淺談變速箱齒輪噪聲的分析和降噪方法

李艷敏

摘 要：該文主要根據(jù)齒輪嚙合噪聲產(chǎn)生的原理，分析變速箱齒輪制造精度對(duì)噪聲的影響，根據(jù)變速箱齒輪在實(shí)際生產(chǎn)中的使用，提出了幾點(diǎn)變速箱齒輪噪聲降噪設(shè)計(jì)和改進(jìn)方法，目的是能在實(shí)際工程機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中提高和改善齒輪質(zhì)量，降低齒輪運(yùn)行的噪聲污染。

關(guān)鍵詞：變速箱 齒輪噪聲 降噪

中圖分類(lèi)號(hào)：TH132.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）05（a）-0050-01

1 齒輪嚙合噪聲產(chǎn)生的原理

1.1 嚙合齒輪節(jié)

在嚙合齒輪的工作過(guò)程中，要保證齒輪的接觸點(diǎn)連續(xù)依次運(yùn)轉(zhuǎn)，并且保證在NN上，齒輪1按照順時(shí)針?lè)较虺蔀橹鲃?dòng)輪，以ω1角速度運(yùn)行；齒輪2按逆時(shí)針?lè)较蚧剞D(zhuǎn)成為被動(dòng)輪，以ω2的角速度運(yùn)行。傳動(dòng)中兩齒輪從嚙合起點(diǎn)B1開(kāi)始嚙合，當(dāng)兩個(gè)齒輪運(yùn)行至NN嚙合線上的B2點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)齒輪間會(huì)脫離接觸。在齒輪運(yùn)行過(guò)程中，由于基圓展開(kāi)角對(duì)應(yīng)的漸開(kāi)線弧長(zhǎng)不同，導(dǎo)致齒面之間出現(xiàn)相對(duì)滑動(dòng)，滑動(dòng)速度也發(fā)生改變，當(dāng)運(yùn)動(dòng)至B1與B2之間時(shí)，兩個(gè)齒輪之間的相對(duì)速度達(dá)到最大；當(dāng)滑動(dòng)到節(jié)圓切點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)滑輪間的相對(duì)速度減到最小。

嚙合齒輪的嚙合面由于相對(duì)滑動(dòng)會(huì)產(chǎn)生摩擦力，相對(duì)滑動(dòng)速度改變，相對(duì)摩擦力方向也隨著改變，節(jié)點(diǎn)力的動(dòng)脈也隨之改變。在嚙合面上，脈動(dòng)力大小與齒輪嚙合過(guò)程的傳動(dòng)力、持續(xù)時(shí)間、齒輪的摩擦系數(shù)、回旋速度、相對(duì)滑動(dòng)速度等成正比。齒輪表面的粗糙度較高，齒輪傳動(dòng)時(shí)的功率越大，轉(zhuǎn)速越高時(shí)，兩個(gè)齒輪之間的脈動(dòng)力將越大。實(shí)際操作過(guò)程中，由于受到脈動(dòng)力的沖擊，齒輪嚙合面會(huì)產(chǎn)生噪聲，具體情況如圖1。

1.2 齒輪不平衡振動(dòng)產(chǎn)生噪聲

齒輪以及相關(guān)的旋件在制造和安裝過(guò)程中不平衡會(huì)使齒輪產(chǎn)生不平衡振動(dòng)噪聲，其是一種整體慣性力。整體慣性力造成齒輪在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)出現(xiàn)不平衡的振動(dòng)和低頻率的振動(dòng)，然后就會(huì)產(chǎn)生噪聲。不平衡振動(dòng)產(chǎn)生的噪聲會(huì)通過(guò)固體和空氣傳播出去。

1.3 齒輪嚙合沖擊

在嚙合過(guò)程中，齒輪會(huì)產(chǎn)生一定的彈性變形，在靜止時(shí)，正常齒輪會(huì)受力產(chǎn)生一定的變形，在嚙合過(guò)程中，齒輪會(huì)由于負(fù)載變化、荷載量較少，在嚙合后齒輪會(huì)向荷載位置恢復(fù)形變。當(dāng)突然遇到外界加速度之后，比較容易同原因齒輪產(chǎn)生嚙合現(xiàn)象，進(jìn)而產(chǎn)生形變，嚴(yán)重影響齒輪的整體性能。

