讨齿轮传动噪音的影响因素和控制措施。

因此,研究齿轮传动噪音的影响因素和控制措施,对于提高机械传动的工作效率和可靠性具有重要意义。

二、齿轮传动的基本原理和传动噪音的产生机理1.齿轮传动的基本原理齿轮传动是一种通过齿轮的啮合来实现传动的机械传动方式。

齿轮传动具有传动效率高、承载能力大、传动精度高等优点,因此广泛应用于各种机械设备中。

齿轮传动还具有传动平稳、寿命长、维护方便等优点,因此在工程领域得到广泛应用。

齿轮传动的基本原理是通过齿轮之间的啮合来实现转动的传动。

齿轮之间的啮合方式有直齿轮啮合、斜齿轮啮合、蜗杆齿轮啮合等多种形式。

其中,直齿轮啮合最为常见,也是应用最广泛的一种啮合形式。

在直齿轮啮合中,齿轮的齿形为直线,因此齿轮间的啮合效率较高,能够承受较大的负载,且制造和维护较为简便。

2.传动噪音的产生机理齿轮传动噪音是由齿轮啮合时产生的振动和冲击声引起的。

当齿轮啮合时,由于齿轮齿形的不完美和齿轮间隙的存在,会产生振动和冲击力。

这些振动和冲击力会导致齿轮和机械系统产生噪声。

齿轮噪音的大小取决于多个因素,包括齿轮齿形的准确性、齿轮间隙的大小、齿轮磨合状态、齿轮材料和加工工艺等。

论齿轮传动噪音产生原因及降噪方法

论齿轮传动噪音产生原因及降噪方法

论齿轮传动噪音产生原因及降噪方法作者:苗井皓来源:《中国科技博览》2019年第03期[摘要]齿轮箱在电机中应用广泛,既可以改变传动方向和速度,也可以起到离合与分配动力的作用,是机械传动中最重要的部件之一。

齿轮啮合时是否产生噪音是衡量齿轮传动性能的重要因素,文章分析了齿轮传动噪音产生的原因,并提出了降低齿轮传动噪音的相应对策。

[关键词]齿轮传动噪音;产生原因;降噪方法中图分类号:TH132.41 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)03-0319-02引言新时期,机械工程在社会经济不断提升的推动下,生产出大量新型的机械设备,给国家及社会各行业带来极大的便利,带动了我国经济发展。

但是随着机械化程度越来越高,其生产出的机械设备结构也就相对复杂许多。

在此过程中,齿轮作为机械设备零部件这个较为常见的基础性部分,其直接决定着整台机械设备得以正常运转。

因此,研究齿轮传动噪音产生原因及降噪方法具有重要的意义。

一、齿轮传动噪声产生的机理齿轮在传动过程中由于在制造精度、刚度、装配精度等的不同情况,会产生不同程度的振动与噪声。

齿轮啮合传动时,由于齿面间存在摩擦力,相对滑动速度在节点上突然换向,导致齿面间的相对摩擦力的方向突然改变,从而产生了脉冲力。

节点处的脉冲力称为“节线冲力”另外齿轮轮齿在手里运转过程中,总会产生一定的弹性变形,再加上齿轮的制造误差和装配误差等因素,当被动齿轮轮距或基节大于公称值时,将在被动齿轮轮根发生顶刃啮合,从而产生轮齿与轮齿之间的冲撞力称为“啮合冲力”节线冲力和啮合冲力都是齿轮产生振动和噪声的激励源。

1、啮合齿轮节点的脉动冲击一堆渐开线齿轮在传动过程中,各对轮齿的接触点运动轨迹始终在啮合线上依次前进。

根据齿轮的啮合原理可知,齿轮副在传动过程中在整个啮合线上齿廓间相对滑动速度的大小将随啮合点位置不同而改变,其中以啮合开始点和啮合结束点为最大,而在节圆切点的滑动速度为零,同时相对滑动速度的方向和节圆切点开始改变。

