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减速机齿轮传动噪声形成的设计原因及对策

齿轮传动系统设计时,设计者往往从经济因素考虑,尽可能比较经济的确定齿轮精度等级,殊不知精度等级是齿轮产生噪声等级与侧隙的标记。美国齿轮制造协会曾通过大量的齿轮研究,确定高精度等级齿轮比低精度等级齿轮产生的噪声要小的多。因此,在条件允许的情况下,应尽可能提高齿轮的精度等级,来减小齿轮噪声,减少传动误差。


在齿轮传动系统允许时,增加齿宽,可以减少恒定扭矩下的单位负荷。降低轮齿挠曲,减少噪声激励,从而降低传动噪声。德国H奥帕兹的研究表明,扭矩恒定时,小齿宽比大齿宽噪声曲线梯度高。同时增长齿宽能加大齿轮的承载能力。


小齿距能保证有较多的轮齿同时接触,齿轮重叠增多,减少单个齿轮挠曲,降低传动噪声,提高传动精度。较小的压力角由于齿轮接触角和横向重叠比都比较大,因此运转噪声小、精度高。

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根据德国H奥帕兹的试验研究表明,随着齿轮运转速度增加,噪声等级升高。试验研究表明,采用圆筒形箱体对减震有利,在其他条件相同的情况下,普通结构齿轮箱体的噪声级比圆筒形箱体噪声级平均高6dB。对齿轮箱体进行共振测试,找出共振位置,增加适当的筋条(板),可以明显地减少振动,降低噪声。多级齿轮传动时要求瞬时传动比的变化尽量小,已保证传动平稳,冲击及振动小,噪声低。


在选择用不同结构形式的齿轮时,对其特定结构建立声辐射模型,进行动力学分析,对齿轮传动系统噪声进行预先评估。以便根据使用者的不同要求(使用场所,是否无人操作,是否在城区内,地上、地下建筑物有无特定要求,是否有噪声防护,或无其他特定要求)去满足。

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