齿轮振动噪声分析及控制
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参考文献 ｌ刘雄伟等．数控加工理论与编程技术北京：机械工业出版
杜
２ ｚ呱ｐｅ％ｅｔｃ．，Ｎｃ ｎｉｌｌｉｒＩｇ ０ｆ嘶洲。ｐｉ把ｈ ａｔｌｄ ｄｉ唧ｅｔｅｒ ｈｅ重记ｍ
ｄｏｔ．ｆｍ２００ｌ
３林双．利用ｕＧ开发变距分件螺杆的通用设计程序．ｕｃ用户 通讯．１９９８。２
收稿日期：２㈣０７ 诈者通讯地址：重庄工学院（４０００５０）
Ｉ．按噪声频率特性划分 齿轮噪声中包含有与齿轮本体固有频率和啮合频 率（往往伴有上、下边频）有关的两种成分。这两种成 分中包含有高次谐波，通常到蔓次谐波。 前者是由齿轮啮合冲击激发的齿轮本身的固有振 动噪声，这种噪声在无负载时尤为明显。后者产生的 噪声也即为齿轮的加速度噪声。它是由于轮齿在齿轮 啮合点产生很大的加速度，从而辐射出噪声。即由于 齿面间存在摩擦力，相对滑动速度住节点突然换向，导 致齿面｜口｜的相对摩擦力的方向突然改变，这样就产生 ｒ脉冲力。节点处的脉冲力叉称为“节线冲力”，其大 小及持续时间与齿轮间的传递力、齿面间的摩擦系数 以及相对滑动速度的大小有关；再加ｒ轮卤的弹性变 形，制造和安装误差等因素存在，有町能形成“顶刃啮 合”，即当被动轮囟距或基节大于公称值时．将在被动
飘飘豳隰‰
ｌ晰轮的精度２组装精度３前面粗糙度４齿轮箱形状 ５断轮搁滑６轴承７¨质８由轮的设计９原曲机与
负载的变化ｌｏ运行条件１１．轴、轴系１２曲轮形状 １３齿轮磨损１４碰伤和毛刺１５ Ｈ它 图ｌ齿轮噪声产生的原因
若模数不变而改变齿数，则齿轮直径将改变。而 噪声的大小又不一定取决于振｛１６｛的能最，而是较多取 决于噪声的辐射面积。从这个角度讲，加大齿轮直释 对降低噪声小利。但另一方面，在满足轮齿弯曲强度 的前提下，从降低齿轮加工成本和增加重合系数的角 度讲，齿轮齿数以多齿数为好。
４８
检验后的ｓ１１。小平面片和零件实体比较的方法进行分 析，获得了较好的教果。
四、结论
复杂的螺杆的设计和加“【比较困难。采用三维 ｃＡＤ技术进行产品设计，四轴数控机床加工手段能获 得比较满意的效果。在设计制造中必须注意四轴数控 机床的特点优化加工工艺，编制合理有效的ＮＣ程序， 并进行刀位轨迹模拟和验证。
是由于其误差方向不同，它们压力角的相对误差就可
能很大，噪声值也就明显上升。因此还应当控制相互
啮合齿轮的压力角方向。表１中Ｌ为左齿面，Ｒ为右
齿面。
裹ｌ两齿轮误差
（一）
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齿距
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０ ０２０
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０．００４
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万方数据
６）齿轮轴的中心距误差要小，否则噪声卢压级将 剧增。
７）齿轮轴的平行度对噪声也有影响。
三、控制齿轮噪声的主要方法
控制齿轮噪声的丰要方法首先足减弱或消除激起
