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减速机噪声的原因及解决方法

WTK
2024-09-10

传统式考量减速机特性的三个关键因素是:过载能力、疲劳强度和运行精度,往往忽略了传动噪声。伴随着ISO14000、ISO18000二项标准化的陆续施行,操纵减速机传动噪声这一因素的必要性日趋显著,产业发展与需求对减速机的传动误差规定更加严格,对噪声操纵提出了更高的要求。

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现阶段,减速机噪声产生要素,大概可以从内、外齿合齿轮设计、生产制造、组装、使用维护等多个方面展开分析。

设计方案原因和策略

1、减速机内部结构齿轮精度级别

设计方案减速机时,设计师往往从社会经济因素考虑到,尽量较为经济发展的确定齿轮精度级别,忽视精度等级是齿轮造成噪声与侧隙的标记。国外齿轮生产制造协会曾通过大量齿轮科学研究,明确高精度级别齿轮比低精度等级齿轮所产生的噪声要小的多。因而,在条件允许的情况下,应尽量提升齿轮的精度级别,既可以降低传动误差,也可减少噪声。

2、减速机内部结构齿轮总宽

在减速机传动室内空间容许时,提升齿轮总宽,能够减少稳定扭距中的企业负载。减少传动齿轮拉伸应变,降低噪声鼓励,从而减少传动噪声。国外H奥帕兹的研究发现,扭距稳定时,小齿长宽比大齿宽噪声曲线图梯度方向高。与此同时提高齿轮总宽还可以增加齿轮的承载力,提升减速机的承受扭矩。

3、减速机内部结构齿轮的齿距和齿轮压力角

小齿距能确保有较多的传动齿轮与此同时触碰,齿轮重合增加,降低单独齿轮拉伸应变,减少传动噪声,提升传动精度。比较小的齿轮压力角因为齿轮表面张力和横向重合比都非常大,因而运行噪声小、精度高。

4、减速机内部结构齿轮变位系数挑选

恰当选择合适的变位系数,不仅可以将就中心间距,防止齿轮根切,保障达到同舟标准,改进齿轮的传动性能提高承载力及提高齿轮的使用期,还能够有效管理侧隙、温度与噪声。在闭试齿轮传动中,对于硬齿面减速机(强度:350HBS)的齿轮,其核心无效方式是轮齿疲惫断裂,这类齿轮传动设计方案一般是按弯折疲劳极限来完成的,在挑选变位系数时,必须保证使相齿合的传动齿轮具备相同的抗弯强度。对于软齿面(强度#lt;350HBS)的齿轮,其核心无效方式是疲劳点蚀,这类齿轮传动设计方案一般是按触碰疲劳极限来完成的,在挑选变位系数时,必须保证使尽可能大的触碰疲劳极限与疲劳强度。

选择合适的变位系数的约束条件有:

(1)确保切掉齿轮不出现根切;

(2)确保齿轮传动的稳定性,重叠度必须大于1,一般要求超过1.2;

(3)确保啮合角有一定薄厚;

(4)一对齿轮齿合传动时,倘若一轮啮合角的渐开线与另一轮轮齿的转换曲线图触碰,因为衔接曲线图并不是渐开线齿轮,故两齿廓在接触面的公法线无法通过固定不动节点,因此造成传动对比的转变,还会使2轮卡死没动,这类“调整曲线图干预”在挑选变位系数时,务必防止。

5、减速机内部结构齿轮齿型修复(修缘和剪根)和啮合角倒圆角

将啮合角的齿型钻削成比正确渐消曲线图略呈凸形。当齿轮轴颈受外力产生变形时,能够避免对于之齿合的齿轮造成干预,并可以减少噪音,增加齿轮使用寿命。需要注意不可以修复过多,过多修复相当于增强了齿型误差,将会对齿合产生不利影响。

6、齿轮声辐射现状分析

在选择以不一样结构类型的齿轮时,并对特殊构造创建声辐射实体模型,开展振动分析,对齿轮传动系统软件噪声开展事先评定。便于依据使用人的不同要求(使用场所,是不是无人操作,是不是在城区内,地面上、地下建筑物有没有特定要求,是否存在噪声安全防护,或没有别的特定要求)来满足。

7、减速机动力装置运转速度

依据在各个转速比标准对减速机的试验表明,伴随着减速机键入转速的提升,噪声都将扩大。

8、减速机箱体结构方式

实验研究说明,运用圆柱形壳体对抗震有益,在其他条件相同条件下,圆柱形壳体比其他种类壳体噪声级均值低5dB。对减速机壳体开展共震检测,找到共震部位,提升适度的筋条(板),能提高柜体弯曲刚度,降低柜体震动,完成减噪。多级别传动时必须瞬间传动对比的转变尽可能小,以确保传动稳定,冲击性及振动小,噪声低。

生产制造原因和策略

1、减速机内部结构齿轮误差危害

齿轮生产流程齿型误差、基节误差、齿向误差和齿轮径向跳动误差是造成大行星减速机传动噪声的重要误差。都是操纵大行星减速机传动高效率的一个问题点。目前以齿型误差与齿向误差做简单说明。