齿轮噪音原因分析

齿轮噪音原因分析

齿轮噪音原因分析齿轮传动噪声产生原因及控制齿轮传动的噪音是很早以前人们就关注的问题。

但是人们一直未完全解决这一问题,因为齿轮传动中只要有很少的振动能量就能产生声波形成噪音。

噪音不但影响周围环境,而且影响机床设备的加工精度。

由于齿轮的振动直接影响设备的加工精度,满足不了产品生产工艺要求。

因此,如何解决变速箱齿轮传动的噪音尤为重要。

下面谈谈机械设备设计和修理中消除齿轮传动噪音的几种简单方法。

1噪音产生的原因1.1转速的影响齿轮传动若输出功率较低,则齿轮的振动频率升高,啮台冲击更加频密,高频波更高。

据有关资料了解,输出功率在1400转回/分钟时产生的振动频率超过5000h。

产生的声波超过88db构成噪音硬。

通常光学设备变速箱输入轴的输出功率都较低。

高达2000~2800转回/分钟。

因此,光学设备必须化解噪音问题就是须要研究的。

1.2载荷的影响我们将齿轮传动做为一个振动弹簧体系,齿轮本身做为质量的振动系统。

那么该系统由于受变化相同的冲击载荷,产生齿轮圆周方向改变振动,构成圆周方向的振动力。

加之齿轮本身刚性极差就可以产生周期振幅发生噪音。

这种噪音稳定而不尖叫声。

1.3齿形误差的影响齿形误差对齿轮的振动和噪音存有脆弱的影响。

齿轮的齿形曲线偏移标准渐开线形状,它的公法线长度误差也就减小。

同时齿形误差的偏移量并使齿顶上与齿根互相阻碍,发生齿顼棱边压板,从而产生振动和噪音。

1.4共振现象的影响齿轮的共振现象就是产生噪音的关键原因之一。

所谓共振现象就是一个齿轮由于刚性极差齿轮本身的固有振动频率与压板齿轮产生相同的振动频率,这时就可以产生共振现象。

由于共振现象的存有,齿轮的振动频率提升,产生低一级的振动噪音。

必须化解共振现象的噪音问题,只有提升齿轮的刚性。

1.5啮合齿面的表面粗糙度影响齿轮压板面粗糙度可以引起齿轮圆周方向振动,表面粗糙度越差,振动的幅度越大,频率越高,产生的噪音越大。

1.6润滑的影响对压板齿轮齿面杀菌较好可以增加齿轮的振动力,它与杀菌的方法有关。

降低齿轮传动噪声的方法探讨

降低齿轮传动噪声的方法探讨
2013年第 1期
新疆 农机 化
·使 用 维 修 ·
降低 齿轮传 动噪声 的方法探 讨
蒋春 平
(新 疆 机 械研 究 院股 份 有 限公 司 ,新疆 乌 鲁 木 齐 830013)
摘 要:分析 了齿轮减 速器噪声 的产生原 因,指 出其 主要 原 因是 由于齿轮啮合 而产生的 ;基 于此探 讨 了几种 降低 齿轮减速 器噪声 的方 法,如减小齿轮 安装误 差 ,改善齿轮润滑 ,以及 改善 箱体与 内部零件 配合 不当等方法。 关 键 词:齿轮 减速 器;噪声 ;传动 比;润滑
对 于 圆周 速度 在 l2 15 rrds的齿 轮 减 速 器 ,大 部分采用油池润滑并 自然冷却的方式 ;在油池润滑 中,为 了降低齿轮传动时的阻力及由于油温度 的升 高而发生齿轮黏合的情况 ,浸入油池的齿轮深度应 以 1~2个齿 高为宜。对 于转速较高 的减速器 ,浸入 油 的齿轮深度要浅 ,但不能低 于 8 mm,否则起不到 润滑作用 。对于转速度较低 (一般小于 2 m/s)的减速 器 ,可将 齿 轮浸入 油 池 中达 1/6的齿轮 半径 即 可 。
润滑油的使用不宜过多或过少 ,减速器油池的 容积可按 0.4~0.8 L/kW 的润滑油计算。对于工作平
· 管 理 服 务 ·
新疆农机化
2013年第 1期
奇 台县农 机化 “四大 基 地 "建 设 成 效 与发 展 探 讨
王 多仁 ,董 红
(奇台 县碧流河乡农机管理站 ,新疆 奇台 831800)
收 稿 臼期 :2012—09—12
轮 的角速 度为 定值 ,从 动轮 角速 度也 会不 断 变化 ,从 而 导致 附加 动 载荷 的产 生 ,此 动载荷 也 是噪声 产 生 的原 因之 一 。当轮齿 在 进入 啮合 和脱 离 啮合 区时 ,由 于轮齿 误 差和 受载 变形 引起 角 速度 的脉 动变 化而 产 生 冲击和噪声 ,这种现象 的产生 ,即使是制造精度很 高 的齿轮也很难避免。过去人们总是力求使轮齿的 精 度尽 可 能地 接近 理论齿 形 ,实 践证 明 ,在高 速大 功 率传动时 ,符合理论齿形 的轮齿反而不能满足要求 。 采 用齿 顶 和齿 根修缘 、齿 向修 形后 ,有 效改 善轮 齿 的 啮合性能 ,降低齿轮噪声 。因此对重要齿轮可采用修 缘齿 的方 法 ,即修 剪 齿顶 部分 渐开 线齿 廓 ,从而 可减 小 由于 附加 动载 荷 而产 生 的噪声 _1j。 2.2 合 理 分 配 传 动 比