齿轮振动的强制力；其次是控制由于撞击而产生的振 动——噪声源；再者才是对已发生的振动、噪声采取隔
离、屏蔽和消除等措施。现将控制齿轮装置噪声的主
和噪声的结构ｌ鬲葫矗磊
击 对已有的噪
材质
声源的拄制
的
热处理
方
衰减振动 润滑油和润滑方式
法
吸振材料
使用消声器、消声结构
．齿轮奉体 控制发生的振Ｊ轴 动噪声的传播Ｉ轴承
‘隔声罩
这里主要从对噪声尤其是啮合频率噪声影响最大 的几种因素的控制加以分析。
１．减弱或消除激起齿轮振动的强制力 １）提高齿轮加工、装配精度。齿轮噪声受齿轮精 度的影响极大，降低齿轮噪声的第一个措施就是提高 齿轮精度。对十低精度的齿轮，采用其它降噪措施都 是徒劳的，因此，提高精度是降低噪声的基础。就齿轮 本体而言，其制造误差，特别是齿形误差和齿距误差是 造成噪声最为严重的两项指标，将导致齿轮的啮合回 转不均匀，使相啮合的轮齿间发生碰撞，造成附加的动 负荷而产生振动，从而辐射出噪声。控制这两项指标
１．齿轮结构的影响 １）模数与齿数。由于轮齿刚度的周期变化将引起 齿轮周向振动及齿轮轴的弯曲振动，进而产生与啮合 频率对应的齿轮噪声，而轮齿的弯曲强度义与齿轮模 数成正比，加上洪差如蹯距误差和齿形误差也和模数 成正比。所以，齿轮负荷较人时，轮齿弯曲对齿轮噪声
曩代囊遗Ｉ曩猢２ｎｏ）
的影响大于加工误差的影响；齿轮负荷较小时，｜｜！Ｉｌ加工 误差的影ｕ目大。
Ｏ．ｏＤ３
０．０１８
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（２）从压力角的大小来说，若增大压力角，就会增 大齿面法向力。相应会增大节线冲力和啮合冲力，冈而 导致振动和噪声级的增大。因此压力角的大小也要加 以控制。
ｌ代■ｔＩ｜柏啦Ｉｍ｝
万方数据
３）模数、齿数、齿的形状、轮齿的排列、优化等（如 直齿改为斜齿，或采用非对称齿）。
（１）根据啮合时的冲山看，除了受到压力角影响 外，还与模数和齿数有关。前面已讲过，由于轮齿刚度 即轮齿弯曲强度与齿轮模数成正比，加工误差如齿距 误差和齿形误差也和模数成正比。所以当齿轮负荷较 大时，轮齿弯曲对齿轮噪声的影响大于加工误差的影 响，这时需增大模数；当齿轮负荷较小时，则加ｊ：误差 的影响大，这时需减小模数。
齿轮设计与加工
齿轮振动噪声分析及控制
］朱革彭东林张兴红郭小渝
摘要深凡剖析齿轮噪声的产生机理，并对齿轮噪声的形成、各成分的特性噩相应减小噪声的措施进行详细分析 关键词：齿轮噪声机理措施 中图分类号：Ｔ（拍ｌ文献标识码：Ｂ文章编号：１６７ｌ一３１３３（２００２】１０＿—００４８＿—０４
一、齿轮噪声的构成特性
万方数据
的，由于频率较低，人的听觉对它感受币太灵敏，只有 当周节累积误差很大时，才会听到较火的“隆隆”声。 其次低频噪声还呵由齿轮传动中的磕碰或毛刺摩擦引 起，此种噪声杂乱无章，没有规律”。。
因此，齿轮的噪声主要是高频噪声，即啮合频率的 噪声。
