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齒輪振動(dòng)的原因在于齒輪之間進(jìn)行傳動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的摩擦、觸碰，如此反復進(jìn)行形成噪音。齒輪傳動(dòng)噪音長(cháng)時(shí)間存在，不僅影響生產(chǎn)環(huán)境，也會(huì )對操作人員的人身健康造成危害，因此，找到合理的方法降低齒輪傳動(dòng)噪音非常重要。

一、噪音產(chǎn)生的原因

1、齒輪運行振動(dòng)速度過(guò)快

齒輪運行振動(dòng)速度過(guò)快，主要是在齒輪傳動(dòng)中頻率過(guò)快，造成的齒輪之間振動(dòng)頻率過(guò)快導致的。齒輪運行中振動(dòng)速度快，將影響振動(dòng)的頻率，產(chǎn)生噪音。

2、載荷沖擊帶來(lái)而定齒輪振動(dòng)

這里將齒輪傳動(dòng)看成一個(gè)振動(dòng)的彈簧體系，齒輪自然成為這個(gè)體系中的一份子。當齒輪受到不同程度的載荷時(shí)，振動(dòng)的頻率、扭轉的方向也會(huì )不同，多數會(huì )形成圓周方向的振動(dòng)力。加上齒輪本身在處理噪音方面的問(wèn)題，就會(huì )形成平順而不尖叫的噪音。

3、共振產(chǎn)生的噪音

共振能夠產(chǎn)生噪音是每個(gè)人都知道的，齒輪傳動(dòng)作為在生產(chǎn)間工作的主要方式，自然也會(huì )在運行中出現共振的情況。通過(guò)齒輪傳動(dòng)帶來(lái)的共振是基于齒輪自身剛性差產(chǎn)生的振動(dòng)以及齒輪之間摩擦產(chǎn)生的振動(dòng)在同一個(gè)振動(dòng)的頻率上，這時(shí)二者相互作用就容易產(chǎn)生共振的情況，出現共振帶來(lái)的噪音。

4、部分齒輪表面光滑度不足

眾所周知，兩種物體如果是平滑的，那么在相互摩擦時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)就小，振動(dòng)頻率和高頻波也會(huì )小，產(chǎn)生的噪音程度自然也小。但是，很多的齒輪表面過(guò)于粗糙，相互摩擦時(shí)摩擦面大，振動(dòng)頻率高，產(chǎn)生的噪音也就大并且多。

5、缺少正確潤滑方法支持

在齒輪保養和噪音降低中，不僅僅是好的潤滑劑可以降低齒輪之間的摩擦振動(dòng)，好的潤滑劑使用方法也是降低和減少噪音的重要方法。傳統的潤滑劑使用方法是在齒輪表面加大潤滑劑劑量，使其在運轉中降低摩擦，但這種方法對噪音降低收效甚微。以國外對齒輪保養和降低噪音對潤滑作用的使用看，更注重潤滑方法，即通過(guò)潤滑劑充分注入齒輪內部的方法，降低噪音。

二、設計齒輪時(shí)預防噪音的措施

總的來(lái)說(shuō)，基于齒輪傳動(dòng)產(chǎn)生噪音的原因，將其歸結為載荷、振動(dòng)頻率、齒輪摩擦、軸承轉動(dòng)以及齒輪的材料。因此，在對齒輪進(jìn)行噪音的預防設計上，也應該基于這幾點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)研究。

1、載荷

針對載荷主要是依舊齒輪的承受的生產(chǎn)重量而言，因此，在對相應生產(chǎn)產(chǎn)品進(jìn)行齒輪選擇時(shí)，要依舊產(chǎn)品所能承受的生產(chǎn)重量而定，即根據不同產(chǎn)品所需要的重量對齒輪進(jìn)行適當的調換，避免部分齒輪傳動(dòng)過(guò)程中不能承受相應的重量產(chǎn)生噪音。

2、振動(dòng)的頻率

部分齒輪之間猶豫摩擦大、速度快，造成振動(dòng)速度過(guò)快，進(jìn)而產(chǎn)生噪音。在對齒輪進(jìn)行設計中，應當注意齒輪的運轉速度，即在一定時(shí)間范圍內規定其應當運行的周數，而不是任其過(guò)快轉動(dòng)。