齿轮传动中噪声的产生及解决措施

齿轮传动中噪声的产生及解决措施

机电信息2019年第5期总第575期图4电机启动的超调量波形其中,调节器Ⅰ为速度调节器,调节器Ⅱ为电流调节器,系统工作时,改变给定电压U g 的大小就可以改变电动机的转速[3],速度调节器的输出作为电流调节器的给定,利用速度调节器的输出限幅达到限制启动电流的目的。

电流调节器的输出作为触发电路的控制电压U ct [4]。

实验中利用示波器观察波形,如图4所示,从波形上可以看出,全桥整流波形稳定,采用本文设计的双闭环调速系统,电机启动的超调量小。

3结语本文在转速控制单闭环调速系统的基础上,加入了电流负反馈,形成双闭环调速系统,设计PI 调节器采用具有输入、输出限幅的电路,在电机启动和过载时能够限制电流,并且确保转速静差率≤1%,转速超调量≤10%,同时具有弱磁调速功能,提高了直流电机调速系统的调速性能、调速精度和系统稳定性等。

[参考文献][1]百度文库.D J D K -1型电力电子技术及电机控制实验装置实验指导书V 3.5版[DB /O L ].https://wenku .baidu .com /view /ae 1baed584254b35eefd341f .html ,2018-07-01.[2]万里光.基于M atlab 的双闭环直流电机调速系统的仿真[J ].船电技术,2011,31(2):30-32.[3]陈军伟.纵剪线带钢卷取张力控制及张力软测量研究[D ].武汉:武汉科技大学,2008.[4]杜庆楠,李坡.基于晶闸管变流器的新型双闭环控制策略[J ].现代制造工程,2018(4):148-152.收稿日期:2019-01-17作者简介:顾亭亭(1986—),女,江苏泰州人,讲师,硕士研究生,研究方向:电力电子及电机拖动。

齿轮传动中噪声的产生及解决措施蒋春花(江阴市商业中等专业学校,江苏无锡214437)摘要:目前的机械领域中,最为常见的机械传动方式是齿轮传动,其原理是利用两齿轮的轮齿相互啮合来传递动力和运动,具有传动平稳、传动比精确、操作可靠、使用寿命长等优点。

有效降低齿轮传动的噪声的措施

有效降低齿轮传动的噪声的措施

有效降低齿轮传动的噪声的措施齿轮传动是常见的机械传动方式,但其工作时容易产生噪声,影响设备的稳定性以及工作环境的安静程度。

所以,如何有效降低齿轮传动的噪声就成为了工程师们需要解决的问题。

本文将介绍一些有效降低齿轮传动的噪声的措施。

1. 优化齿轮的设计齿轮设计的合理性是影响齿轮传动噪声的一个重要因素。

对于不同类型的齿轮,其设计的重点不同。

例如,对于斜齿轮而言,应该在设计时考虑变形和力的问题,而对于齿条齿轮而言,应着重考虑负载和弯曲的问题。

此外,在齿轮的接触面和齿宽之间应保持恰当的比例,以减少啮合面接触时产生的挤压变形。

同时,对于设计齿轮的模数时,还需考虑其影响到压力角、齿轮转速,以及齿轮噪声等因素,更科学合理的设计方案的出现将对齿轮传动噪声问题产生积极的影响。

2. 降低齿轮表面的粗糙度齿轮表面的粗糙度是影响齿轮传动的另一个重要因素,它对齿轮接触和啮合的几何形状、接触面积和表面接触应力分布等方面都会产生影响,从而影响到齿轮传动的噪声。