2 變速箱齒輪制造精度對(duì)噪聲的影響

2.1 齒距累積誤差

齒輪累積誤差主要是齒輪運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)產(chǎn)生的，齒輪在嚙合過(guò)程中，累積誤差表現(xiàn)為每周一正一負(fù)，使齒輪發(fā)生擺動(dòng)，變速箱齒輪在擺動(dòng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生不同程度的噪聲。

2.2 齒距偏差

齒距偏差是齒輪產(chǎn)生噪聲的主要影響因素，齒輪偏差導(dǎo)致齒輪間產(chǎn)生振動(dòng)，實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，齒距偏差使齒輪嚙合過(guò)程中剛度變化增大，并發(fā)生相互抵消或增強(qiáng)，不僅嚴(yán)重影響齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)的效果，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生噪聲。齒距偏差使齒輪嚙合過(guò)程中摩擦力增大，直接導(dǎo)致沖擊噪聲加大。

2.3 徑向跳動(dòng)與齒廓總偏差

齒圈之間的徑向跳動(dòng)和齒廓間的總偏差在變速箱齒輪嚙合過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生多次沖擊性的振動(dòng)，齒輪間嚙合過(guò)程中，齒輪的精度越低，產(chǎn)生的噪聲強(qiáng)度會(huì)越大。

3 變速箱齒輪噪聲降噪設(shè)計(jì)和改進(jìn)方法

3.1 齒輪重疊系數(shù)和變位系數(shù)

齒輪間的穩(wěn)定性與齒輪嚙合重疊系數(shù)呈正比，隨著齒輪嚙合重疊系數(shù)的增加，齒輪噪聲會(huì)越小，這是調(diào)節(jié)齒輪重疊系數(shù)的基本原則，在調(diào)整和設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)首先選用斜齒輪傳動(dòng)，加大齒輪嚙合段和齒輪剛度，提高齒輪對(duì)噪聲的控制。齒輪的變位系數(shù)在很大程度上會(huì)制約齒輪強(qiáng)度，提高齒輪吻合效果，影響齒輪之間的嚙合噪聲。

3.2 齒輪模數(shù)和齒數(shù)設(shè)計(jì)改進(jìn)方法

齒輪的模數(shù)與剛性在設(shè)計(jì)過(guò)程中存在著密切關(guān)系，在改進(jìn)過(guò)程中，傳動(dòng)功率越大，齒輪發(fā)生變形的可能性就比較大；模數(shù)越大，噪聲越小。實(shí)際運(yùn)行時(shí)，荷載比較小的齒輪，為了提高經(jīng)濟(jì)效益，設(shè)計(jì)模數(shù)就會(huì)比較少。

3.3 齒廓修形

在受荷載情況下，齒輪運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生變形。研究表明，齒輪齒廓形狀對(duì)齒輪噪聲的強(qiáng)弱有很大的影響，齒廓修形可以分為修根、修緣和修K形齒。在對(duì)嚙合齒輪進(jìn)行修形時(shí)，設(shè)計(jì)人員要對(duì)形狀偏離進(jìn)行有意識(shí)的修改，保證齒根與齒頂進(jìn)行修削。

3.4 其他降噪改進(jìn)方法

齒輪降噪設(shè)計(jì)改進(jìn)還包括螺旋線修形、精度等級(jí)及粗糙度改進(jìn)、采用細(xì)高齒。螺旋線修形過(guò)程中主要按照齒線的方向進(jìn)行齒面微量修削，保持齒面形狀和原有齒形的偏差；精度等級(jí)和齒面粗糙度在很大程度上會(huì)影響齒輪噪聲的產(chǎn)生，齒輪進(jìn)行輕載過(guò)程中的嚙合誤差較小，重載過(guò)程相反。在精度等級(jí)調(diào)節(jié)時(shí)，會(huì)大大降低齒輪噪聲。設(shè)計(jì)人員應(yīng)適當(dāng)采用潤(rùn)滑劑，較小齒面間的摩擦力，降低噪聲強(qiáng)度。