３．按噪声性质划分 由于在齿轮啮台频率成分的噪声中，还包括有与 结构噪声性质不同的空气动力噪声。因此齿轮噪声义 可分为结构振动噪声和空气及液体动力噪声…。 １）结构振动噪声。由于轮齿刚度的周期变化及齿 轮各种误差的变化形成了对系统产生自激振动的激振 力，从而引起齿轮周向振动及齿轮轴的弯曲振动，进而 产生与啮合频率对应的齿轮噪声。 齿轮轴的挠曲变化，齿的局部接触，齿轮在轴上的 非对称布置等因素将引起齿轮的周向振动、轴向振动 及齿轮径向振动。其中齿轮径向振动对轴承、箱体振 动影响最大，从而构成了噪声辐射能量的主要部分。 固有频率越低的齿轮在同样工况条件下运转所产 生的噪声愈高。（１）当齿轮与轴装配在一起时，齿轮固 有频率下降；（２）相同直径、厚度的圆盘和齿轮，因为轮 齿的存在，齿轮固有频率低一些。 ２）液体润滑油喷注产生的噪声，使齿轮激发强烈 的高频振动，辐射出噪声，同时高压油从齿端高速喷 射，射流冲击齿轮箱体也会引发啮合频率激励而产生 齿频噪声及其倍频噪声。
兽
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—·—一一＋——一十——一 量 直基齿节轮谟ｍ差＝８，矗／磊＝”／辩ｔ＾＝ｌｏ嘶摹节ｋ＝瀑３０差衄 图３齿距误差对噪声的影响
当一对渐开线齿轮啮合时，如果其基节相符，则传
动乎稳。当ｒ丰动轮的基节偏差大于被动轮的基节偏差
时，噪声较小，在受载动态状况下有可能使两者差值趋
于零，亦即基节更接近相等，因此在规定的齿轮精度等
级公差范围内制造时，主动轮的基节偏差应取上偏差，
被动轮的基节偏差应取下偏差。
２）压力角方向及大小。
（１）在调查研究中还发现，精度高的齿轮不一定能
实现噪声值低的配对，如表１的两个齿轮１４ ｏ，从精度一卜
看，各项指标均较好，应能完成噪声值低的配对，然而
在噪音机上的试验结果却是正反转噪声值相差１０ｄＢ
以上。究其原因则是虽然齿形误差在误差范围内，但
５０
在很大程度上取决于机床的精度（尤其是齿距瀑差）， 因此首先要保持设备精度的稳定；然后要减小齿面误 差、基节误差、降低表面粗糙度等，保证加工质量。
对于齿距误差，图３列出了一对齿轮在不同的基 节误差时的噪声情况。由图３可知，噪声与基节误差 成比例增减．当转速增高或负荷增大时，噪声增减的梯 度也增大。因此要极力减小基节误差。另一方面，齿 轮的基节误差又是不可能消除的，在实际中还要特别 注意齿轮基节偏差的选取。
轮齿顶发生顶州啮合；而当被动轮齿距或基节小于公 称值时，将在被动轮齿根发生顶刃啮合，以致产生“啮 合冲力”，导致噪声。这种嘴合频率成分的噪声在齿轮 噪声巾占的比重较大。
总之，啮合频率产生的噪声主要与齿轮的转速、齿 轮总的误差（包括安装误差和制造误差）以及齿轮加载 后的变形有关。
２．按噪声在频谱中的位置划分 齿轮噪声包括高频噪声和低频噪声。高频噪声产 生的主要原因是齿轮的基节偏差。在齿轮啮合和分离 时，无论是从动齿轮的基节大于主动齿轮的基节，还是 从动齿轮的基节小于主动齿轮的基节，均使齿轮每转 过一齿就产生一次撞击；高频噪声产生的次要原因是 齿形误差。通常齿轮的齿形误差是中凹的，在同样的 误差量下，中凹齿轮在啮合时，噪声要比鼓形齿大。为 了减小啮合噪声，应尽量采用鼓形齿。 低频噪声主要是由齿轮的周节累积误差所引起
２）齿宽加大町以改善轮齿接触性能，从而降低噪 声。所以从降低噪声的角度来看，理想设计为：（１）选 择合适的材料与热处理，提高齿轮强度；（２）尽量减小 齿轮直径，以降低轮齿强度；（３）加大齿宽，以弥补轮齿 强度的降低。
３）齿轮啮合系数越大，降噪越明显。这是因为较 大的啮合系数可以改善轮齿的接触性能。
