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時間: 2019-08-09 17:06:41來源: 筱瀾傳動機械(上海)有限公司

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減速機噪聲的産生以及解決方案
衡量減速機性能的三個主要因素是:負載能力、疲勞壽命和運轉精度,往往忽略了傳動噪音。随着ISO14000、ISO18000兩項标準的相繼頒布,控制減速機傳動噪音這一因素的重要性日趨明顯,工業發展與需求對減速機的傳動誤差要求更為嚴格,對噪聲控制的要求也越來越高。目前,減速機噪音形成因素,大緻可從内、外齧合齒輪的設計、制造、安裝、使用維護等幾個方面進行分析,筱瀾傳動機械(上海)有限公司為您做具體分析方案。
設計原因及對策
1.AOPTE減速機内部齒輪精度等級
設計減速機時,設計者往往從經濟因素考慮,盡可能比較經濟的确定齒輪精度等級,忽略精度等級是齒輪産生噪聲與側隙的标記。美國齒輪制造協會曾通過大量的齒輪研究,确定高精度等級齒輪比低精度等級齒輪産生的噪聲要小的多。因此,在條件允許的情況下,應盡可能提高齒輪的精度等級,既能減少傳動誤差,又可減小噪聲。
2.減速機内部齒輪寬度
在減速機傳動空間允許時,增加齒輪寬度,可以減少恒定扭矩下的單位負荷。降低輪齒撓曲,減少噪聲激勵,從而降低傳動噪聲。德國H奧帕茲的研究表明,扭矩恒定時,小齒寬比大齒寬噪聲曲線梯度高。同時增長齒輪寬度還能加大齒輪的承載能力,提高減速機的承載力矩。
3.減速機内部齒輪的齒距和壓力角
小齒距能保證有較多的輪齒同時接觸,齒輪重疊增多,減少單個齒輪撓曲,降低傳動噪聲,提高傳動精度。較小的壓力角由于齒輪接觸角和橫向重疊比都比較大,因此運轉噪聲小、精度高。
4.減速機内部齒輪變位系數選擇
正确合理選擇變位系數,不但可以湊合中心距,避免齒輪根切,保證滿足同心條件,改善齒輪的傳動性能和提高其承載能力及提高齒輪的使用壽命,還可以有效控制側隙、溫升與噪聲。在閉式齒輪傳動中,對與硬齒面(硬度> 350HBS)的齒輪,其主要失效形式是齒根疲勞折斷,這種齒輪傳動設計一般是按彎曲疲勞強度來進行的,在選擇變位系數時,應保證使相齧合的輪齒具有相等的彎曲強度。對與軟齒面(硬度< 350HBS)的齒輪,其主要失效形式是疲勞點蝕,這種齒輪傳動設計一般是按接觸疲勞強度來進行的,在選擇變位系數時,應保證使盡可能大的接觸疲勞強度與疲勞壽命。合理選擇變位系數的限制條件有:①保證被切齒輪不發生根切;②保證齒輪傳動的平穩性,重合度必須大于1,一般要求大于1.2;③保證齒頂有一定厚度;④一對齒輪齧合傳動時,如果一輪齒頂的漸開線與另一輪齒根的過渡曲線接觸,由于過渡曲線不是漸開線,故兩齒廓在接觸點的公法線不能通過固定的節點,因而引起傳動比的變化,還可能使兩輪卡住不動,這種“過渡曲線幹涉”在選擇變位系數時,必須避免。
5.減速機内部齒輪齒形修整(修緣和修根)和齒頂倒角
将齒頂的齒形切削成比正确的漸開曲線略呈凸形。當齒輪齒面受外力産生變形時,可以避免對與之齧合的齒輪産生幹涉,并且可以降低噪音,延長齒輪壽命。要注意不能修整過量,過量修整等于增加了齒形誤差,将對齧合産生不良影響。
6.齒輪聲輻射特征分析
在選擇用不同結構形式的齒輪時,對其特定結構建立聲輻射模型,進行動力學分析,對齒輪傳動系統噪聲進行預先評估。以便根據使用者的不同要求(使用場所,是否無人操作,是否在城區内,地上、地下建築物有無特定要求,是否有噪聲防護,或無其他特定要求)去滿足。
7.減速機動力源運轉速度
根據在不同轉速條件下對減速機的試驗表明,随着減速機輸入轉速的增加,噪聲也将增大。
8.減速機箱體結構形式
試驗研究表明,采用圓筒形箱體對減震有利,在其他條件相同的情況下,圓筒形箱體比其它類型箱體噪聲級平均低5dB。對減速機箱體進行共振測試,找出共振位置,增加适當的筋條(闆),可以提高箱體的剛度,減少箱體的振動,實現降噪。多級傳動時要求瞬時傳動比的變化盡量小,以保證傳動平穩,沖擊及振動小,噪聲低。
制造原因及對策
1.減速機内部齒輪誤差影響
齒輪制造過程齒形誤差、基節偏差、齒向誤差和齒圈徑向跳動誤差是導緻行星減速機傳動噪聲的主要誤差。也是控制行星減速機傳動效率的一個問題點。現以齒形誤差與齒向誤差做簡單說明。