降低齿轮表面粗糙度的方法主要有磨削、倒角、抛光等,其中抛光是最常见也最具成本效益的方法之一。

抛光时,先使用粗磨辊将齿轮表面磨平,然后再使用细磨辊进行抛光,以使其表面光洁度得到提高。

3. 采用材料声学特性更好的材料齿轮传动的材料也会影响到其生成的噪声。

因此,若想有效地降低齿轮传动的噪声,就不能仅考虑其用户需求的性能,还需要采用具有更优越的声学特性的材料。

例如,声音传播速度更慢,吸声性能更好的聚酯酰胺等材料。

4. 应用隔振技术齿轮传动在运转时会通过传递机体振动、直接振动以及加速度而产生噪声。

因此,采用隔振技术是一种有效的降噪方案。

常见的隔振技术有弹性联接、振动吸收等。

弹性联接通常用到弹簧、橡胶等弹性材料,可以在齿轮传动的振动产生时起到缓冲、吸收和隔离的作用,从而可以有效降低噪声的产生。

5. 加强维护管理经常维修和保养齿轮传动设备可以有效减少其噪声产生。

在日常保养时,应及时清洗和润滑齿轮的表面,以保持齿轮传动的正常运行。

齿轮传动中噪声的产生及解决措施研究

齿轮传动中噪声的产生及解决措施研究

齿轮传动中噪声的产生及解决措施研究摘要:机械噪声的存在不仅影响着我国机械技术发展,同时还会严重的影响着人们的身心健康。

在机械传动系统中,齿轮作为其中最为重要的组成零件,齿轮在传动过程中产生的噪声是机械噪声的主要来源。

因此,为了极大程度上解决机械噪声,首先要解决齿轮传动中的噪声,本文从分析齿轮传动中噪声产生的原因以及探讨其解决措施出发,为降低齿轮传动中产生噪音提供参考。

关键词:齿轮;传动;噪声;产生原因;解决措施;声音在人们日常生活环境中不可或缺,例如动听的音乐、汽车的轰鸣、小鸟的鸣叫、机械的运转等等,悦耳舒心的声音让人身心放松;刺耳嘈杂的声音使人烦躁不安,对人们的身心健康有着极大的影响。

因此,减少噪声污染已然成为保护环境的新趋势。

随着我国逐渐步入机械化生产,机械传动中的噪声充斥在日常生活中的每一个角落,例如,大到交通工具、工厂机械,小到家用石英钟,冰箱洗衣机等家用电器。

齿轮作为机械传动中最重要的组件,也是产生噪声的主要部分,齿轮在传动中产生噪声的原因有很多,如何有效的避免齿轮在传动中产生噪音值得深入探究,下面我们就着两个问题展开探讨。

一、齿轮传动产生噪声的原因(一)共振现象的影响影响齿轮传动发出噪声的因素有很多,其中最常见的便是齿轮在啮合过程中产生的共振现象,受到齿轮的刚性影响,齿轮刚性越差共振现象越明显,产生的噪声越大,反之,提高齿轮的刚性便可以在最大程度上削弱因齿轮共振现象所产生的噪声。

所以说,齿轮在传动的过程中,共振现象是产生噪声的最主要原因。

(二)加工材料的影响齿轮传动过程受到节线冲力和啮合冲力两方面影响,在两者相互结合时便会引发振动从而产生噪声。

随着高分子材料的开发和使用,阻尼材料已经被广泛的引用到机械工程领域,利用阻尼材料将齿轮传动时因振动产生的能量进行转换热能,减少受迫振动的产生,进而降低齿轮结构振动时产生的能力,以此削弱噪声的产生[1]。