２．齿轮误差的影响 １）周节误差可造成齿轮啮合冲击及角速度变动， 对噪声影响很大。由于从动轮的轮齿在啮合起点处弯 曲最大，加上周节误差．振动时大时小；而丰动轮的轮 齿在啮台终点处弯曲最大，周节误差对其影响小，所以 应在从动轮上采取措施。 ２）齿形瀑差。单向误差中，齿彤误筹剥噪声影响 最大，但两者不是简单的止比关系。不少情况下，噪声 大小不仪取决于齿形误差的大小，巫主要取决于齿形 的形状。由于一般机床机械强度足够，因此齿形误差 首先要考虑。 ３）检查接触精度是从根本上寻找齿轮噪声产生原 因的最好方法。影响它的主要因素有：齿轮的齿形和 齿向误差；齿面伤痕；箱体孔的加工误差；轴及轴承刚 性不足、精度低。 ４）齿圈径向跳动对噪声影响不显著，只有当齿轮 无侧隙啮合时，齿圈径向跳动引起轮齿干涉，使噪声急 剧变大。 ５）规定侧隙，可避免产生轮齿间的干涉。侧隙过 小，将导致齿Ｉ可太紧，噪声急剧增大；相反，侧隙过火， 又将使齿互相撞山，同样对噪声影响较大。
要方法列于图２’“。
模数、齿数、压力角、齿
距、齿廓、直径、齿高 变位、齿廓饪彤、由向修
形、重台度、螺旋角 齿轮车
身原因 苎齿竺形罂误兰差１ｏ齿…轮’精’度…
消除澈起齿轮 振动的强制力 （根本措施）
删隙、齿面粗糙度、加上 方ｊ盘、齿坯精度、平衡等
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黼圜螺亲嚣共振
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不竺烈黧：积
Hale Waihona Puke 噪能实现其正确的运动。 加工程序中须特别注意刀具的进刀、退刀点和方
法．加工轨迹分别采用轮廓加工和ｚＩＣ—ｚ＾Ｇ加工。 螺旋槽的外形采用多刀切削，最后一刀留微小余最精 铣，提高了螺旋槽工作表面的粗糙度等级。粗加工采 用的切削速度为５（）０ｒ，ｍｉｎ，跨距为刀具的２０％。切削深 度为１０ｍｍ，走刀速度为８０Ｉ埘１，ｍｉｎ，精加工切削速度为 ５００ｒ／ｍｉｎ，跨距为刀具的２０％，切削深度为１ ｏｒｌｌｌＴｌ，走刀
二、齿轮噪声的产生原因和影响因素
齿轮噪声产生的原因，除了齿轮本身的原因以外， 还有轴、轴承、箱体以及驱动系统和执行机构等方面的 原因。图１所示的是齿轮噪声产生原因的调查资料。 调查对象是汽车、机床、通用机械、减速器等动力传动 齿轮装置（此类齿轮的模数ｍ≤６，分度圆直径ｄ≤ ４００ｎｌｒＩｌ，齿轮精度相当于ＧＢｌ００９５—８８中的８级精度 以上）。从图中可以看出，在产生噪声的全部原因中， 组装占１５％，制造占３０％，设计占３５％，使用占２０％。 显然设计和制造是丰要因素。以下就从齿轮结构和齿 轮误差两方面来阐述影响齿轮噪声的主要因素”Ｊ。
速度为８０ｒ耐ｍｉｎ，加工轨迹分别采用轮廓加工和
ｚＩＧ＿一ｚＡＧ加工，经过以ｔ措施，加工精度达到了要求。 刘于四轴加工，有时会产生过切或错误的刀具轨
迹。为此必须进行刀位验证，来判断刀具轨迹是否连 续，进退刀、走刀路线是否合理，加工过程的动态Ｉ冬ｌ形 仿真验证采ＪｆＪ实体造型技术建市零件的毛坯、夹具和 刀具在加工过程中的实体模型，通过采用快速布尔运 算，最后采用真实感图形显示技术，把加工过程动态显 不出来。由于复杂螺杆的型面和加丁的方法仔在理论 误差，凶此，其加工可能仍然存在误差．为此采用一种