4 結(jié)語(yǔ)

在我國(guó)工程機(jī)械生產(chǎn)制造中，變速箱齒輪噪聲的分析降噪具有非常重要的作用。綜上所述變速箱齒輪制造精度對(duì)噪聲的影響主要有以下三個(gè)因素：齒距累積誤差、齒距偏差、徑向跳動(dòng)與齒廓總偏差。變速箱齒輪噪聲降噪設(shè)計(jì)和改進(jìn)方法包括以下內(nèi)容：齒輪重疊系數(shù)和變位系數(shù)、齒輪模數(shù)和齒數(shù)改進(jìn)、齒廓修形、螺旋線修形、精度等級(jí)及粗糙度改進(jìn)、采用細(xì)高齒等。在進(jìn)行降噪處理時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)熟悉齒輪嚙合噪聲產(chǎn)生的原理、實(shí)際的工作環(huán)境及用途，合理選用降噪方法。

參考文獻(xiàn)

[1] 鄧小君，楊自明.談?wù)匌X輪傳動(dòng)中的減振降噪[J].水利電力機(jī)械，2000（3）.

[2] 黃開(kāi)有.齒輪傳動(dòng)機(jī)理分析與控制對(duì)策[J].現(xiàn)代機(jī)械，2005（1）.endprint

摘 要：該文主要根據(jù)齒輪嚙合噪聲產(chǎn)生的原理，分析變速箱齒輪制造精度對(duì)噪聲的影響，根據(jù)變速箱齒輪在實(shí)際生產(chǎn)中的使用，提出了幾點(diǎn)變速箱齒輪噪聲降噪設(shè)計(jì)和改進(jìn)方法，目的是能在實(shí)際工程機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中提高和改善齒輪質(zhì)量，降低齒輪運(yùn)行的噪聲污染。

關(guān)鍵詞：變速箱 齒輪噪聲 降噪

中圖分類(lèi)號(hào)：TH132.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）05（a）-0050-01

1 齒輪嚙合噪聲產(chǎn)生的原理

1.1 嚙合齒輪節(jié)

在嚙合齒輪的工作過(guò)程中，要保證齒輪的接觸點(diǎn)連續(xù)依次運(yùn)轉(zhuǎn)，并且保證在NN上，齒輪1按照順時(shí)針?lè)较虺蔀橹鲃?dòng)輪，以ω1角速度運(yùn)行；齒輪2按逆時(shí)針?lè)较蚧剞D(zhuǎn)成為被動(dòng)輪，以ω2的角速度運(yùn)行。傳動(dòng)中兩齒輪從嚙合起點(diǎn)B1開(kāi)始嚙合，當(dāng)兩個(gè)齒輪運(yùn)行至NN嚙合線上的B2點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)齒輪間會(huì)脫離接觸。在齒輪運(yùn)行過(guò)程中，由于基圓展開(kāi)角對(duì)應(yīng)的漸開(kāi)線弧長(zhǎng)不同，導(dǎo)致齒面之間出現(xiàn)相對(duì)滑動(dòng)，滑動(dòng)速度也發(fā)生改變，當(dāng)運(yùn)動(dòng)至B1與B2之間時(shí)，兩個(gè)齒輪之間的相對(duì)速度達(dá)到最大；當(dāng)滑動(dòng)到節(jié)圓切點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)滑輪間的相對(duì)速度減到最小。