(三)模数大小的影响齿轮在设计生产时有很多相关参数,例如:齿数、模数、齿距、齿宽、齿厚、分度圆直径等等,其中模数是其中最主要的参数。

[齿轮传动有噪声是什么原因造成的]齿轮噪声

[齿轮传动有噪声是什么原因造成的]齿轮噪声
法面
指的是垂直于轮齿齿线的平面。
齿顶圆
是指齿顶端所在的圆。
齿根圆
是指槽底所在的圆。
基圆
形成渐开线的发生线作纯滚动的圆。
分度圆
是在端面内计算齿轮几何尺寸的基准圆。
齿轮的类型
齿轮可按齿形、齿轮外形、齿线形状、轮齿所在的表面和制造方法等分类。
齿轮的齿形包括齿廓曲线、压力角、齿高和变位。渐开线齿轮比较容易制造,因此现代使用的齿轮中,渐开线齿轮占绝对多数,而摆线齿轮和圆弧齿轮应用较少。
齿轮噪声的产生与传动精度有很直接的关系。
2.装配同心度和动平衡
装配不同心将导致轴系运转的不平衡,且由于齿论啮合半边松半边紧,共同导致噪声加剧。高精度齿轮传动装配时的不平衡将严载能力大、体积小、重量轻、传动精度高等特点使其应用领域日趋广泛。但为获得硬齿面采用的渗碳淬硬使齿轮产生变形,导致齿轮传动噪声增大,寿命缩短。为减少噪声,需对齿面进行精加工。目前除采用传统的磨齿方法外,又发展出一种硬齿面刮削方法,通过修正齿顶和齿根,或把主被动轮的齿形都调小,来减少齿轮啮入与啮出冲击,从而减少齿轮传动噪音。
齿形误差小、齿面粗糙度小的齿轮,在相同试验条件下,其噪声比普通齿轮要小10dB。齿距误差小的齿轮,在相同试验条件下,其噪声级比普通齿轮要小6~12dB。但如果有齿距误差存在,负载对齿轮噪声的影响将会减少。
齿向误差将导致传动功率不是全齿宽传递,接触区转向齿的这端面或那个端面,因局部受力增大轮齿挠曲,导致噪声级提高。但在高负载时,齿变形可以部分弥补齿向误差。
齿轮的结构
一般有轮齿、齿槽、端面、法面、齿顶圆、齿根圆、基圆、分度圆。
轮齿
简称齿,是齿轮上每一个用于啮合的凸起部分,这些凸起部分一般呈辐射状排列,配对齿轮上的轮齿互相接触,可使齿轮持续啮合运转。

齿轮传动系统的噪声分析与控制

齿轮传动系统的噪声分析与控制

齿轮传动系统的噪声分析与控制齿轮传动系统是一种广泛应用于工业机械、汽车发动机、飞机等工程领域的传动装置。

然而,由于工作时的摩擦、震动等原因,齿轮传动系统常常会产生噪声。

这种噪声不仅给人们的生活和工作环境带来干扰,还对齿轮传动系统本身造成负面影响,比如加速磨损和降低传动效率。

因此,对齿轮传动系统的噪声进行分析和控制是一个重要的课题。

噪声的来源和特点齿轮传动系统的噪声主要来源于两个方面:机械振动和流体动压。

在齿轮传动系统中,齿轮与齿轮之间的啮合施加的力会引起机械振动,从而产生噪声。

另外,齿轮传动系统中的工作润滑油(例如齿轮箱中的润滑油)在高速运动下也会引起流体动压噪声。

噪声的特点多样。

首先是频率特征。

齿轮传动系统的噪声可以分为两种基本类型:一种是由于啮合导致的周期性噪声,其频率呈现一定的规律性;另一种是由于齿轮的不均匀磨损、齿轮啮合面的形状偏差等原因导致的非周期性噪声,其频率无规律性。

其次是声压级特征。

齿轮传动系统的噪声通常呈现出高频、高声压级的特点。

最后是噪声的时域和频域特征。

齿轮传动系统的噪声不仅在时域上表现为脉冲信号,也在频域上表现出较宽的频谱带宽。

噪声分析方法为了对齿轮传动系统的噪声进行分析和控制,需要先进行噪声测量和信号处理。

噪声测量可以通过声学传感器等设备来实现。

信号处理则涉及噪声信号的时域和频域分析。

时域分析主要包括信号的均值、方差、自相关函数等指标计算,以及峰值检测、包络检测等方法;频域分析则涉及信号的功率谱密度、频谱特性等计算。

通过噪声分析,可以获得关于噪声的详细信息,进而识别噪声源、确定主要噪声频率分量以及了解噪声的特点和规律。

例如,通过噪声分析可以确定哪些齿轮对产生的噪声贡献较大,进而有针对性地进行控制和修复。

此外,噪声分析还可以评估齿轮传动系统在不同负载条件下的噪声水平,为优化设计和改善性能提供依据。

噪声的控制方法在对齿轮传动系统的噪声进行分析的基础上,可以采取多种方法进行噪声的控制。

如何有效降低齿轮传动的噪声

如何有效降低齿轮传动的噪声

如何有效降低齿轮传动的噪声降低齿轮传动噪声的方法有很多,包括减少齿轮的摩擦、振动和共振等。

下面将介绍一些有效降低齿轮传动噪声的方法。

1.选择合适的材料:选择低噪声材料来制造齿轮可以降低噪声的产生。

一般来说,材料的硬度越高,齿轮的强度越高,但噪声也相对较大。

因此,在选择材料时需要在硬度和强度之间进行权衡,以达到降低噪声的目的。

2.改善齿轮的精度:齿轮的精度对传动的噪声产生有很大影响。

如果齿轮的齿面精度较高,则齿轮在传动过程中的变形会减小,从而减少摩擦和噪声的产生。

因此,在制造齿轮时,需要采取一定的工艺措施来提高齿轮的精度。

3.减少齿轮的振动:齿轮的振动是造成噪声的主要原因之一、减少齿轮的振动可以有效降低噪声的产生。

有几种方法可以减少齿轮的振动:一是增加齿轮的重量,通过增加惯性来减少振动的幅度;二是采用液体减振器或减振器来减少振动的传递和衰减振动的能量;三是通过调整齿轮的结构设计,尽量避免共振频率,从而减少振动和噪声的产生。

