齿轮传动噪声的研究与控制
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策。 以达到降低齿轮传 动噪 声 目的。 关键词 ： 齿轮 ； 振动 ； 声； 噪 控制
Leabharlann Baidu
中图分类号：Ｈ１２４ Ｔ ３ ．１
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：０６—４ １ （０ ０ ０ — ０ ２— ２ １０ ４４２ １）１ ０９ ０
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｄ Ｃｏ ｔ ｏ ｆｇ ａ ａ ｓ ｓ ｉ ｎ ｎ ｉｅ ｓ ａ ｃ ｎ ｎ ｒ ｌｏ ｅ ｒ ｔ ｎ ｍｉｓｏ ｏｓ ｒ Ｃ ｏ Ｘｉ ．Ｓ ｅ ｈ ｏ—ｙ ｎ ａ ｈ ｌＣ ａ ｌ ｉｇ
主要有 以下几 个方 面 。
个 可能 的噪声 源 是 由负载 逐齿 传 递 而 引起 的。在
大 型齿轮箱 中 ， 负载传递 的时 间与应力 波从 一个 齿传 递到 下一个齿 花费的 时间相仿 ， 尤其是 大 而薄 的 内齿 轮， 因为那 里弯 曲波 传播相对 地慢 ， 容易产 生噪声 。 就 如果在较 宽的直齿 轮人 口侧 加 了过多 的润滑 油 ， 而 从 使 油 留在 齿根 部 而 无 法迅 速排 出 ， 由此 产 生 高 的压 力， 就可 能发 生 一种 不 平 常 的 齿 轮 噪 声 … 。齿 轮 噪 声 的另一根源是传 动 误 差 ， 而在 比较 设计 方 案 时 ， 因
经 验交流
・
机械 研 究与 应 用 ・
齿 轮 传 动 噪声 的研 究 与 控 制
曹
（． １ 商丘技师学院 ， 河南 商丘
熹 申超英 ，
４ ６ｏ ） ３ ００
４ ６０ ２ 商丘职业技术 学院， ７０ ０； ． 河南 商丘
摘 要： 针对机械 噪声的危 害问题 ， 分析 了形成 齿轮传 动噪 声的各种 原 因和机 理 ， 出了齿轮传动 噪声 的预 防及对 提
（ ．ｈ ｎ ｑ ｃｎｃ ｎ ｏｅ ｅ Ｓａｇ ｉ ｅａ ４ ６０ Ｃ ｉ １Ｓ ａｇ ｉ ｔ ｈ ｉａ ｓ ｌｇ ， ｈ ｎｑｕＨ ｎ ｎ ７ ００，ｈｎ ｕｅ ｉ ｃｌ ａ； ２ Ｓ ａｇ ｉ ｖｃｔ ｎｌ ｔ ｈ ｉ ｌ ｏｌ ｅ Ｓ ａｇ ｉ Ｈ ｎ ｎ ４ ６０ ， ｈｎ ） ．ｈ ｎ ｑ ｏａｉ ａ ＆ ｅ ｎｃ ｌｇ ， ｈ ｎｑｕ ｅａ ７ ００ Ｃ ｉａ ｕ ｏ ｃ ａｃｅ
ｔｅｇａ ｔ ｎｍｓｉ ｏ ｅ ｔｅ ｒ ｇ ｒａｄｔｅｐｅｅｔｎａｄｔｅｃｕｔｒ ａｕｅｏ ｄａｈ ｖｓ ｈ ｂｅｔｅｏ ・ ｈ ｅｒｒ ｓ ｉ ｏ ｎｉ ， ｎｂｉ ｓ ｏｗ ｒ ｒｖｎｉ ｎ ｏｎｅ ａ ｓｎ ｓ ｈ ｎ ｆ ｈ ｏ ｈ ｍｅｓｒ ｆｔ ｃｉ ｅ ｅｏｊｃｖ ｆｅ ｉａ ｎ ｅ ｔ ｉ ｒ
最好估算相应 １ ｍ 啮合传动误差激振产生的振动级 ｉ ｘ （ 尤其在齿频及其倍频上） 。
在齿 轮 系统 中 ， 据机 理 的 不 同 ， 将 噪声 分成 根 可 加 速度噪 声 和 自鸣 噪声 两 种 － 。一 方 面 ， 轮 轮 齿 ２ Ｊ 齿
系统等 多种疾 病 ， 分散 注意力 ， 使工 作效 率下 降 ， 乃至
引起 事故 ， 因此 ， 机械噪声 必须 得到控 制 。
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 。
（ ）齿轮 设 计 方 面 １
（ ）齿轮加 工方 面 ２
参 数 选 择 不 当 ， 合 度 过 重
基 节误 差和齿 形误差过 大 ，
