一种降低汽车后桥装配中齿轮噪声的途径
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有效降低齿轮传动的噪声的措施前言齿轮传动是机械传动中最常见的一种,用于传递动力和扭矩。
在使用过程中,不可避免地会产生噪声,这不仅影响了传动的使用效果,还可能对人们的健康产生负面影响。
因此,有效降低齿轮传动的噪声是非常重要的。
下面将介绍几种有效降低齿轮传动噪声的措施。
减小齿轮传动的转速和负载一般情况下,齿轮传动的噪声与转速和负载密切相关。
因此,减小齿轮传动的转速和负载是有效降低噪声的措施之一。
对于减小转速,可以通过调整齿轮传动的传动比,或者增加中间轴的数量来实现。
对于减小负载,可以通过优化机械结构,增加支撑点和轴承等方式来实现。
优化齿轮轮廓设计齿轮轮廓设计的合理性对于齿轮传动的噪声影响很大。
优化齿轮的轮廓设计可以有效地降低噪声。
一般而言,采用平曲线齿轮可有效降低噪声。
通常,在齿轮轮廓设计中,可以采用正弦曲线来描述齿形。
正弦曲线齿轮能够减小齿轮磨损,延长齿轮寿命,并且具有更好的噪声特性。
此外,使用斜齿轮也可以有效降低噪声。
由于斜齿轮每齿接触面积较小,可以更好地减小接触瞬间的冲击,因此可以同时降低噪声和磨损。
加强齿轮的润滑适当的润滑可以降低齿轮传动的噪声。
一方面,润滑能够减少齿轮的磨损,减少齿面接触的冲击力,降低噪声。
另一方面,润滑油本身就具有吸音的效果,也能够减少噪声。
因此,在齿轮传动中,应根据实际使用情况选择适当的润滑方式和润滑油,以确保润滑的充分性和有效性。
采用吸音材料在机械传动中,很多机器组件都是由金属材料制成的,这种金属材料往往会产生很多噪声。
因此,采用吸音材料对于减小噪声也是非常有效的。
吸音材料可以分为吸声材料和隔音材料。
吸声材料可以将声波吸收并转化为热能,特别适用于高频声波的吸收。
而隔音材料则可以阻止声波的传播,特别适用于低频声波的隔离。
在机械传动中,可以采用吸声材料来覆盖齿轮和其他噪声源,也可以采用隔音材料来包裹机器,以防止噪声扩散。
结语以上就是有效降低齿轮传动噪声的一些措施。
这些措施可以单独使用,也可以相互配合,以达到尽可能降低齿轮传动噪声的效果。
降低齿轮噪音的方法降低齿轮传动噪声的有效方法齿轮传动在各种机械中有着广泛的应用。
它与带传动、链传动、蜗轮蜗杆传动等相比较有很多优点。
例如:传动的速度范围广、传递的功率大、传动可靠、结构紧凑、寿命长、能保证恒定的瞬时传动比,但它的缺点之一是噪音大。
那么,如何有效的降低齿轮传动的噪声,笔者浅谈如下:一、选择材料齿轮的材料一般有碳素钢、锻钢、铸钢、铸铁和非金属材料(如尼龙、夹布塑料)等。
为了降低齿轮传动的噪声,在某些强度要求不高的场合,可大胆地使用非金属材料作为首选齿轮的材料。
特别是随着我国科技工作者对非金属材料的研究和开发逐渐深入,用非金属材料制造零件的强度、精度将逐步提高,它将越来越被机械设计工作者所青睐。
同时,也可在一对啮合齿轮中,一个齿轮采用非金属材料,另一个齿轮仍用金属材料。
一般是小齿轮用非金属材料,大齿轮用金属材料,可以降低齿轮传动的噪声。
二、选择齿轮的参数选择齿轮的参数时,应有利于降低齿轮传动的噪声。
选择齿轮的齿数时应以多齿数为好。