嚙合齒輪的嚙合面由于相對(duì)滑動(dòng)會(huì)產(chǎn)生摩擦力，相對(duì)滑動(dòng)速度改變，相對(duì)摩擦力方向也隨著改變，節(jié)點(diǎn)力的動(dòng)脈也隨之改變。在嚙合面上，脈動(dòng)力大小與齒輪嚙合過(guò)程的傳動(dòng)力、持續(xù)時(shí)間、齒輪的摩擦系數(shù)、回旋速度、相對(duì)滑動(dòng)速度等成正比。齒輪表面的粗糙度較高，齒輪傳動(dòng)時(shí)的功率越大，轉(zhuǎn)速越高時(shí)，兩個(gè)齒輪之間的脈動(dòng)力將越大。實(shí)際操作過(guò)程中，由于受到脈動(dòng)力的沖擊，齒輪嚙合面會(huì)產(chǎn)生噪聲，具體情況如圖1。

1.2 齒輪不平衡振動(dòng)產(chǎn)生噪聲

齒輪以及相關(guān)的旋件在制造和安裝過(guò)程中不平衡會(huì)使齒輪產(chǎn)生不平衡振動(dòng)噪聲，其是一種整體慣性力。整體慣性力造成齒輪在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)出現(xiàn)不平衡的振動(dòng)和低頻率的振動(dòng)，然后就會(huì)產(chǎn)生噪聲。不平衡振動(dòng)產(chǎn)生的噪聲會(huì)通過(guò)固體和空氣傳播出去。

1.3 齒輪嚙合沖擊

在嚙合過(guò)程中，齒輪會(huì)產(chǎn)生一定的彈性變形，在靜止時(shí)，正常齒輪會(huì)受力產(chǎn)生一定的變形，在嚙合過(guò)程中，齒輪會(huì)由于負(fù)載變化、荷載量較少，在嚙合后齒輪會(huì)向荷載位置恢復(fù)形變。當(dāng)突然遇到外界加速度之后，比較容易同原因齒輪產(chǎn)生嚙合現(xiàn)象，進(jìn)而產(chǎn)生形變，嚴(yán)重影響齒輪的整體性能。

2 變速箱齒輪制造精度對(duì)噪聲的影響

2.1 齒距累積誤差

齒輪累積誤差主要是齒輪運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)產(chǎn)生的，齒輪在嚙合過(guò)程中，累積誤差表現(xiàn)為每周一正一負(fù)，使齒輪發(fā)生擺動(dòng)，變速箱齒輪在擺動(dòng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生不同程度的噪聲。

2.2 齒距偏差

齒距偏差是齒輪產(chǎn)生噪聲的主要影響因素，齒輪偏差導(dǎo)致齒輪間產(chǎn)生振動(dòng)，實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，齒距偏差使齒輪嚙合過(guò)程中剛度變化增大，并發(fā)生相互抵消或增強(qiáng)，不僅嚴(yán)重影響齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)的效果，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生噪聲。齒距偏差使齒輪嚙合過(guò)程中摩擦力增大，直接導(dǎo)致沖擊噪聲加大。

2.3 徑向跳動(dòng)與齒廓總偏差

齒圈之間的徑向跳動(dòng)和齒廓間的總偏差在變速箱齒輪嚙合過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生多次沖擊性的振動(dòng)，齒輪間嚙合過(guò)程中，齒輪的精度越低，產(chǎn)生的噪聲強(qiáng)度會(huì)越大。

3 變速箱齒輪噪聲降噪設(shè)計(jì)和改進(jìn)方法

3.1 齒輪重疊系數(shù)和變位系數(shù)

齒輪間的穩(wěn)定性與齒輪嚙合重疊系數(shù)呈正比，隨著齒輪嚙合重疊系數(shù)的增加，齒輪噪聲會(huì)越小，這是調(diào)節(jié)齒輪重疊系數(shù)的基本原則，在調(diào)整和設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)首先選用斜齒輪傳動(dòng)，加大齒輪嚙合段和齒輪剛度，提高齒輪對(duì)噪聲的控制。齒輪的變位系數(shù)在很大程度上會(huì)制約齒輪強(qiáng)度，提高齒輪吻合效果，影響齒輪之間的嚙合噪聲。