齒形誤差小、齒面粗糙度小的齒輪,在相同試驗條件下,其噪聲比普通齒輪要小10dB。齒距誤差小的齒輪,在相同試驗條件下,其噪聲級比普通齒輪要小6~12dB。但如果有齒距誤差存在,負載對齒輪噪聲的影響将會減少。
齒向誤差将導緻傳動功率不是全齒寬傳遞,接觸區轉向齒的這端面或那個端面,因局部受力增大輪齒撓曲,導緻噪聲級提高。但在高負載時,齒變形可以部分彌補齒向誤差。
2.裝配同心度和動平衡
裝配不同心将導緻軸系運轉的不平衡,且由于齒論齧合半邊松半邊緊,共同導緻噪聲加劇。高精度齒輪傳動裝配時的不平衡将嚴重影響傳動系統精度。
3.減速機内部齒面硬度
随着齒輪硬齒面技術的發展,其承載能力大、體積小、重量輕、傳動精度高等特點使其應用領域日趨廣泛。但為獲得硬齒面采用的滲碳淬硬使齒輪産生變形,導緻齒輪傳動噪聲增大,壽命縮短。為減少噪聲,需對齒面進行精加工。目前除采用傳統的磨齒方法外,又發展出一種硬齒面刮削方法,通過修正齒頂和齒根,或把主被動輪的齒形都調小,來減少齒輪齧入與齧出沖擊,從而減少齒輪傳動噪音。
4.減速機系統指标檢定
在裝配前零部件的加工精度及對零部件的選配方法(完全互換,分組選配,單件選配等),将會影響到系統裝配後的精度等級,其噪聲等級也在影響範圍之内,因此,裝配後對系統各項指标進行檢定(或标定),對控制系統噪聲是很關鍵的。
安裝原因及對策
1.減振和阻斷措施
減速機在安裝時,應盡量避免機身與基礎支撐及連接件之間發生共振,産生噪聲。減速機内部常常會發生一隻或幾隻齒輪在某些速度範圍内産生共振,除設計原因外,與安裝時未經空試揪出共振位置。并采取相應減振或阻斷措施有直接關系。某些要求低傳動噪聲和振動的減速機,應選用高韌性,高阻尼的基礎材料來減少噪聲和振動的發生。
2.零部件幾何精度調整
由于安裝時幾何精度未達到标準規定的要求,導緻減速機零部件發生共振,從而産生噪聲,這就應該在改善安裝工藝,增加工裝,保證裝配人員的整體素質有直接關系。
3.零部件松動
在安裝時由于個别零部件的松動(如軸承預緊機構,軸系定位機構等),導緻系統定位不準,非正常位置齧合,軸系移動,産生振動和噪聲。這一系列需從設計結構出發,盡量保證各機構的聯接穩定,采用多種聯接方式。
4.傳動部件損壞
在安裝時由于不當操作損傷傳動部件,導緻系統運動不準确或運動失穩;高速運動部件由于受損導緻油膜振動;人為造成運動件動不平衡;都産生振動和噪聲。這些原因在安裝過程中都是必須注意和盡量避免的。對無法修複的損傷零部件,必須予以更換,以保證系統獲得穩定的噪聲等級。
使用維護原因及對策
減速機的正确使用維護雖不能降低系統噪聲等級,保證傳遞精度,但卻能防止其指标劣化,增大使用壽命。
1.内部清潔
減速機内部零件的清潔是保證其正常運轉的基本條件,任何雜質污物的進入都将影響并損傷傳動系統,導緻噪聲的産生。
2.工作溫度
保證減速機正常的工作溫度,避免零部件因過大的溫升産生變形,确保齒輪正常齧合,從而防止噪聲的增大。
3.及時的潤滑和正确使用油品
不合理的潤滑和錯誤的使用潤滑油脂都将對減速機産生不可估量的損害。高轉速時,齒輪齒面摩擦會産生大量的熱能,潤滑不當,将會導緻輪齒的損傷,影響精度,噪聲亦會增大。設計時要求齒輪副有适當的間隙(齧合輪齒的非工作面間的間隙,以補償熱變形與貯存潤滑油脂)。潤滑油脂的正确使用和選擇,可保證系統安全有效運行,延緩劣化趨勢,穩定噪聲等級。
4.減速機的正确使用
正确使用減速機,可以最大限度地避免零部件的損傷及損壞,保證穩定的噪聲等級。減速機噪聲會随負載的增加而增大, 所以應在正常負載範圍内使用。
5.定期維護與保養
定期的維護保養(換油,更換已磨損零部件,緊固件松動部件,清除内部雜物,調整各部件間隙至标準規定值,檢定各項幾何精度等。)可以提高減速機抵抗噪聲等級劣化能力,維持穩定的使用狀态。
結論

減速機傳動噪聲控制是一個系統工程,它涉及了傳動系統(齒輪、箱體、聯接件、軸承等)設計,制造,安裝,使用維護直至更新的全過程,它不僅對設計者,生産制造者,也對安裝使用維護保養者提出了諸多要求,上述任何環節未受到有效控制,齒輪傳動噪聲控制都将歸與失效,台灣奧普特減速機為您提供低噪音的行星減速器。

關鍵詞:減速機,行星減速機

文章來源:http://caifu38340.cn/article/show_307.html

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