齒輪傳動有噪聲是什么原因造成的
齒輪傳動有噪聲是什么原因造成的
齒輪傳動是利用兩齒輪的輪齒相互嚙合傳遞動力和運(yùn)動的機(jī)械傳動。但是有時候齒輪傳出噪音，令人擔(dān)憂。下面學(xué)習(xí)啦給大家分析齒輪傳動有噪聲的原因，希望能幫到大家。
齒輪傳動有噪聲的原因
1.誤差影響
制造過程齒形誤差、齒距誤差、齒向誤差是導(dǎo)致傳動噪聲的主要誤差。也是齒輪傳動精度難以保證的一個問題點。
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(fù)載對齒輪噪聲的影響將會減少。
齒向誤差將導(dǎo)致傳動功率不是全齒寬傳遞，接觸區(qū)轉(zhuǎn)向齒的這端面或那個端面，因局部受力增大輪齒撓曲，導(dǎo)致噪聲級提高。但在高負(fù)載時，齒變形可以部分彌補(bǔ)齒向誤差。
齒輪噪聲的產(chǎn)生與傳動精度有很直接的關(guān)系。
2.裝配同心度和動平衡
裝配不同心將導(dǎo)致軸系運(yùn)轉(zhuǎn)的不平衡，且由于齒論嚙合半邊松半邊緊，共同導(dǎo)致噪聲加劇。高精度齒輪傳動裝配時的不平衡將嚴(yán)重影響傳動系統(tǒng)精度。
3.齒面硬度
隨著齒輪硬齒面技術(shù)的發(fā)展，其承載能力大、體積小、重量輕、傳動精度高等特點使其應(yīng)用領(lǐng)域日趨廣泛。但為獲得硬齒面采用的滲碳淬硬使齒輪產(chǎn)生變形，導(dǎo)致齒輪傳動噪聲增大，壽命縮短。為減少噪聲，需對齒面進(jìn)行精加工。目前除采用傳統(tǒng)的磨齒方法外，又發(fā)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(diào)小，來減少齒輪嚙入與嚙出沖擊，從而減少齒輪傳動噪音。
4.系統(tǒng)指標(biāo)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)，將會影響到系統(tǒng)裝配后的精度等級，其噪聲等級也在影響范圍之內(nèi)，因此，裝配后對系統(tǒng)各項指標(biāo)進(jìn)行檢定(或標(biāo)定)，對控制系統(tǒng)噪聲是很關(guān)鍵的。
齒輪傳動有噪聲怎么辦
所謂配對磨削，就是對相互嚙合的一對齒輪在用磨齒機(jī)進(jìn)行磨齒過程中，要使齒輪在裝配位置時的同一側(cè)端面在安裝到磨齒芯軸上時都朝向同一方向安裝，然后用同一次修整好的砂輪來先后磨削主從動齒輪。也就是用同一個磨削面來磨削一對嚙合齒輪的嚙合面。配對磨削后，若砂輪壓力角偏小，則磨出的一對齒輪的壓力角都偏小，反之亦然。這樣，盡管單個齒輪的壓力角誤差可能較大，但一對嚙合齒輪的齒形其壓力角誤差互相補(bǔ)償，齒輪副綜合齒形誤差很小，嚙合狀況改善，噪聲降低。為了使配對磨削行之有效，需將磨齒分為粗精磨，并且每修磨一次砂輪到再次修磨砂輪這一周期內(nèi)磨削加工的齒輪批量不能太大，以使精磨時一次修整砂輪后能磨出全部主從動齒輪而不致砂輪本身磨損過大，造成齒形變差，磨齒時，先磨主動齒輪，再磨從動齒輪，因為砂輪一般是外徑處磨損快一些而靠近齒根處磨損相對慢一些，先加工主動輪再加工從動輪的結(jié)果是：主動輪的壓力角稍小于從動輪的壓力角，有利于噪聲的降低。
1.傳動系統(tǒng)內(nèi)部清潔
傳動系統(tǒng)內(nèi)部的清潔是保證齒輪正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基本條件，任何雜質(zhì)污物的進(jìn)入都將影響并損傷齒輪傳動系統(tǒng)，最終導(dǎo)致噪聲的產(chǎn)生，損壞傳動系統(tǒng)。
2.系統(tǒng)正常工作的工作溫度
保證傳動系統(tǒng)正常的工作溫度，防止系統(tǒng)因過大的溫升產(chǎn)生變形，導(dǎo)致非正常嚙合，可以防止噪聲的增大。
3.及時的潤滑和正確使用油品