杜
２ ｚ呱ｐｅ％ｅｔｃ．，Ｎｃ ｎｉｌｌｉｒＩｇ ０ｆ嘶洲。ｐｉ把ｈ ａｔｌｄ ｄｉ唧ｅｔｅｒ ｈｅ重记ｍ
ｄｏｔ．ｆｍ２００ｌ
３林双．利用ｕＧ开发变距分件螺杆的通用设计程序．ｕｃ用户 通讯．１９９８。２
收稿日期：２㈣０７ 诈者通讯地址：重庄工学院（４０００５０）
Ｉ．按噪声频率特性划分 齿轮噪声中包含有与齿轮本体固有频率和啮合频 率（往往伴有上、下边频）有关的两种成分。这两种成 分中包含有高次谐波，通常到蔓次谐波。 前者是由齿轮啮合冲击激发的齿轮本身的固有振 动噪声，这种噪声在无负载时尤为明显。后者产生的 噪声也即为齿轮的加速度噪声。它是由于轮齿在齿轮 啮合点产生很大的加速度，从而辐射出噪声。即由于 齿面间存在摩擦力，相对滑动速度住节点突然换向，导 致齿面｜口｜的相对摩擦力的方向突然改变，这样就产生 ｒ脉冲力。节点处的脉冲力叉称为“节线冲力”，其大 小及持续时间与齿轮间的传递力、齿面间的摩擦系数 以及相对滑动速度的大小有关；再加ｒ轮卤的弹性变 形，制造和安装误差等因素存在，有町能形成“顶刃啮 合”，即当被动轮囟距或基节大于公称值时．将在被动
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ｌ晰轮的精度２组装精度３前面粗糙度４齿轮箱形状 ５断轮搁滑６轴承７¨质８由轮的设计９原曲机与
负载的变化ｌｏ运行条件１１．轴、轴系１２曲轮形状 １３齿轮磨损１４碰伤和毛刺１５ Ｈ它 图ｌ齿轮噪声产生的原因
若模数不变而改变齿数，则齿轮直径将改变。而 噪声的大小又不一定取决于振｛１６｛的能最，而是较多取 决于噪声的辐射面积。从这个角度讲，加大齿轮直释 对降低噪声小利。但另一方面，在满足轮齿弯曲强度 的前提下，从降低齿轮加工成本和增加重合系数的角 度讲，齿轮齿数以多齿数为好。
４８
检验后的ｓ１１。小平面片和零件实体比较的方法进行分 析，获得了较好的教果。
四、结论
复杂的螺杆的设计和加“【比较困难。采用三维 ｃＡＤ技术进行产品设计，四轴数控机床加工手段能获 得比较满意的效果。在设计制造中必须注意四轴数控 机床的特点优化加工工艺，编制合理有效的ＮＣ程序， 并进行刀位轨迹模拟和验证。
是由于其误差方向不同，它们压力角的相对误差就可
能很大，噪声值也就明显上升。因此还应当控制相互
啮合齿轮的压力角方向。表１中Ｌ为左齿面，Ｒ为右
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裹ｌ两齿轮误差
（一）
齿形
齿向
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Ｉ！『亲
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６）齿轮轴的中心距误差要小，否则噪声卢压级将 剧增。
７）齿轮轴的平行度对噪声也有影响。
三、控制齿轮噪声的主要方法
控制齿轮噪声的丰要方法首先足减弱或消除激起
齿轮振动的强制力；其次是控制由于撞击而产生的振 动——噪声源；再者才是对已发生的振动、噪声采取隔
离、屏蔽和消除等措施。现将控制齿轮装置噪声的主
和噪声的结构ｌ鬲葫矗磊
击 对已有的噪
