机械传动中齿轮减速器的噪声问题探究

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　　摘要：伴随社会经济的不断发展，人们的生活质量得以明显提升，而这也就使得人們对于生活环境提出了更多的要求，因此愈加关注生活中的噪音源头。机械噪声的主要来源就是齿轮噪声，因而，怎样有效减少减速器的噪声就成为了机械传动设备一项需要解决的问题。本文立足笔者工作实践，重点论述了致使机械传动中齿轮减速器噪声产生的因素以及有效的降噪措施，仅供参考。
　　关键词：齿轮减速器;机械传动;噪声
　　一、前言
　　现代社会，是一个科技工业化社会，为了各种各样的工作得以更高效地完成，在现代社会中机械传动系统得以愈加广泛地运用，使得机械传动系统成为了我们生活中不可或缺的一部分。而在机械传动系统中，减速器更是不可缺少的一部分，当前齿轮减速器是应用最广，且对机械传动系统工作影响最小的，价格实惠、制造方便其最为显著的优势，因而成为机械传动系统制造的第一选择。然而，齿轮减速器的缺点同样明显，比如我们本次所探讨的噪声问题。
　　二、机械传动中齿轮减速器的噪声成因
　　参考现有的相关学术研究，并结合笔者的进一步梳理、总结，认为导致齿轮减速器出现噪声的因素主要有如下三点：
　　第一，参数因素。这主要体现在两方面，其一，齿轮精度。具有高精度的齿轮在机械传动过程中能够运转得更为平稳，进而所产生的噪音也较小。然而，现实情况却是某些时候在设计与加工齿轮的时候，设计者会出于经济方面的考虑，在基本强度要求得以满足的前提下，会尽可能地选择低精度的齿轮等级，过度想要减少成本，而低精度等级的齿轮则很可能出现侧隙和噪声。其二，齿轮宽度。在齿轮传动设计允许的范围之内，对被动齿轮齿宽进行适当增加，能够使接触面积得以增大，如此一来，既可以提升轮齿传动的平稳性，又可提高齿轮受载能力，进而实现噪声的极大减少。
　　第二，精度因素。首先，齿轮的啮合程度。这是指在实际工作中齿轮能够达到平稳的状态。齿轮在转动一周时，会出现多次的转角误差，如此就可能致使出现程度不一的噪声。其次，齿轮的接触精度。指的是两个齿轮之间的接触点大小，接触点的不同，在齿轮传动时候产生的噪声也有所区别，如果接触点较大那么便会产生较小的噪声，反之则产生较大的噪声[2]。最后，齿轮的运动精度。齿轮运动时候传递的精确性，就是其运动精度，通常而言在齿轮运动一周之后，便会有转角误差产生。若是齿间累积的误差值较大，就会有一些噪声出现，当累积的值不断增长的时候，就会给齿轮的啮合度形成影响，导致转角速度改变，从而增大噪声。
　　第三，装配因素。这也体现在两个方面，一方面，齿轮轴向装配间隙不足，齿轮端面和前后端盖间的滑动接合面，由于在装配前没有及时清除掉齿轮所带有的毛刺，进而运转时就会损坏到接合面，导致内泄露大，降低输出流量，给齿轮传动效率形成影响;另一方面，杂物进入到齿轮箱之后，加剧了轮齿间的磨损，降低了齿轮在转动过程中的平稳度，如此一来，既给齿轮传动效率形成负面影响，又进一步增大了噪音。
　　三、机械传动中齿轮减速器的降噪方法探讨
　　（一）合理优化齿轮的参数
　　一是，对齿轮的螺旋角进行增大。伴随螺旋角的持续变大，也会随之加大重合度，达到降低噪声的目的。然而，如果螺旋角过大的话，则反而不能取得理想的降噪效果，甚至比螺旋角较小的时候，有着更大的噪声。追根究底，在增大螺旋角的时候，安装与加工的难度都有所增加，进而给实际的重合度形成了影响。二是，增加被动齿轮齿面宽。适当增加齿宽，能够提高轮齿啮合度，进而实现轮齿传动平稳性的增强，之所以齿宽变化，会引发噪声的变化，是因为能量衰减的不同。所以，齿宽越大就能够拥有更为良好的衰减性能，有助于降低噪声。三是，提升齿轮精度。若是把齿轮的传动等级，从8级改变6级，则可以使齿轮表面的粗糙度减少，进而促使齿轮运转精度的提升，以达到噪声降低的目的。
　　（二）合理控制齿轮的侧隙，正确选择齿面硬度
　　据相关实验结果表明，一般而言模数齿轮侧隙<0.04mm的时候，噪声比较低。因此，在符合设计允许范围的情况下，为了尽可能减少噪声，应合理减小齿轮侧隙。与此同时，在精度与材料相同的情况下，硬齿面要比软齿面大1.5–6DB，使用主动齿轮硬度要比被动齿轮硬度高2–3HBC的时候取C，则能达到噪声降低的成效。
　　（三）注重齿轮制造和装配精度
　　齿轮的制造精度与装配精度会给齿轮的啮合程度形成直接影响，能够满足更高的精度要求，则有助于噪声干扰的改进。若是齿轮装配没有到达相关的要求，那么其在传动过程中所产生的噪声就会较多，因此，应在转配之前认真地清洗齿轮的端面，并且采用相同的机床对左右轮齿轮进行加工，如此，更有助于齿轮啮合度的保障。
　　（四）改善齿轮润滑条件
　　我们知道，润滑油对于机械有着较大的作用，但是若是润滑的方式、润滑油脂种类不合理，也会影响到传动系统。因此，为了使得机械得到及时、有效的润滑，就应选用有着较高质量保障的润滑油，并使用正确的使用方式，从而保证系统噪声控制在一定等级内，让机械设备的使用寿命得以延长。值得一提的是，在工作中要注重温度的变化，以降低噪声产生的几率。
　　（五）合理设计减速箱箱体结构
　　在设计减速器齿轮箱箱体的时候，箱体结构是否合理，将关系着齿轮传动箱的密封性，合理的箱体结构齿轮传动箱的密封性更高，进而降噪效果也更理想。或是，在设计齿轮的时候，尽量使用闭式结构;在箱体结构处安装减振装置;在固定的座体或是支撑上安装减速器，使用这些方法都可以取得较为理想的降噪效果。另外，若是对减速器噪声要求较高，可将阻尼材料用于箱体表面，比如泡沫塑料等，以使减速器噪声得以有效降低。
　　四、结语
　　总之，机械传动中齿轮减速器难免会造成一些噪声，但若是噪声较大，则会给工作人员的工作效率即心情状态都产生不利影响，甚至会缩短机械传动装置的使用寿命。因此，为了延长机械传动装置的使用寿命、提高工作人员的工作质量，我们应积极采用可行的措施来改善机械传动中齿轮减速器所带来的噪声问题。
　　参考文献
　　张文静.工程机械噪声产生机理和控制方法研究[J].现代制造技术与装备，2017（5）：71–71.
　　刘培元，徐时贤，赖亮庆.装载机用齿轮传动装置的承载能力研究[J].建筑机械，2017（9）.
　　陈国彦，王海艳.探讨在机械传动中齿轮减速器的降噪问题[J].科技与企业，2016（2）：226–226.
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