即:中心距确定后,在满足弯曲疲劳强度的前提下,尽量降低模数。
由于d=mz,当齿轮的分度圆直径d一定时,模数m越小,齿数z越多,增加了重叠系数,从而降低齿轮传动的噪声。
同时,由于模数降低,齿轮的加工成本也会降低。
另一方面,当不能降低齿轮模数时,应先考虑采用斜齿轮,这样也可以增加重叠系数,降低齿轮传动的噪声。
在斜齿轮传动中对于螺旋角的选择要求很高,原因是由于螺旋角较小,体现不出斜齿轮传动的优点,而螺旋角越大,相应地带来轴向力的增大,所以一般要求螺旋角在8°~20°之间。
而实际应用中,较小传动功率的条件下,螺旋角可稍大于16°为宜,这样降低噪声的效果更为明显,并且又不能引起较大的温升(因螺旋角较大,则轴向力增加,会使无用功增大而产生高温)。
再次,我国对一般用途的齿轮传动规定的标准压力角α=20°,但对重合系数接近2的高速齿轮传动,推荐采用齿顶高系数为1~1.2,压力角为16°~18°的齿轮,这样做可增加轮齿的柔性,降低齿轮传动的噪音。
浅谈如何降低齿轮传动噪音浅谈如何降低齿轮传动噪音齿轮传动的工作原理是利用两齿轮的轮齿相互啮合传递动力和运动的机械传动,具有传动平稳,传动比精确,工作可靠、效率高、寿命长,使用的功率、速度和尺寸范围大等优点,是机械领域广泛应用的传动方式。
齿轮传动的主要缺点之一是噪音问题,因而降低齿轮传动噪声是进一步提升齿轮品质的重要研究方向。
本文分析了齿轮传动噪音产生的原因,并提出了相应对策。
1 齿轮传动噪音发生的原因1.1 内因这里的内因主要是指齿轮的设计参数带来的噪音问题,主要有齿数比、模数、齿宽、螺旋角、压力角、啮合系数、及加工质量等。
1.1.1 齿数比齿数比是齿轮传动时相啮合的大齿轮齿数与小齿轮齿数之比,齿数比的设计依据齿轮的载荷性质和齿面硬度而定,如设计不当则会增大噪音。
齿轮的承载如果不是很大,在强度允许的条件下尽量选择较小的模数。
而动力传动齿轮,为避免其齿根出现弯曲变形应选择选大模数,以降低噪音。
1.1.3 齿宽一般来说,齿宽越大噪音越小,但齿宽应限制在一定范围内以免造成接触不良,在加大齿轮外径时应选择较小直径。
1.1.4 螺旋角在保证齿轮表面光洁的前提下,随着螺旋角的增加,振动与噪声均会减小。
1.1.5 压力角相同条件下,压力角越大其重合度越小,齿轮传动过程中冲击间隙越大,因而噪音越大。
1.1.6 啮合系数齿轮啮合时会产生啮合冲击而发生与齿轮啮合频率相对应的噪声,因而啮合系数越大,噪音越小。
1.1.7 加工精度加工的精确程度直接关系到噪音的产生情况,如果存在误差会引起啮合冲击产生杂音,或者是边缘磨损容易产生哨声。
除了齿轮本身的问题,产生噪音的重要因素还有轴系的弯曲与扭转,轴承、轴承座及齿轮箱等。
齿轮通过键、销、螺钉等零件安装在轴上,这需要高精度的轴与之相配合,否则再好的齿轮也会因轴的弯曲、挠动、扭转而增加振动与噪声。
滚动轴承本身就是一个振动源。
就轴承本身而言,内外滚道特别是滚动体的圆度是影响噪声的最重要因素。
100现代制造技术与裝备2017第1期总第242期如何降低齿轮传动噪音伍志芬(江西省赣州市核工业二六四大队核力机械公司,赣州341000)摘要:本文将分析产生齿轮传动噪音的原因,找到降低齿轮传动噪音的措施。