小， 齿廓 修形不 当或 没有修 形 ， 轮箱 结构不合 理等 。 齿 齿侧 间隙过 大 ， 面粗 糙度过 大等 。 表 （ ）轮 系及 齿 轮箱 方 面 ３ 装 配偏 心 ， 接触 精度 低 ， 的平行 度差 ， 、 承 、 承 的刚度不 足 ， 轴 轴 轴 支 轴承 的
ｄ ｃｎ ｅ ｒｔ ｎ ｍ ｓ ｉｎ ｎ ｉ ． ｕ ｉ ｇ ｇ ａ ｒ ｓ ｉ ｓ ｏｓ ａ ｏ ｅ
Ｋ ｅ ｒ ｓ：ｇｅ ｒ ｉ ｒ ｔ ｎ；ｎ ｉｅ；ｃ ｎｔｏ ｙ ｗｏ ｄ ａ ；ｖ ｂ ａｉ ｏ ｏｓ ｏ ｒｌ
１ 引 言 随着科学技 术 的发 展和人们 生 活水平 的提高 ， 噪
来 。对 于闭式齿 轮传 动 ， 速度 噪声先辐 射 到齿 轮箱 加 内的空气 和润滑 油 中 ， 再通过 齿轮 箱辐射 出来 。 自鸣
类 的身 心 健 康 。医 学 试 验 表 明 ， 环 境 噪 声 高 于 当
７ｄ ０ Ｂ时 ， 它能 引起 听力 、 神经 系统 、 心血 管 系统 、 消化
Ａｂ ｔａ ｔ ｉ ｎ ｔｔ ｅ ｈ ｒ ｏ ｅ ｍａ ｈ ｎ ｏｓ ，ｔｉ ａ ｅ ｎ ｓｏ ｔ ｎ ｎ ｌ ｓ ｓａｌｋ ｎ ｓｏ ａ ｏ ｓａ ｄ ｍｅ ｈ ｎ ｓ ｓｒ ｃ ：Ａ ｍｉ ｇ ａ ｈ ａｍ ｆ ｈ ｃ ｉ ｅ ｎ ｉｅ ｈ ｓｐ ｐ ｒｆ ｄ ｕ ｄ ａ ａｙ ｅ ｌ ｉ ｄ ｒ ｓ ｎ ｎ ｃ ａ ｉｍｓｏ ｔ ｉ ａ ｆ ｅ ｆ
声等环 境污染越 来 越 引起 重视 。机 械 噪声 是工 业 的 产物 。噪声不仅妨 碍机械 技术 的进步 ， 而且影 响着人
下， 系统 的各零部 件 会 产生 振 动 ， 些振 动 所产 生 的 这 声辐射 称 为 自鸣 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 、 动 轴 等处 辐射 出 传
因此 ， 轮系统 的噪声 强度不 仅 与轮齿 啮合 的动 齿
２ 齿轮噪声产生的原 因
通常， 如果 力 的大 小 、 用点 或 作用 方 向 随时 间 作
而变化 ， 结构就会产 生噪声 或振 动 。齿轮传 动其 中 则
一
态 激振力 有关 ， 而且还 与 轮体 、 动轴 、 传 轴承及箱 体等 的结 构形 式 、 态特性 以及 动态 啮合力在 它们之 间的 动 传递特 性有关 。一般来 说 ， 轮系统 噪声 发生 的原 因 齿
Leabharlann Baidu
中图分类号：Ｈ１２４ Ｔ ３ ．１
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：０６—４ １ （０ ０ ０ — ０ ２— ２ １０ ４４２ １）１ ０９ ０
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｄ Ｃｏ ｔ ｏ ｆｇ ａ ａ ｓ ｓ ｉ ｎ ｎ ｉｅ ｓ ａ ｃ ｎ ｎ ｒ ｌｏ ｅ ｒ ｔ ｎ ｍｉｓｏ ｏｓ ｒ Ｃ ｏ Ｘｉ ．Ｓ ｅ ｈ ｏ—ｙ ｎ ａ ｈ ｌＣ ａ ｌ ｉｇ
主要有 以下几 个方 面 。
个 可能 的噪声 源 是 由负载 逐齿 传 递 而 引起 的。在
大 型齿轮箱 中 ， 负载传递 的时 间与应力 波从 一个 齿传 递到 下一个齿 花费的 时间相仿 ， 尤其是 大 而薄 的 内齿 轮， 因为那 里弯 曲波 传播相对 地慢 ， 容易产 生噪声 。 就 如果在较 宽的直齿 轮人 口侧 加 了过多 的润滑 油 ， 而 从 使 油 留在 齿根 部 而 无 法迅 速排 出 ， 由此 产 生 高 的压 力， 就可 能发 生 一种 不 平 常 的 齿 轮 噪 声 … 。齿 轮 噪 声 的另一根源是传 动 误 差 ， 而在 比较 设计 方 案 时 ， 因