3.2 齒輪模數(shù)和齒數(shù)設(shè)計(jì)改進(jìn)方法

齒輪的模數(shù)與剛性在設(shè)計(jì)過(guò)程中存在著密切關(guān)系，在改進(jìn)過(guò)程中，傳動(dòng)功率越大，齒輪發(fā)生變形的可能性就比較大；模數(shù)越大，噪聲越小。實(shí)際運(yùn)行時(shí)，荷載比較小的齒輪，為了提高經(jīng)濟(jì)效益，設(shè)計(jì)模數(shù)就會(huì)比較少。

3.3 齒廓修形

在受荷載情況下，齒輪運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生變形。研究表明，齒輪齒廓形狀對(duì)齒輪噪聲的強(qiáng)弱有很大的影響，齒廓修形可以分為修根、修緣和修K形齒。在對(duì)嚙合齒輪進(jìn)行修形時(shí)，設(shè)計(jì)人員要對(duì)形狀偏離進(jìn)行有意識(shí)的修改，保證齒根與齒頂進(jìn)行修削。

3.4 其他降噪改進(jìn)方法

齒輪降噪設(shè)計(jì)改進(jìn)還包括螺旋線修形、精度等級(jí)及粗糙度改進(jìn)、采用細(xì)高齒。螺旋線修形過(guò)程中主要按照齒線的方向進(jìn)行齒面微量修削，保持齒面形狀和原有齒形的偏差；精度等級(jí)和齒面粗糙度在很大程度上會(huì)影響齒輪噪聲的產(chǎn)生，齒輪進(jìn)行輕載過(guò)程中的嚙合誤差較小，重載過(guò)程相反。在精度等級(jí)調(diào)節(jié)時(shí)，會(huì)大大降低齒輪噪聲。設(shè)計(jì)人員應(yīng)適當(dāng)采用潤(rùn)滑劑，較小齒面間的摩擦力，降低噪聲強(qiáng)度。

4 結(jié)語(yǔ)

在我國(guó)工程機(jī)械生產(chǎn)制造中，變速箱齒輪噪聲的分析降噪具有非常重要的作用。綜上所述變速箱齒輪制造精度對(duì)噪聲的影響主要有以下三個(gè)因素：齒距累積誤差、齒距偏差、徑向跳動(dòng)與齒廓總偏差。變速箱齒輪噪聲降噪設(shè)計(jì)和改進(jìn)方法包括以下內(nèi)容：齒輪重疊系數(shù)和變位系數(shù)、齒輪模數(shù)和齒數(shù)改進(jìn)、齒廓修形、螺旋線修形、精度等級(jí)及粗糙度改進(jìn)、采用細(xì)高齒等。在進(jìn)行降噪處理時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)熟悉齒輪嚙合噪聲產(chǎn)生的原理、實(shí)際的工作環(huán)境及用途，合理選用降噪方法。

參考文獻(xiàn)

[1] 鄧小君，楊自明.談?wù)匌X輪傳動(dòng)中的減振降噪[J].水利電力機(jī)械，2000（3）.

[2] 黃開(kāi)有.齒輪傳動(dòng)機(jī)理分析與控制對(duì)策[J].現(xiàn)代機(jī)械，2005（1）.endprint

摘 要：該文主要根據(jù)齒輪嚙合噪聲產(chǎn)生的原理，分析變速箱齒輪制造精度對(duì)噪聲的影響，根據(jù)變速箱齒輪在實(shí)際生產(chǎn)中的使用，提出了幾點(diǎn)變速箱齒輪噪聲降噪設(shè)計(jì)和改進(jìn)方法，目的是能在實(shí)際工程機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中提高和改善齒輪質(zhì)量，降低齒輪運(yùn)行的噪聲污染。

關(guān)鍵詞：變速箱 齒輪噪聲 降噪

中圖分類(lèi)號(hào)：TH132.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）05（a）-0050-01

1 齒輪嚙合噪聲產(chǎn)生的原理

1.1 嚙合齒輪節(jié)