关键词:齿轮传动噪音热处理变形精度引言齿轮利用轮齿间的相互啮合传递动力,从而实现机械 设备的运动,具有传动稳定、传动精确、传动效率高、使 用寿命长等优势,受到机械领域的广泛使用。
但齿轮传动 中也存在着诸多问题,其中影响较大的就是齿轮传动的噪 音问题。
齿轮传动噪音是齿轮振动产生的,造成齿轮振动 的原因有很多,如摩擦、触碰、反复都会产生齿轮传动噪音。
1产生齿轮传动噪音的原因1.1齿轮运行过程中的振动速度过快如果齿轮传动过程中的频率过快,就会加强齿轮的振 动,而振动是产生齿轮传动噪音的根本原因,即齿轮的振 动速度越快,齿轮传动产生的噪音就越大。
1.2荷载冲击对齿轮运动造成的影响剂提升齿轮表面的光滑度,从而降低齿轮间由于摩擦而产 生的振动。
在齿轮定期保养中使用润滑剂非常必要,而正 确地使用润滑剂是降低齿轮传动噪音的主要途径。
目前,我国在齿轮润滑剂使用方法上存在很多问题,不正确的润 滑方式不仅无法降低齿轮传动噪音,还会对齿轮造成危害。
传统的齿轮润滑方法是在齿轮表面大范围地使用润滑 剂,认为润滑剂的剂量越大,润滑效果就越好,这种错误 的方式无法真正意义上降低齿轮传动噪音。
与国内相比,国外对齿轮润滑与保养的研宄更加完善,十分注重对润滑 剂的使用方法,通过将润滑剂注入到齿轮内部的形式对齿 轮进行保养,真正实现降低齿轮传动噪音的目的[2]。
2降低齿轮传动噪音的措施2.1齿轮生产技术创新在研究齿轮传动的时候,可以将齿轮看作一个振动的 弹簧体系,弹簧体系中的齿轮受到不同程度的荷载冲击时,齿轮表现出来的振动频率、振动方向也会有所不同,一般 情况下,振动方向呈圆周状态。
每次齿轮受到荷载冲击,都会因为圆周状态的振动力而发出噪音。
齿轮噪音大的原因和解决方法(-)塑胶齿轮侧间隙取0. 2时的噪音最小;齿轮配合一般一硬一软,POM的应配尼龙的,一来不会粘合,也可以补偿误差;对于P0M齿轮,噪声大,可以在P0M料里加点尼龙,然后在用塑料齿轮脂加在其上,噪声要大大的降低,当然POM的齿轮一定要开模做。
(二)可能是速度太快或配合不好。
赛钢料耐磨,排除结构问题,噪音仍然是它比较突出的缺点,如果改用尼龙料会好些有以下可能:1:齿轮与轴的配合间隙过大,产生窜动;2:齿轮组中心距过大或过小,一般装配后,齿间应有10到15丝的空隙;齒輪噪音与齒輪的漸開線嚙合有關(三)对于玩具牙箱,噪音是个大问题:lo噪音源:噪声与速度成平方比,所以噪声都在高速级,一般只要解决了高速级的噪声,整体的噪声就解决了2。
中心距过小,有磨的声音,电流较大。
中心距过大,有碰的声音。
小模数齿轮中心距的经验值:沪m(zl+z2)/2+0. 3m3. 中心孔:有无孔斜,有无喇叭孔,孔与齿的同心度4o齿形:齿形有无偏胖5。
润滑油:不但齿上要加润滑油,孔与轴上也要加润滑油6o设计时注意齿轮箱要全封闭起来,可以大大的降低噪声听声音时可把电压调低,速度变慢来听,可以发现有无周期性的声音(四)总结以下儿点降低噪音的方法,供大家参考。
1、蜗轮、蜗杆不能用同一种材料。
2、直接注塑的蜗轮、蜗杆,齿形精度很难控制,造成齿形厚薄不均,可以改成先注塑毛胚,再机加工,以保证精度。
3、保证中心距,不能忽大忽小,一般是上偏差0. 03^0. 05mm,不能走下偏差,否则会卡死,阻力聚增。