3、齒輪摩擦

正如上面說(shuō)到的，齒輪之間摩擦過(guò)大，振動(dòng)過(guò)大，相應的產(chǎn)生的噪音也會(huì )很大。為減少齒輪之間的摩擦，在選擇齒輪時(shí)盡量應當選擇外表平滑的齒輪，切記不能選擇外表粗糙，摩擦力大的齒輪，此外，也可以在齒輪中注入潤滑劑，提升齒輪間的有效運轉。

4、軸承轉動(dòng)

不僅要求設計者對齒輪軸承的設計，也包括了檢驗者對齒輪軸承周數的監管。要求，設計者對設計的試論軸承保證期能夠承受齒輪傳動(dòng)中應該能承受的誤差，以及設計齒輪中預測出的可能存在一定合理范圍內的設計缺失。

5、齒輪的材料

如果采用具有更有彈性的材料替代較硬的耐磨材料，一定程度上也能降低齒輪傳動(dòng)的噪音，比如在塑料齒輪上，用PA12或彈性體替代常規的POM，但同時(shí)可能會(huì )產(chǎn)生另外一個(gè)問(wèn)題，就是雖然噪音降了，但傳動(dòng)的扭矩也大幅度降低了。所以，材料工程師和齒輪專(zhuān)家們一直在合作開(kāi)發(fā)和應用這樣的耐磨塑料作為靜音齒輪材料：即能保持良好的剛性的同時(shí)，又能大幅度提高韌性、彈性以及耐磨性的材料，同時(shí)希望水份對材料的尺寸和性能影響比較小。

三、降低齒輪傳動(dòng)噪音的對策

1、改善齒輪潤滑方法

對于齒輪潤滑方面減低噪音，不應該只是從潤滑劑的選擇上入手。還應當創(chuàng )新齒輪潤滑的方法，節約潤滑劑使用同時(shí)，提升齒輪使用效率并降低噪音。盡管研究表明，離心潤滑法是能夠有效降低齒輪噪音的最為有效的方法之一。即在規定時(shí)間范圍內對齒輪箱進(jìn)行檢查，及時(shí)更換嚴重損壞和質(zhì)量下降的齒輪，此基礎上，在齒輪的底端鉆一 小孔，利用離心力的特點(diǎn)，通過(guò)小孔進(jìn)行潤滑劑的注入工作，同時(shí)也對使用過(guò)的潤滑劑廢料進(jìn)行排除。通過(guò)這種方法能夠有效的使齒輪之間進(jìn)行有效摩擦，避免因潤滑效果不佳帶來(lái)的齒輪傳動(dòng)噪音。

2、齒形修正法

由于齒形誤差，產(chǎn)生齒輪的齒頂嚙合，嚙合精度較差。為了提高嚙合精度我們采用齒形修正法消豫齒輪的噪音效果也很好。首先，我們在齒而上涂上紅丹粉進(jìn)行嚙合研后，然后用什錦修正齒輪的嚙合點(diǎn)，使齒輪的 嚙合點(diǎn)盡量分布在分度園附近，提高齒輪的嚙合精度。齒輪經(jīng)精心安裝好后，齒輪的傳動(dòng)精度顯著(zhù)提高，達到了消除噪音的目的。

3、開(kāi)發(fā)和采用優(yōu)異的耐磨降噪材料

材料工程師和齒輪專(zhuān)家們一直在合作開(kāi)發(fā)這樣的耐磨塑料作為靜音齒輪材料：能保持良好的剛性的同時(shí)，能大幅度提高韌性、彈性以及耐磨性的材料，同時(shí)希望水份對材料的尺寸和性能影響比較小。最近10年，逐步有一些新型的耐磨降噪工程塑料被應用到靜音齒輪上。

此外，斜齒輪傳動(dòng)平穩，嚙合沖擊少，不易產(chǎn)生共振現象。所以用直齒輪傳動(dòng)改為斜齒輪傳動(dòng)也是解決齒輪傳動(dòng)噪音的一個(gè)重要方法。

從齒輪設計的角度看，只要齒輪在運行過(guò)程中產(chǎn)生振動(dòng)就會(huì )形成聲波，進(jìn)而產(chǎn)生噪音。齒輪傳動(dòng)帶來(lái)的噪音不僅僅影響工作環(huán)境，對一些精密零部件的生產(chǎn)精度也會(huì )有一定的影響，針對具體問(wèn)題采取有效的措施降低噪音。

來(lái)源：維本工程塑料

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