在嚙合齒輪的工作過(guò)程中，要保證齒輪的接觸點(diǎn)連續(xù)依次運(yùn)轉(zhuǎn)，并且保證在NN上，齒輪1按照順時(shí)針?lè)较虺蔀橹鲃?dòng)輪，以ω1角速度運(yùn)行；齒輪2按逆時(shí)針?lè)较蚧剞D(zhuǎn)成為被動(dòng)輪，以ω2的角速度運(yùn)行。傳動(dòng)中兩齒輪從嚙合起點(diǎn)B1開(kāi)始嚙合，當(dāng)兩個(gè)齒輪運(yùn)行至NN嚙合線上的B2點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)齒輪間會(huì)脫離接觸。在齒輪運(yùn)行過(guò)程中，由于基圓展開(kāi)角對(duì)應(yīng)的漸開(kāi)線弧長(zhǎng)不同，導(dǎo)致齒面之間出現(xiàn)相對(duì)滑動(dòng)，滑動(dòng)速度也發(fā)生改變，當(dāng)運(yùn)動(dòng)至B1與B2之間時(shí)，兩個(gè)齒輪之間的相對(duì)速度達(dá)到最大；當(dāng)滑動(dòng)到節(jié)圓切點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)滑輪間的相對(duì)速度減到最小。

嚙合齒輪的嚙合面由于相對(duì)滑動(dòng)會(huì)產(chǎn)生摩擦力，相對(duì)滑動(dòng)速度改變，相對(duì)摩擦力方向也隨著改變，節(jié)點(diǎn)力的動(dòng)脈也隨之改變。在嚙合面上，脈動(dòng)力大小與齒輪嚙合過(guò)程的傳動(dòng)力、持續(xù)時(shí)間、齒輪的摩擦系數(shù)、回旋速度、相對(duì)滑動(dòng)速度等成正比。齒輪表面的粗糙度較高，齒輪傳動(dòng)時(shí)的功率越大，轉(zhuǎn)速越高時(shí)，兩個(gè)齒輪之間的脈動(dòng)力將越大。實(shí)際操作過(guò)程中，由于受到脈動(dòng)力的沖擊，齒輪嚙合面會(huì)產(chǎn)生噪聲，具體情況如圖1。

1.2 齒輪不平衡振動(dòng)產(chǎn)生噪聲

齒輪以及相關(guān)的旋件在制造和安裝過(guò)程中不平衡會(huì)使齒輪產(chǎn)生不平衡振動(dòng)噪聲，其是一種整體慣性力。整體慣性力造成齒輪在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)出現(xiàn)不平衡的振動(dòng)和低頻率的振動(dòng)，然后就會(huì)產(chǎn)生噪聲。不平衡振動(dòng)產(chǎn)生的噪聲會(huì)通過(guò)固體和空氣傳播出去。

1.3 齒輪嚙合沖擊

在嚙合過(guò)程中，齒輪會(huì)產(chǎn)生一定的彈性變形，在靜止時(shí)，正常齒輪會(huì)受力產(chǎn)生一定的變形，在嚙合過(guò)程中，齒輪會(huì)由于負(fù)載變化、荷載量較少，在嚙合后齒輪會(huì)向荷載位置恢復(fù)形變。當(dāng)突然遇到外界加速度之后，比較容易同原因齒輪產(chǎn)生嚙合現(xiàn)象，進(jìn)而產(chǎn)生形變，嚴(yán)重影響齒輪的整體性能。

2 變速箱齒輪制造精度對(duì)噪聲的影響

2.1 齒距累積誤差

齒輪累積誤差主要是齒輪運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)產(chǎn)生的，齒輪在嚙合過(guò)程中，累積誤差表現(xiàn)為每周一正一負(fù)，使齒輪發(fā)生擺動(dòng)，變速箱齒輪在擺動(dòng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生不同程度的噪聲。

2.2 齒距偏差

齒距偏差是齒輪產(chǎn)生噪聲的主要影響因素，齒輪偏差導(dǎo)致齒輪間產(chǎn)生振動(dòng)，實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，齒距偏差使齒輪嚙合過(guò)程中剛度變化增大，并發(fā)生相互抵消或增強(qiáng)，不僅嚴(yán)重影響齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)的效果，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生噪聲。齒距偏差使齒輪嚙合過(guò)程中摩擦力增大，直接導(dǎo)致沖擊噪聲加大。