4、保证蜗杆不串轴。
5、保证齿形精度。
6、保证轴向跳动不能大。
如何降低齿轮传动噪音啮合的齿轮对或齿轮组在传动时,由于相互的碰撞或摩擦激起齿轮体振动而辐射出来的噪声。
齿轮噪音形成的原因有许多。
一、齿轮传动系统的噪声分析为从设计角度出发降低齿轮传动系统的噪声,我们就应首先来分析一下齿轮系统噪声的种类和发生机理。
在齿轮系统中,根据机构的不同,噪声可分为加速噪声和自振噪声。
一方面,当轮齿啮合时,由于受到冲击,齿轮会产生很大的加速度,引起周围介质的扰动。
这种干扰产生的声辐射称为齿轮的加速噪声。
另一方面,在齿轮动态啮合力的作用下,系统的各个部分都会产生振动。
这些振动产生的声辐射称为自振铃噪声。
对于开式齿轮传动,加速度噪声由轮齿冲击处直接辐射出来,自鸣噪声则由轮体、传动轴等处辐射出来。
对于闭式齿轮传动,加速度噪声先辐射到齿轮箱内的空气和润滑油中,再通过齿轮箱辐射出来。
自鸣噪声则由齿轮体的振动通过传动轴引起支座振动,从而通过齿轮箱箱壁的振动而辐射出来。
一般说来,自鸣噪声是闭式齿轮传动的主要声源。
因此,齿轮系统的噪声强度不仅与轮齿啮合的动态激励力有关,而且还与轮体、传动轴.轴承及箱体等的结构形式、动态特性以及动态啮合力在它们之间的传递特性有关。
一般来说,齿轮系统的噪声主要由以下几个方面引起:1)齿轮设计方面。
参数选择不当,重合度过小,齿廓修形不当或没有修形,齿轮箱结构不合理等。
在齿轮加工方面,节距误差和齿形误差过大,齿侧间隙过大,表面粗糙度过大。
2)齿轮系及齿轮箱方面。
装配偏心,接触精度低,轴的平行度差,轴,轴承、支承的刚度不足,轴轴承回转精度不高,间隙不合适。
3)其他方面输入扭矩。
负载扭矩的波动,轴系的扭振,电动机及其它传动副的平衡情况等。
二、改善齿轮噪声的方案基于降低能耗和保护环境的理念,美国micava国际公司作为一个国际性的平台和载体在与世界上众多国家的优秀机构进行着卓有成效的合作同时,经过多年的努力和不断的探索,成功引进了世界先进的麦特雷blu-goo超级润滑剂,它是一种极好的齿轮箱添加剂,可以在部件上形成一种惰性材料薄膜,从而降低摩擦、齿轮噪音以及泄露。
齿轮噪音的控制途径和制造方法王建军贵州群建精密机械有限公司贵州省遵义市563003摘要:本文从齿轮的齿部参数设计、啮合条件、结构、制造、材料等方面进行分析,找出降低和控制齿轮噪音的途径和方法。
主题词:齿轮噪音重合度结构加工材料1、优化齿部设计参数1.1、加大齿轮啮合重合度ε实践证明,相同条件下的斜齿轮比直齿轮噪音低,经过对斜齿轮和直齿轮齿部参数的对比分析可以发现:一对齿轮啮合时,斜齿轮的重合度大于直齿轮,也就是说在相同条件下,重合度越大,噪音越低。
下面通过对齿轮重合度计算公式的分析,来找出齿部设计参数对齿轮噪音的影响:重合度ε=εα+εβ,其中εα=[Z1〔tanαat1-tanαt′〕+Z2〔tanαat2-tanαt′〕]/2πεβ=b.sinβ/π.Mnεα—端面重合度εβ—轴向重合度端面重合度εα即为齿高方向上的重合度。
通过加大两个相互啮合齿轮的齿数和减小齿轮压力角可以使重合度增加,但由于齿轮的齿部高度有限,使重合度增大幅度受到限制。
轴向重合度εβ即为齿宽方向上的重合度。