材质
声源的拄制
的
热处理
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衰减振动 润滑油和润滑方式
法
吸振材料
使用消声器、消声结构
．齿轮奉体 控制发生的振Ｊ轴 动噪声的传播Ｉ轴承
‘隔声罩
这里主要从对噪声尤其是啮合频率噪声影响最大 的几种因素的控制加以分析。
１．减弱或消除激起齿轮振动的强制力 １）提高齿轮加工、装配精度。齿轮噪声受齿轮精 度的影响极大，降低齿轮噪声的第一个措施就是提高 齿轮精度。对十低精度的齿轮，采用其它降噪措施都 是徒劳的，因此，提高精度是降低噪声的基础。就齿轮 本体而言，其制造误差，特别是齿形误差和齿距误差是 造成噪声最为严重的两项指标，将导致齿轮的啮合回 转不均匀，使相啮合的轮齿间发生碰撞，造成附加的动 负荷而产生振动，从而辐射出噪声。控制这两项指标
１．齿轮结构的影响 １）模数与齿数。由于轮齿刚度的周期变化将引起 齿轮周向振动及齿轮轴的弯曲振动，进而产生与啮合 频率对应的齿轮噪声，而轮齿的弯曲强度义与齿轮模 数成正比，加上洪差如蹯距误差和齿形误差也和模数 成正比。所以，齿轮负荷较人时，轮齿弯曲对齿轮噪声
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的影响大于加工误差的影响；齿轮负荷较小时，｜｜！Ｉｌ加工 误差的影ｕ目大。
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（２）从压力角的大小来说，若增大压力角，就会增 大齿面法向力。相应会增大节线冲力和啮合冲力，冈而 导致振动和噪声级的增大。因此压力角的大小也要加 以控制。
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３）模数、齿数、齿的形状、轮齿的排列、优化等（如 直齿改为斜齿，或采用非对称齿）。
（１）根据啮合时的冲山看，除了受到压力角影响 外，还与模数和齿数有关。前面已讲过，由于轮齿刚度 即轮齿弯曲强度与齿轮模数成正比，加工误差如齿距 误差和齿形误差也和模数成正比。所以当齿轮负荷较 大时，轮齿弯曲对齿轮噪声的影响大于加工误差的影 响，这时需增大模数；当齿轮负荷较小时，则加ｊ：误差 的影响大，这时需减小模数。
齿轮设计与加工
齿轮振动噪声分析及控制
］朱革彭东林张兴红郭小渝
摘要深凡剖析齿轮噪声的产生机理，并对齿轮噪声的形成、各成分的特性噩相应减小噪声的措施进行详细分析 关键词：齿轮噪声机理措施 中图分类号：Ｔ（拍ｌ文献标识码：Ｂ文章编号：１６７ｌ一３１３３（２００２】１０＿—００４８＿—０４
一、齿轮噪声的构成特性
万方数据
的，由于频率较低，人的听觉对它感受币太灵敏，只有 当周节累积误差很大时，才会听到较火的“隆隆”声。 其次低频噪声还呵由齿轮传动中的磕碰或毛刺摩擦引 起，此种噪声杂乱无章，没有规律”。。
因此，齿轮的噪声主要是高频噪声，即啮合频率的 噪声。