不認(rèn)真的潤滑和錯誤的使用潤滑油脂都將對系統(tǒng)產(chǎn)生不可估量的損害。保證系統(tǒng)得到及時正確的潤滑，可使系統(tǒng)保持在一定的噪聲等級范圍內(nèi)，延緩劣化趨勢。高速運(yùn)轉(zhuǎn)的齒輪，齒面摩擦?xí)a(chǎn)生大量的熱能，潤滑不當(dāng)，將會導(dǎo)致輪齒的損傷，影響精度，噪聲亦會增大。設(shè)計時要求齒輪副有適當(dāng)?shù)拈g隙(嚙合輪齒的非工作面間的間隙，以補(bǔ)償熱變形與貯存潤滑油脂)。對潤滑油脂的正確使用和選擇，可保證系統(tǒng)安全有效運(yùn)行，穩(wěn)定噪聲等級。
4.對齒輪運(yùn)動系統(tǒng)的正確使用
按照系統(tǒng)正常操作順序使用它，可以最大限度地避免系統(tǒng)的損傷及損壞，保證穩(wěn)定的噪聲等級。在系統(tǒng)的正常負(fù)載范圍使用系統(tǒng)，因為齒輪傳動系統(tǒng)傳動噪聲隨負(fù)載的增加而增大。
5.定期維護(hù)與保養(yǎng)
定期的維護(hù)保養(yǎng)(換油，更換已磨損零部件，緊固件松動部件，清除系統(tǒng)內(nèi)部雜物，調(diào)整各部間隙至標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值，檢定各項幾何精度等。)可以提高系統(tǒng)抵抗噪聲等級劣化能力，維持系統(tǒng)狀態(tài)穩(wěn)定。
齒輪的結(jié)構(gòu)
一般有輪齒、齒槽、端面、法面、齒頂圓、齒根圓、基圓、分度圓。
輪齒
簡稱齒，是齒輪上每一個用于嚙合的凸起部分，這些凸起部分一般呈輻射狀排列，配對齒輪上的輪齒互相接觸，可使齒輪持續(xù)嚙合運(yùn)轉(zhuǎn)。
齒槽
是齒輪上兩相鄰輪齒之間的空間;端面是圓柱齒輪或圓柱蝸桿上，垂直于齒輪或蝸桿軸線的平面。
端面
是齒輪兩端的平面。
法面
指的是垂直于輪齒齒線的平面。
齒頂圓
是指齒頂端所在的圓。
齒根圓
是指槽底所在的圓。
基圓
形成漸開線的發(fā)生線作純滾動的圓。
分度圓
是在端面內(nèi)計算齒輪幾何尺寸的基準(zhǔn)圓。
齒輪的類型
齒輪可按齒形、齒輪外形、齒線形狀、輪齒所在的表面和制造方法等分類。
齒輪的齒形包括齒廓曲線、壓力角、齒高和變位。漸開線齒輪比較容易制造，因此現(xiàn)代使用的齒輪中，漸開線齒輪占絕對多數(shù)，而擺線齒輪和圓弧齒輪應(yīng)用較少。
在壓力角方面，小壓力角齒輪的承載能力較小;而大壓力角齒輪，雖然承載能力較高，但在傳遞轉(zhuǎn)矩相同的情況下軸承的負(fù)荷增大，因此僅用于特殊情況。而齒輪的齒高已標(biāo)準(zhǔn)化，一般均采用標(biāo)準(zhǔn)齒高。變位齒輪的優(yōu)點較多，已遍及各類機(jī)械設(shè)備中。
另外，齒輪還可按其外形分為圓柱齒輪、錐齒輪、非圓齒輪、齒條、蝸桿蝸輪;按齒線形狀分為直齒輪、斜齒輪、人字齒輪、曲線齒輪;按輪齒所在的表面分為外齒輪、內(nèi)齒輪;按制造方法可分為鑄造齒輪、切制齒輪、軋制齒輪、燒結(jié)齒輪等。
齒輪的制造材料和熱處理過程對齒輪的承載能力和尺寸重量有很大的影響。20世紀(jì)50年代前，齒輪多用碳鋼，60年代改用合金鋼，而70年代多用表面硬化鋼。按硬度，齒面可區(qū)分為軟齒面和硬齒面兩種。
軟齒面的齒輪承載能力較低，但制造比較容易，跑合性好，多用于傳動尺寸和重量無嚴(yán)格限制，以及小量生產(chǎn)的一般機(jī)械中。因為配對的齒輪中，小輪負(fù)擔(dān)較重，因此為使大小齒輪工作壽命大致相等，小輪齒面硬度一般要比大輪的高。
硬齒面齒輪的承載能力高，它是在齒輪精切之后，再進(jìn)行淬火、表面淬火或滲碳淬火處理，以提高硬度。但在熱處理中，齒輪不可避免地會產(chǎn)生變形，因此在熱處理之后須進(jìn)行磨削、研磨或精切，以消除因變形產(chǎn)生的誤差，提高齒輪的精度。