从轴向重合度εβ的计算公式可以看出,增大齿轮的齿宽b,对加大齿轮重合度非常有效,只要在条件允许的情况下,应最大限度地加大齿轮的齿部宽度。
1.2、减小齿轮模数Mn通过实验,在输入转速、啮合齿轮的齿数、齿宽以及装配条件都不变的情况下,齿轮模数从Mn1.5减小到Mn1.25,噪音可减小2~5dB,所以,在设计齿轮参数时,要首先对齿轮进行强度校核,在齿轮的承载能力和齿根强度允许的情况下,应尽量减小齿轮的模数;1.3、加大齿轮的螺旋升角β斜齿轮比直齿轮噪音低,主要原因是斜齿轮的轴向重合度大于直齿轮,加大斜齿轮的螺旋升角,增加齿轮重合度,是降低噪音最直接、最有效的途径。
2、改进齿轮的结构2.1、在齿轮的轮体上增加不规则的异型孔洞或凹槽;2.2、增加齿轮减轻孔数量,并填充具有吸振降噪效果的材料,如橡胶、铸铁等;2.3、在齿轮轮缘处压入摩擦系数较大的金属或非金属材料制成的吸振降噪环;2.4、在轮缘上加橡皮垫圈,如图(一);图(一)在实际运用中,可根据的齿坯大小、形状、齿轮承载扭矩的大小,来合理设计和选择齿轮齿坯结构,镶嵌和添加具有吸振、降噪效果的材料,可以达到非常好的降噪效果。
降低齿轮噪音的方法降低齿轮传动噪声的有效方法齿轮传动在各种机械中有着广泛的应用。
它与带传动、链传动、蜗轮蜗杆传动等相比较有很多优点。
例如:传动的速度范围广、传递的功率大、传动可靠、结构紧凑、寿命长、能保证恒定的瞬时传动比,但它的缺点之一是噪音大。
那么,如何有效的降低齿轮传动的噪声,笔者浅谈如下:一、选择材料齿轮的材料一般有碳素钢、锻钢、铸钢、铸铁和非金属材料(如尼龙、夹布塑料)等。
为了降低齿轮传动的噪声,在某些强度要求不高的场合,可大胆地使用非金属材料作为首选齿轮的材料。
特别是随着我国科技工作者对非金属材料的研究和开发逐渐深入,用非金属材料制造零件的强度、精度将逐步提高,它将越来越被机械设计工作者所青睐。
同时,也可在一对啮合齿轮中,一个齿轮采用非金属材料,另一个齿轮仍用金属材料。
一般是小齿轮用非金属材料,大齿轮用金属材料,可以降低齿轮传动的噪声。
二、选择齿轮的参数选择齿轮的参数时,应有利于降低齿轮传动的噪声。
选择齿轮的齿数时应以多齿数为好。
即:中心距确定后,在满足弯曲疲劳强度的前提下,尽量降低模数。
由于d=mz,当齿轮的分度圆直径d一定时,模数m越小,齿数z越多,增加了重叠系数,从而降低齿轮传动的噪声。
同时,由于模数降低,齿轮的加工成本也会降低。
另一方面,当不能降低齿轮模数时,应先考虑采用斜齿轮,这样也可以增加重叠系数,降低齿轮传动的噪声。
在斜齿轮传动中对于螺旋角的选择要求很高,原因是由于螺旋角较小,体现不出斜齿轮传动的优点,而螺旋角越大,相应地带来轴向力的增大,所以一般要求螺旋角在8°~20°之间。
而实际应用中,较小传动功率的条件下,螺旋角可稍大于16°为宜,这样降低噪声的效果更为明显,并且又不能引起较大的温升(因螺旋角较大,则轴向力增加,会使无用功增大而产生高温)。
再次,我国对一般用途的齿轮传动规定的标准压力角α=20°,但对重合系数接近2的高速齿轮传动,推荐采用齿顶高系数为1~1.2,压力角为16°~18°的齿轮,这样做可增加轮齿的柔性,降低齿轮传动的噪音。