经 验交流
・
机械 研 究与 应 用 ・
齿 轮 传 动 噪声 的研 究 与 控 制
曹
（． １ 商丘技师学院 ， 河南 商丘
熹 申超英 ，
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４ ６０ ２ 商丘职业技术 学院， ７０ ０； ． 河南 商丘
摘 要： 针对机械 噪声的危 害问题 ， 分析 了形成 齿轮传 动噪 声的各种 原 因和机 理 ， 出了齿轮传动 噪声 的预 防及对 提
（ ．ｈ ｎ ｑ ｃｎｃ ｎ ｏｅ ｅ Ｓａｇ ｉ ｅａ ４ ６０ Ｃ ｉ １Ｓ ａｇ ｉ ｔ ｈ ｉａ ｓ ｌｇ ， ｈ ｎｑｕＨ ｎ ｎ ７ ００，ｈｎ ｕｅ ｉ ｃｌ ａ； ２ Ｓ ａｇ ｉ ｖｃｔ ｎｌ ｔ ｈ ｉ ｌ ｏｌ ｅ Ｓ ａｇ ｉ Ｈ ｎ ｎ ４ ６０ ， ｈｎ ） ．ｈ ｎ ｑ ｏａｉ ａ ＆ ｅ ｎｃ ｌｇ ， ｈ ｎｑｕ ｅａ ７ ００ Ｃ ｉａ ｕ ｏ ｃ ａｃｅ
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最好估算相应 １ ｍ 啮合传动误差激振产生的振动级 ｉ ｘ （ 尤其在齿频及其倍频上） 。
在齿 轮 系统 中 ， 据机 理 的 不 同 ， 将 噪声 分成 根 可 加 速度噪 声 和 自鸣 噪声 两 种 － 。一 方 面 ， 轮 轮 齿 ２ Ｊ 齿
系统等 多种疾 病 ， 分散 注意力 ， 使工 作效 率下 降 ， 乃至
引起 事故 ， 因此 ， 机械噪声 必须 得到控 制 。
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 。
（ ）齿轮 设 计 方 面 １
（ ）齿轮加 工方 面 ２
参 数 选 择 不 当 ， 合 度 过 重
基 节误 差和齿 形误差过 大 ，
小， 齿廓 修形不 当或 没有修 形 ， 轮箱 结构不合 理等 。 齿 齿侧 间隙过 大 ， 面粗 糙度过 大等 。 表 （ ）轮 系及 齿 轮箱 方 面 ３ 装 配偏 心 ， 接触 精度 低 ， 的平行 度差 ， 、 承 、 承 的刚度不 足 ， 轴 轴 轴 支 轴承 的
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１ 引 言 随着科学技 术 的发 展和人们 生 活水平 的提高 ， 噪
来 。对 于闭式齿 轮传 动 ， 速度 噪声先辐 射 到齿 轮箱 加 内的空气 和润滑 油 中 ， 再通过 齿轮 箱辐射 出来 。 自鸣
类 的身 心 健 康 。医 学 试 验 表 明 ， 环 境 噪 声 高 于 当
７ｄ ０ Ｂ时 ， 它能 引起 听力 、 神经 系统 、 心血 管 系统 、 消化
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下， 系统 的各零部 件 会 产生 振 动 ， 些振 动 所产 生 的 这 声辐射 称 为 自鸣 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 、 动 轴 等处 辐射 出 传
因此 ， 轮系统 的噪声 强度不 仅 与轮齿 啮合 的动 齿
２ 齿轮噪声产生的原 因
通常， 如果 力 的大 小 、 用点 或 作用 方 向 随时 间 作
而变化 ， 结构就会产 生噪声 或振 动 。齿轮传 动其 中 则
一
态 激振力 有关 ， 而且还 与 轮体 、 动轴 、 传 轴承及箱 体等 的结 构形 式 、 态特性 以及 动态 啮合力在 它们之 间的 动 传递特 性有关 。一般来 说 ， 轮系统 噪声 发生 的原 因 齿