３．按噪声性质划分 由于在齿轮啮台频率成分的噪声中，还包括有与 结构噪声性质不同的空气动力噪声。因此齿轮噪声义 可分为结构振动噪声和空气及液体动力噪声…。 １）结构振动噪声。由于轮齿刚度的周期变化及齿 轮各种误差的变化形成了对系统产生自激振动的激振 力，从而引起齿轮周向振动及齿轮轴的弯曲振动，进而 产生与啮合频率对应的齿轮噪声。 齿轮轴的挠曲变化，齿的局部接触，齿轮在轴上的 非对称布置等因素将引起齿轮的周向振动、轴向振动 及齿轮径向振动。其中齿轮径向振动对轴承、箱体振 动影响最大，从而构成了噪声辐射能量的主要部分。 固有频率越低的齿轮在同样工况条件下运转所产 生的噪声愈高。（１）当齿轮与轴装配在一起时，齿轮固 有频率下降；（２）相同直径、厚度的圆盘和齿轮，因为轮 齿的存在，齿轮固有频率低一些。 ２）液体润滑油喷注产生的噪声，使齿轮激发强烈 的高频振动，辐射出噪声，同时高压油从齿端高速喷 射，射流冲击齿轮箱体也会引发啮合频率激励而产生 齿频噪声及其倍频噪声。
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—·—一一＋——一十——一 量 直基齿节轮谟ｍ差＝８，矗／磊＝”／辩ｔ＾＝ｌｏ嘶摹节ｋ＝瀑３０差衄 图３齿距误差对噪声的影响
当一对渐开线齿轮啮合时，如果其基节相符，则传
动乎稳。当ｒ丰动轮的基节偏差大于被动轮的基节偏差
时，噪声较小，在受载动态状况下有可能使两者差值趋
于零，亦即基节更接近相等，因此在规定的齿轮精度等
级公差范围内制造时，主动轮的基节偏差应取上偏差，
被动轮的基节偏差应取下偏差。
２）压力角方向及大小。
（１）在调查研究中还发现，精度高的齿轮不一定能
实现噪声值低的配对，如表１的两个齿轮１４ ｏ，从精度一卜
看，各项指标均较好，应能完成噪声值低的配对，然而
在噪音机上的试验结果却是正反转噪声值相差１０ｄＢ
以上。究其原因则是虽然齿形误差在误差范围内，但
５０
在很大程度上取决于机床的精度（尤其是齿距瀑差）， 因此首先要保持设备精度的稳定；然后要减小齿面误 差、基节误差、降低表面粗糙度等，保证加工质量。
对于齿距误差，图３列出了一对齿轮在不同的基 节误差时的噪声情况。由图３可知，噪声与基节误差 成比例增减．当转速增高或负荷增大时，噪声增减的梯 度也增大。因此要极力减小基节误差。另一方面，齿 轮的基节误差又是不可能消除的，在实际中还要特别 注意齿轮基节偏差的选取。
轮齿顶发生顶州啮合；而当被动轮齿距或基节小于公 称值时，将在被动轮齿根发生顶刃啮合，以致产生“啮 合冲力”，导致噪声。这种嘴合频率成分的噪声在齿轮 噪声巾占的比重较大。
总之，啮合频率产生的噪声主要与齿轮的转速、齿 轮总的误差（包括安装误差和制造误差）以及齿轮加载 后的变形有关。
２．按噪声在频谱中的位置划分 齿轮噪声包括高频噪声和低频噪声。高频噪声产 生的主要原因是齿轮的基节偏差。在齿轮啮合和分离 时，无论是从动齿轮的基节大于主动齿轮的基节，还是 从动齿轮的基节小于主动齿轮的基节，均使齿轮每转 过一齿就产生一次撞击；高频噪声产生的次要原因是 齿形误差。通常齿轮的齿形误差是中凹的，在同样的 误差量下，中凹齿轮在啮合时，噪声要比鼓形齿大。为 了减小啮合噪声，应尽量采用鼓形齿。 低频噪声主要是由齿轮的周节累积误差所引起
２）齿宽加大町以改善轮齿接触性能，从而降低噪 声。所以从降低噪声的角度来看，理想设计为：（１）选 择合适的材料与热处理，提高齿轮强度；（２）尽量减小 齿轮直径，以降低轮齿强度；（３）加大齿宽，以弥补轮齿 强度的降低。
