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从内外啮合齿轮的设计,制造分析蜗轮蜗杆减速机的噪声形成因素

传统上测量蜗轮蜗杆减速机性能的三个主要因素是:负载能力,疲劳寿命和运行精度,通常忽略驱动噪声。随着ISO14000和ISO18000标准的不断发布,控制减速器传动噪声的重要性日益凸显。工业的发展和需求对减速器的传动误差提出了更严格的要求,对噪声控制的要求也越来越重要。


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从内外啮合齿轮的设计,制造,安装,使用和维护等方面可以粗略地分析减速器的噪声形成因素。


设计原因与对策


1.蜗轮蜗杆减速机内齿轮精度等级


在设计蜗轮蜗杆减速机时,设计人员通常会考虑经济因素来尽可能地确定齿轮精度水平,并忽略精度水平作为齿轮产生噪音和间隙的标记。美国齿轮制造协会已经使用大量齿轮研究来确定高精度等级齿轮比低精度等级齿轮产生的噪音要小得多。因此,只要条件允许,应尽可能提高齿轮的精度水平,以减少传动误差并降低噪音。


2.蜗轮蜗杆减速机内齿轮宽度


当变速箱传动空间允许时增加齿轮宽度可以在恒定扭矩下减小单位负荷。减少齿轮齿偏转,降低噪音,降低传动噪音。德国H. Opats的一项研究表明,当扭矩恒定时,小齿宽大于大齿宽噪声曲线。同时,增加齿轮宽度还可以增加齿轮的承载能力并增加减速器的轴承扭矩。


3.蜗轮蜗杆减速机内齿轮位移系数选择


正确合理地选择位移系数不仅可以使中心距离,避免齿轮的底切,保证同心状态,提高齿轮的传动性能,提高其承载能力,提高齿轮的使用寿命,可以有效地控制反冲,温升和噪音。在闭式齿轮传动中,具有硬齿面(硬度:350HBS)的齿轮的主要失效模式是根部疲劳断裂。


合理选择流离系数的限制是:


1.确保切割齿轮不会咬边;

2.确保齿轮传动平稳,重合度必须大于1,一般要求大于1.2;

3.确保牙齿顶部有一定的厚度;

4.当一对齿轮与变速器啮合时,如果一个齿顶的渐开线曲线与另一个齿根的过渡曲线接触,由于过渡曲线不是渐开线,两个齿廓的公共法线在接触点不能通过固定的节点,从而引起齿轮比的变化,也会导致两个轮子卡住。选择位移系数时必须避免这种“过渡曲线干涉”。

5.蜗轮蜗杆减速机内齿轮齿廓修边(修边和生根)和冠倒角。


切割的齿廓比正确的渐开线曲线略微凸起。当齿轮齿表面因外力而变形时,可以避免与啮合齿轮的齿轮的干涉,并且可以降低噪音并且可以延长齿轮寿命。应该注意的是,不可能修剪多余的部分,并且过度的修整相当于齿廓误差的增加,这将对啮合产生不利影响。


6.齿轮声辐射特性分析


当选择具有不同结构形式的齿轮时,为其特定结构建立声辐射模型,并且执行动态分析以预先评估齿轮传动系统的噪声。为了满足用户的不同要求(是否使用地点,是否无人值守,是否在市区,是否对地上和地下建筑物有具体要求,是否有噪声防护,或没有其他具体要求)。

7减速机动力源运行速度


根据蜗轮蜗杆减速机在不同速度条件下的测试,随着减速器输入速度的增加,噪音会增加。


8.减少底盘车身结构

实验研究表明,使用圆柱形盒子有利于减震。在其他条件下,圆柱形外壳比其他类型的盒子的噪音水平低5 dB。减速齿轮体的共振测试找到共振位置并增加适当的肋(板)可以提高箱体的刚性,减少箱体的振动,并实现降噪。在多级变速器中,要求瞬时传动比的变化尽可能小,以确保平稳传动,低冲击和振动,以及低噪音。



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