2.3 徑向跳動(dòng)與齒廓總偏差

齒圈之間的徑向跳動(dòng)和齒廓間的總偏差在變速箱齒輪嚙合過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生多次沖擊性的振動(dòng)，齒輪間嚙合過(guò)程中，齒輪的精度越低，產(chǎn)生的噪聲強(qiáng)度會(huì)越大。

3 變速箱齒輪噪聲降噪設(shè)計(jì)和改進(jìn)方法

3.1 齒輪重疊系數(shù)和變位系數(shù)

齒輪間的穩(wěn)定性與齒輪嚙合重疊系數(shù)呈正比，隨著齒輪嚙合重疊系數(shù)的增加，齒輪噪聲會(huì)越小，這是調(diào)節(jié)齒輪重疊系數(shù)的基本原則，在調(diào)整和設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)首先選用斜齒輪傳動(dòng)，加大齒輪嚙合段和齒輪剛度，提高齒輪對(duì)噪聲的控制。齒輪的變位系數(shù)在很大程度上會(huì)制約齒輪強(qiáng)度，提高齒輪吻合效果，影響齒輪之間的嚙合噪聲。

3.2 齒輪模數(shù)和齒數(shù)設(shè)計(jì)改進(jìn)方法

齒輪的模數(shù)與剛性在設(shè)計(jì)過(guò)程中存在著密切關(guān)系，在改進(jìn)過(guò)程中，傳動(dòng)功率越大，齒輪發(fā)生變形的可能性就比較大；模數(shù)越大，噪聲越小。實(shí)際運(yùn)行時(shí)，荷載比較小的齒輪，為了提高經(jīng)濟(jì)效益，設(shè)計(jì)模數(shù)就會(huì)比較少。

3.3 齒廓修形

在受荷載情況下，齒輪運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生變形。研究表明，齒輪齒廓形狀對(duì)齒輪噪聲的強(qiáng)弱有很大的影響，齒廓修形可以分為修根、修緣和修K形齒。在對(duì)嚙合齒輪進(jìn)行修形時(shí)，設(shè)計(jì)人員要對(duì)形狀偏離進(jìn)行有意識(shí)的修改，保證齒根與齒頂進(jìn)行修削。

3.4 其他降噪改進(jìn)方法

齒輪降噪設(shè)計(jì)改進(jìn)還包括螺旋線修形、精度等級(jí)及粗糙度改進(jìn)、采用細(xì)高齒。螺旋線修形過(guò)程中主要按照齒線的方向進(jìn)行齒面微量修削，保持齒面形狀和原有齒形的偏差；精度等級(jí)和齒面粗糙度在很大程度上會(huì)影響齒輪噪聲的產(chǎn)生，齒輪進(jìn)行輕載過(guò)程中的嚙合誤差較小，重載過(guò)程相反。在精度等級(jí)調(diào)節(jié)時(shí)，會(huì)大大降低齒輪噪聲。設(shè)計(jì)人員應(yīng)適當(dāng)采用潤(rùn)滑劑，較小齒面間的摩擦力，降低噪聲強(qiáng)度。

4 結(jié)語(yǔ)

在我國(guó)工程機(jī)械生產(chǎn)制造中，變速箱齒輪噪聲的分析降噪具有非常重要的作用。綜上所述變速箱齒輪制造精度對(duì)噪聲的影響主要有以下三個(gè)因素：齒距累積誤差、齒距偏差、徑向跳動(dòng)與齒廓總偏差。變速箱齒輪噪聲降噪設(shè)計(jì)和改進(jìn)方法包括以下內(nèi)容：齒輪重疊系數(shù)和變位系數(shù)、齒輪模數(shù)和齒數(shù)改進(jìn)、齒廓修形、螺旋線修形、精度等級(jí)及粗糙度改進(jìn)、采用細(xì)高齒等。在進(jìn)行降噪處理時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)熟悉齒輪嚙合噪聲產(chǎn)生的原理、實(shí)際的工作環(huán)境及用途，合理選用降噪方法。

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