4.减少齿轮传动中的摩擦:摩擦是齿轮噪声的主要因素之一、通过采取一些措施来减小齿轮传动中的摩擦,可以有效降低噪声。

一种方法是使用低摩擦材料来制造齿轮,例如采用涂覆材料或添加润滑剂的方式来减少齿轮的摩擦系数。

另一种方法是采用液体润滑来减少齿轮传动中的摩擦,例如使用液体润滑剂或润滑油来减少齿轮的摩擦。

5.优化齿轮的几何设计:通过优化齿轮的几何设计,可以降低噪声的产生。

例如,通过优化齿轮的齿数、齿距和齿形等参数,减小齿轮的接触应力和啮合震动,从而降低齿轮传动中的噪声。

6.加装隔震装置:在齿轮传动的安装和支撑部位加装隔震装置,可以减少齿轮的振动和噪声传递,从而降低噪声的产生。

7.正确润滑:合理选择和使用润滑剂,确保齿轮传动的润滑状态良好,可以有效降低齿轮传动的摩擦和噪声。

综上所述,通过选择合适材料、提高齿轮的精度、减少齿轮的振动和摩擦、优化齿轮的几何设计、加装隔震装置和正确润滑等方法,可以有效降低齿轮传动的噪声。

齿轮传动中噪声产生的原因分析及治理

齿轮传动中噪声产生的原因分析及治理
以, 究其 噪声 对 降低某 些 机器 ห้องสมุดไป่ตู้声 级 具有 十分 重要 的 意义 。 研
原因 当 中, 组装 占 l%, 造 占 3%, 5 制 0 设计 占 3%, 5 使用 占 2 %。 O
2 1 齿轮 噪 声的 特点 .
齿 轮 在 啮合 过 程 中 由于 受 到节 线 冲力 和 啮 合冲 力 的激 振 , 它 们 一 方面 要 产 生频 率 为啮 合 频 率 和它 的 高 次谐 波 的受 迫 振动 , 另
源 叠加 而成 的 。 图 1 示 为一 个齿 轮减 速 装置 。当它 在工 作 时 , 如 所
0m s 一 级 级 速装 置 总噪 声级 的主 要成 分 。特 别是 当齿 轮 的啮 合频 率 与轴 承 的 高 于 2 / 的 齿轮 , 定要 稳 定达 到 7 精度 。在达 不 到 7 精 度 的情 况下 , 部要 倒棱 , 严防 齿根 凸 台。装 配方 面对 齿 轮传 动 齿 要 振动 频率 或箱 体 的 固有频 率相 重 合或 接近 时 ,将 产生 共振 而 辐射
降低 齿轮 传动 的 噪声 。 1对 于齿 轮结 构 的选择 。 同类 型 的齿轮 , 引起 不 同形 式的 ) 不 将 啮合 。 由于 啮合 冲力 大 , 会引 起大 的噪 声 。 相 同的运 转条 件下 , 在 直 齿 圆柱齿 轮在 啮合 的瞬 间是整 个 齿宽 的线接 触 。而 斜齿 轮 的接 触 从齿 上 的一 点开 始 , 向下渐 近 , 跨过 全 齿 。 此 , 产 生的 啮合冲 力 因 它 很 小 。应 尽量 采用 斜 齿轮 。对 于 同模数 和 同齿 数 的辐板 形 和整 体 形 , 尽 量采 用 整体 形圆 柱齿 轮 。只要 满足 强度 要 求 , 轮应 尽 量 应 齿