齿型误差小、轴颈表面粗糙度小一点齿轮,在同样测试条件下,其噪声比一般齿轮要低10dB。齿距误差小一点齿轮,在同样测试条件下,其噪声级比一般齿轮要低6~12dB。若是有齿距误差存有,负荷对齿轮噪声产生的影响将会减少。

齿向误差可能导致传动输出功率并不是全齿宽传送,接触区偏向齿的那端口或那一个端口,因部分承受力扩大传动齿轮拉伸应变,造成噪声级提升。但高负荷时,齿变型可以部分填补齿向误差。

2、安装同轴度和转子动平衡

安装不同心可能导致轴系运行的不稳定,同时由于齿论齿合半侧松一边紧,一同造成噪声加重。高精度齿轮传动装配时的不稳定将严重影响传动系统软件精度。

3、减速机内部结构轴颈强度

伴随着齿轮硬齿面减速机技术发展,其承载能力大、体型小、重量较轻、传动精度高等优点使之主要用途日趋普遍。但为了得到硬齿面减速机所采用的渗氮淬硬层使齿轮产生变形,造成齿轮传动噪声扩大,寿命缩短。为了减少噪声,需要对轴颈开展深度加工。目前除采用传统铣齿方式外,又发展趋势出一种硬齿面减速机刮研方式,经过调整啮合角和轮齿,或者把主被动轮齿型都调低,来降低齿轮啮入与啮出撞击,从而降低齿轮传动噪声。

4、减速机系统指标计量检定

在装配前零部件的生产加工精度以及对零部件的选装方式(彻底交换,分类选装,散件选装等),将会影响到系统软件安装之后的精度级别,其噪声级别同样在危害范围内,因而,安装后系统各项性能指标开展计量检定(或校准),对自动控制系统噪声是非常重要的。

组装原因和策略

1、减震和阻隔对策

减速机在安装时,要尽量避免整体机身与平台支撑及联接件之间产生共震,造成噪声。减速机内部结构时常会产生一只或几个齿轮在一些速率范围之内产生共振,除设计方案原因外,与安装中没经空试抓出共震部位。并采取有效减震或抑制对策有很大关系。一些要求不高传动噪声和振动减速机,宜选用高耐磨,高阻尼的主要材料来降低噪声和振动产生。

2、零部件几何图形精度调节

因为安装中几何图形精度没有达到标准规定的规定,造成减速机零部件产生共震,进而产生噪声,这便应当在提升安装技术,提升工作服,保障安装工作人员的整体素质有很大关系。

3、零部件松脱

在安装时因为某些零部件的松脱(如轴套力矩组织,轴系固定机构等),可能会导致定位不准确,异常部位齿合,轴系挪动,产生振动和噪声。这一系列应从设计原理考虑,尽量保持各部门的连接平稳,采用不同的连接方法。

4、传动构件毁坏

在安装时因为不恰当实际操作损害传动构件,可能会导致运动不能精确或运动失衡;快速运动部件因为损伤造成浮油震动;人为因素导致健身运动件动不平衡;都产生振动和噪声。这些因素在安装过程中是必须要注意和尽量减少的。对无法挽救的损害零部件,必须予以拆换,以确保系统得到相对稳定的噪声级别。

使用维护原因和策略

减速机的正确使用维护保养虽不能降低系统软件噪声级别,确保传送精度,但能够防止指标值劣变,扩大使用期限。

1、内部结构清理

减速机内部零件清洁是确保其正常运行的前提条件,一切残渣污物的进到也将危害并损害传动系统软件,造成噪声的形成。

2、操作温度

确保减速机正常的的工作温度,防止零部件因过大温度产生变形,保证齿轮正常的齿合,从而避免噪声增大。

3、及时地润滑和规范使用成品油

不合理润滑和不正确的应用润滑脂都将会对减速机造成难以估量危害。高速旋转时,齿轮轴颈磨擦会产生大量热量,润化不合理,必然会导致传动齿轮的损害,危害精度,噪声也会扩大。设计的时候规定齿轮副有合理间隙(齿合传动齿轮非工作台面间间隙,以补偿热膨胀与储存润滑脂)。润滑脂的正确使用和判断,可确保系统优化有效运行,减缓劣变发展趋势,平稳噪声级别。

4、减速机的正确使用

规范使用减速机,能够最大程度地防止零部件的损伤及毁坏,确保相对稳定的噪声级别。减速机噪声会随着负载的提升而增大,因此需在正常的负荷范围内使用。

5、按时维护与保养

定期进行的维修保养(换机油,替换已损坏零部件,标准件松脱构件,消除内部结构脏物,调节各部位空隙至规范标准值,检验各类几何图形精度等。)能提高减速机抵御噪声级别劣变水平,维持稳定的使用情况。

减速机传动噪声操纵是一个系统工程,它涉及了传动系统软件(齿轮、壳体、联接件、轴承等)设计方案,生产制造,组装,使用维护直到升级的全流程,它不但对设计师,生产制造制作者,还对安装应用维修保养者给出了众多规定,以上任何环节未受到有效管理,齿轮传动噪声操纵也将归与无效。

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