有效降低齿轮传动的噪声的措施齿轮传动是常见的机械传动方式,但其工作时容易产生噪声,影响设备的稳定性以及工作环境的安静程度。
所以,如何有效降低齿轮传动的噪声就成为了工程师们需要解决的问题。
本文将介绍一些有效降低齿轮传动的噪声的措施。
1.优化齿轮的设计齿轮设计的合理性是影响齿轮传动噪声的一个重要因素。
对于不同类型的齿轮,其设计的重点不同。
例如,对于斜齿轮而言,应该在设计时考虑变形和力的问题,而对于齿条齿轮而言,应着重考虑负载和弯曲的问题。
此外,在齿轮的接触面和齿宽之间应保持恰当的比例,以减少啮合面接触时产生的挤压变形。
同时,对于设计齿轮的模数时,还需考虑其影响到压力角、齿轮转速,以及齿轮噪声等因素,更科学合理的设计方案的出现将对齿轮传动噪声问题产生积极的影响。
2.降低齿轮表面的粗糙度齿轮表面的粗糙度是影响齿轮传动的另一个重要因素,它对齿轮接触和啮合的几何形状、接触面积和表面接触应力分布等方面都会产生影响,从而影响到齿轮传动的噪声。
降低齿轮表面粗糙度的方法主要有磨削、倒角、抛光等,其中抛光是最常见也最具成本效益的方法之一。
抛光时,先使用粗磨帽将齿轮表面磨平,然后再使用细磨辐进行抛光,以使其表面光洁度得到提高。
3.采用材料声学特性更好的材料齿轮传动的材料也会影响到其生成的噪声。
因此,若想有效地降低齿轮传动的噪声,就不能仅考虑其用户需求的性能,还需要采用具有更优越的声学特性的材料。
例如,声音传播速度更慢,吸声性能更好的聚酯酰胺等材料。
4.应用隔振技术齿轮传动在运转时会通过传递机体振动、直接振动以及加速度而产生噪声。
因此,采用隔振技术是一种有效的降噪方案。
常见的隔振技术有弹性联接、振动吸收等。
弹性联接通常用到弹簧、橡胶等弹性材料,可以在齿轮传动的振动产生时起到缓冲、吸收和隔离的作用,从而可以有效降低噪声的产生。
5.加强维护管理经常维修和保养齿轮传动设备可以有效减少其噪声产生。
在日常保养时,应及时清洗和润滑齿轮的表面,以保持齿轮传动的正常运行。
齿轮振动改善措施方案
一、减少齿轮磨损:
1. 确保齿轮配对的精度,确保齿轮齿形准确匹配,以减少磨损。
2. 使用高质量的润滑油,确保齿轮在运行过程中充分润滑,减少摩擦和磨损。
二、改善齿轮配对:
1. 在制造过程中,确保齿轮的加工工艺和质量控制,以保证齿轮的精度和配对性能。
2. 注意齿轮装配时的对位和配对,避免安装不当导致齿轮错位和不平衡。
三、减少齿轮的冲击和振动:
1. 增加齿轮的刚度,减少齿轮的变形和振动。
可以通过增加齿轮的厚度或增加支撑结构的刚度来达到目的。
2. 在齿轮传动系统中安装减振器,通过吸收和减少冲击和振动能量,减少齿轮的振动。
四、改善齿轮的平衡性:
1. 在齿车的制造过程中,注重齿轮的平衡性,避免在高速旋转过程中产生不平衡振动。
2. 齿轮装配时,进行动平衡调试,确保齿轮组件的平衡性。
五、及时检修和维护:
1. 定期对齿轮进行检查和维护,及时发现和修复潜在问题。
2. 注意齿轮的清洁和润滑工作,确保齿轮的正常运行和延长使用寿命。
六、优化齿轮传动系统的设计:
1. 根据实际工况和需求,进行齿轮传动系统的合理设计,选择合适的齿轮参数和配对方式,以减少振动和冲击。
2. 根据传动系统的特点,采用合适的减振和减震措施,降低齿轮振动。