齿轮传动噪音及降噪

齿轮传动噪音及降噪

齿轮传动噪音及降噪齿轮噪音产生的缘由齿轮运行振动速度过快齿轮运行振动速度过快,主要是在齿轮传动中频率过快,造成的齿轮之间振动过快导致的。

齿轮运行中振动速度快,将影响振动的频率,产生噪音。

载荷冲击带来齿轮振动将齿轮传动看成一个振动的弹簧体系,齿轮自然成为这个体系中的一份子。

当齿轮受到不同程度的载荷时,振动的频率、扭转的方向也会不同,多数会形成圆周方向的振动力。

加上齿轮本身在处理噪音方面的问题,就会形成平顺而不尖叫的噪音。

共振产生的噪音共振能够产生噪音是每个人都知道的,齿轮传动在生产间工作的主要方式,自然也会在运行中消失共振的状况。

通过齿轮传动带来的共振是基于齿轮自身刚性差产生的振动以及齿轮之间摩擦产生的振动在同一个振动频率上,这时二者相互作用就简单产生共振的状况,消失共振带来的噪音。

部分齿轮表面光滑度不足众所周知,两种物体假如是平滑的那么在相互摩擦时产生的噪音程度自然也小。

但是,许多的齿轮表面过于粗糙,相互摩擦时摩擦面大,振动频率高,产生的噪音也就大并且多。

缺少正确润滑方法支持在齿轮保养和噪音降低中,不仅仅是好的润滑剂可以降低齿轮之间的摩擦振动,好的润滑剂使用方法也是降低和削减噪音的重要方法。

传统的润滑剂使用方法是在齿轮表面加大润滑剂剂量,使其在运行中降低摩擦,但这种方法对噪音降低收效甚微。

以国外对齿轮保养和降低噪音对润滑作用的使用看,更注意润滑方法,即通过润滑剂充分注入齿轮内部的方法,降低噪音。

预防噪音的措施总体来说,基于齿轮传动产生噪音的缘由,将其归结为载荷,振动频率,齿轮摩擦及轴承转动,因此,在齿轮进行噪音的预防上面,也应当基于这几点进行重点讨论。

载荷针对载荷主要是依据齿轮的承受的生产重量而言,因此,在对相应生产产品进行齿轮选择时,要依据产品所能承受的生产重量对齿轮进行适当的调换,避开部分齿轮传动过程中不能承受相应的重量产生噪音;振动的频率部分齿轮之间由于摩擦大,速度快,造成振动速度过快而产生噪音,在对齿轮进行设计中,应当留意齿轮的运动速度,即在肯定时间内规定其应当运行的周数,而不是任其过快转动。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

齿轮传动噪声形成的主要原因及对策
传统衡量齿轮传动性能的两个主要因素是:负载能力和疲劳寿命,往往将传动噪音与传动精度忽略掉。

随着ISO14000、ISO18000两项标准的相继颁布,控制齿轮传动噪音这一因素的重要性日趋明显,工业发展与需求对高精密设备的传动误差的要求也越来越严格(齿轮传动侧隙)。

目前已知的齿轮噪音形成因素,大致可从设计、制造、安装、使用维护等几个方面分析。

设计原因及对策
1. 齿轮精度等级
齿轮传动系统设计时,设计者往往从经济因素考虑,尽可能比较经济的确定齿轮精度等级,殊不知精度等级是齿轮产生噪声等级与侧隙的标记。