３）齿轮啮合系数越大，降噪越明显。这是因为较 大的啮合系数可以改善轮齿的接触性能。
２．齿轮误差的影响 １）周节误差可造成齿轮啮合冲击及角速度变动， 对噪声影响很大。由于从动轮的轮齿在啮合起点处弯 曲最大，加上周节误差．振动时大时小；而丰动轮的轮 齿在啮台终点处弯曲最大，周节误差对其影响小，所以 应在从动轮上采取措施。 ２）齿形瀑差。单向误差中，齿彤误筹剥噪声影响 最大，但两者不是简单的止比关系。不少情况下，噪声 大小不仪取决于齿形误差的大小，巫主要取决于齿形 的形状。由于一般机床机械强度足够，因此齿形误差 首先要考虑。 ３）检查接触精度是从根本上寻找齿轮噪声产生原 因的最好方法。影响它的主要因素有：齿轮的齿形和 齿向误差；齿面伤痕；箱体孔的加工误差；轴及轴承刚 性不足、精度低。 ４）齿圈径向跳动对噪声影响不显著，只有当齿轮 无侧隙啮合时，齿圈径向跳动引起轮齿干涉，使噪声急 剧变大。 ５）规定侧隙，可避免产生轮齿间的干涉。侧隙过 小，将导致齿Ｉ可太紧，噪声急剧增大；相反，侧隙过火， 又将使齿互相撞山，同样对噪声影响较大。
要方法列于图２’“。
模数、齿数、压力角、齿
距、齿廓、直径、齿高 变位、齿廓饪彤、由向修
形、重台度、螺旋角 齿轮车
身原因 苎齿竺形罂误兰差１ｏ齿…轮’精’度…
消除澈起齿轮 振动的强制力 （根本措施）
删隙、齿面粗糙度、加上 方ｊ盘、齿坯精度、平衡等
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Hale Waihona Puke 噪能实现其正确的运动。 加工程序中须特别注意刀具的进刀、退刀点和方
法．加工轨迹分别采用轮廓加工和ｚＩＣ—ｚ＾Ｇ加工。 螺旋槽的外形采用多刀切削，最后一刀留微小余最精 铣，提高了螺旋槽工作表面的粗糙度等级。粗加工采 用的切削速度为５（）０ｒ，ｍｉｎ，跨距为刀具的２０％。切削深 度为１０ｍｍ，走刀速度为８０Ｉ埘１，ｍｉｎ，精加工切削速度为 ５００ｒ／ｍｉｎ，跨距为刀具的２０％，切削深度为１ ｏｒｌｌｌＴｌ，走刀
二、齿轮噪声的产生原因和影响因素
齿轮噪声产生的原因，除了齿轮本身的原因以外， 还有轴、轴承、箱体以及驱动系统和执行机构等方面的 原因。图１所示的是齿轮噪声产生原因的调查资料。 调查对象是汽车、机床、通用机械、减速器等动力传动 齿轮装置（此类齿轮的模数ｍ≤６，分度圆直径ｄ≤ ４００ｎｌｒＩｌ，齿轮精度相当于ＧＢｌ００９５—８８中的８级精度 以上）。从图中可以看出，在产生噪声的全部原因中， 组装占１５％，制造占３０％，设计占３５％，使用占２０％。 显然设计和制造是丰要因素。以下就从齿轮结构和齿 轮误差两方面来阐述影响齿轮噪声的主要因素”Ｊ。
速度为８０ｒ耐ｍｉｎ，加工轨迹分别采用轮廓加工和
ｚＩＧ＿一ｚＡＧ加工，经过以ｔ措施，加工精度达到了要求。 刘于四轴加工，有时会产生过切或错误的刀具轨
迹。为此必须进行刀位验证，来判断刀具轨迹是否连 续，进退刀、走刀路线是否合理，加工过程的动态Ｉ冬ｌ形 仿真验证采ＪｆＪ实体造型技术建市零件的毛坯、夹具和 刀具在加工过程中的实体模型，通过采用快速布尔运 算，最后采用真实感图形显示技术，把加工过程动态显 不出来。由于复杂螺杆的型面和加丁的方法仔在理论 误差，凶此，其加工可能仍然存在误差．为此采用一种