美国齿轮制造协会曾通过大量的齿轮研究,确定高精度等级齿轮比低精度等级齿轮产生的噪声要小的多。

因此,在条件允许的情况下,应尽可能提高齿轮的精度等级,来减小齿轮噪声,减少传动误差。

2. 齿轮宽度
在齿轮传动系统允许时,增加齿宽,可以减少恒定扭矩下的单位负荷。

降低轮齿挠曲,减少噪声激励,从而降低传动噪声。

德国H奥帕兹的研究表明,扭矩恒定时,小齿宽比大齿宽噪声曲线梯度高。

同时增长齿宽能加大齿轮的承载能力。

3. 齿距和压力角
小齿距能保证有较多的轮齿同时接触,齿轮重叠增多,减少单个齿轮挠曲,降低传动噪声,提高传动精度。

较小的压力角由于齿轮接触角和横向重叠比都比较大,因此运转噪声小、精度高。

4. 运转速度
根据德国H奥帕兹的试验研究表明,随着齿轮运转速度增加,噪声等级升高。

5. 齿轮箱结构
试验研究表明,采用圆筒形箱体对减震有利,在其他条件相同的情况下,普通结构齿轮箱体的噪声级比圆筒形箱体噪声级平均高6dB。

对齿轮箱体进行共振测试,找出共振位置,增加适当的筋条(板),可以明显地减少振动,降低噪声。

多级齿轮传
动时要求瞬时传动比的变化尽量小,已保证传动平稳,冲击及振动小,噪声低。

6. 齿轮声辐射特征分析
在选择用不同结构形式的齿轮时,对其特定结构建立声辐射模型,进行动力学分析,对齿轮传动系统噪声进行预先评估。

以便根据使用者的不同要求(使用场所,是否无人操作,是否在城区内,地上、地下建筑物有无特定要求,是否有噪声防护,或无其他特定要求)去满足。

制造原因及对策
1. 误差影响
制造过程齿形误差、齿距误差、齿向误差是导致传动噪声的主要误差。

也是齿轮传动精度难以保证的一个问题点。

齿形误差小、齿面粗糙度小的齿轮,在相同试验条件下,其噪声比普通齿轮要小10dB。

齿距误差小的齿轮,在相同试验条件下,其噪声级比普通齿轮要小6——12dB。

但如果有齿距误差存在,负载对齿轮噪声的影响将会减少。

齿向误差将导致传动功率不是全齿宽传递,接触区转向齿的这端面或那个端面,因局部受力增大轮齿挠曲,导致噪声级提高。

但在高负载时,齿变形可以部分弥补齿向误差。

齿轮噪声的产生与传动精度有很直接的关系。

2. 装配同心度和动平衡
装配不同心将导致轴系运转的不平衡,且由于齿论啮合半边松半边紧,共同导致噪声加剧。

高精度齿轮传动装配时的不平衡将严重影响传动系统精度。

3. 齿面硬度
随着齿轮硬齿面技术的发展,其承载能力大、体积小、重量轻、传动精度高等特点使其应用领域日趋广泛。

但为获得硬齿面采用的渗碳淬硬使齿轮产生变形,导致齿轮传动噪声增大,寿命缩短。

为减少噪声,需对齿面进行精加工。

目前除采用传统的磨齿方法外,又发展出一种硬齿面刮削方法,通过修正齿顶和齿根,或把主被动轮的齿形都调小,来减少齿轮啮入与啮出冲击,从而减少齿轮传动噪音。

4. 系统指标检定
在装配前零部件的加工精度及对零部件的选配方法(完全互换,分组选配,单件选配等),将会影响到系统装配后的精度等级,其噪声等级也在影响范围之内,因此,装配后对系统各项指标进行检定(或标定),对控制系统噪声是很关键的。

安装原因及对策
1. 减振和阻断措施
对齿轮传动系统在安装时应尽量避免机身与基础支撑及连接件之间发生共振,产生噪声。

齿轮传动系统常常会发生一只或几只齿轮在某些速度范围内产生共振,除设计原因外,与安装时未经空试揪出共振位置。

并采取相应减振或阻断措施有直接关系。

某些要求低传动噪声和振动的齿轮传动系统(如检测仪器),应选用高韧性,高阻尼的基础材料(如冶金设计研究院研制的环氧树脂砂浆基础材料)来减少噪声和振动的发生。

2. 几何精度调整
由于安装时几何精度未达到标准规定的要求,导致传动系统发生共振,从而产生噪声,这就应该在改善安装工艺,增加工装,保证装配人员的整体素质有直接关系。

3. 零部件松动
在安装时由于个别零部件的松动(如轴承预紧机构,轴系定位机构,拨叉限位机构等),导致系统定位不准,非正常位置啮合,轴系移动,产生振动和噪声。

这一系列需从设计结构出发,尽量保证各机构的联接稳定,采用多种联接方式。

4. 传动部件损坏
在安装时由于不当操作损伤传动部件,导致系统运动不准确或运动失稳;高速运动部件由于受损导致油膜振动;人为造成运动件动不平衡;都产生振动和噪声。

这些原因在安装过程中都是必须注意和尽量避免的。

对无法修复的损伤零部件,必须予以更换,以保证系统获得稳定的噪声等级。

使用维护原因及对策
对齿轮传动系统正确的使用维护虽不能降低系统噪声等级,保证传递精度,但却能防止其指标劣化,增大使用寿命。

1. 传动系统内部清洁
传动系统内部的清洁是保证齿轮正常运转的基本条件,任何杂质污物的进入都将影响并损伤齿轮传动系统,最终导致噪声的产生,损坏传动系统。

2. 系统正常工作的工作温度
保证传动系统正常的工作温度,防止系统因过大的温升产生变形,导致非正常啮合,可以防止噪声的增大。

3. 及时的润滑和正确使用油品
不认真的润滑和错误的使用润滑油脂都将对系统产生不可估量的损害。

保证。

相关文档
最新文档