為從設(shè)計(jì)角度出發(fā)降低齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的噪聲，我們就應(yīng)首先來(lái)分析一下齒輪系統(tǒng)噪聲的種類和發(fā)生機(jī)理。
在齒輪系統(tǒng)中，根據(jù)機(jī)理的不同，可將噪聲分成加速度噪聲和自鳴噪聲兩種。一方面，在齒輪輪齒嚙合時(shí)，由于沖擊而使齒輪產(chǎn)生很大的加速度并會(huì)引起周圍介質(zhì)擾動(dòng)，由這種擾動(dòng)產(chǎn)生的聲輻射稱為齒輪的加速度噪聲。另一方面，在齒輪動(dòng)態(tài)嚙合力作用下，系統(tǒng)的各零部件會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，這些振動(dòng)所產(chǎn)生的聲輻射稱為自鳴噪聲。
對(duì)于開(kāi)式齒輪傳動(dòng)，加速度噪聲由輪齒沖擊處直接輻射出來(lái)，自鳴噪聲則由輪體、傳動(dòng)軸等處輻射出來(lái)。對(duì)于閉式齒輪傳動(dòng)，加速度噪聲先輻射到齒輪箱內(nèi)的空氣和潤(rùn)滑油中，再通過(guò)齒輪箱輻射出來(lái)。自鳴噪聲則由齒輪體的振動(dòng)通過(guò)傳動(dòng)軸引起支座振動(dòng)，從而通過(guò)齒輪箱箱壁的振動(dòng)而輻射出來(lái)。一般說(shuō)來(lái)，自鳴噪聲是閉式齒輪傳動(dòng)的主要聲源。因此，齒輪系統(tǒng)的噪聲強(qiáng)度不僅與輪齒嚙合的動(dòng)態(tài)激勵(lì)力有關(guān)，而且還與輪體、傳動(dòng)軸、軸承及箱體等的結(jié)構(gòu)形式、動(dòng)態(tài)特性以及動(dòng)態(tài)嚙合力在它們之間的傳遞特性有關(guān)。
一般來(lái)說(shuō)，齒輪系統(tǒng)噪聲發(fā)生的原因主要有以下幾個(gè)方面：
齒輪設(shè)計(jì)方面：參數(shù)選擇不當(dāng)，重合度過(guò)小，齒廓修形不當(dāng)或沒(méi)有修形，齒輪箱結(jié)構(gòu)不合理等。
齒輪加工方面：基節(jié)誤差和齒形誤差過(guò)大，齒側(cè)間隙過(guò)大，表面粗糙度過(guò)大等。
輪系及齒輪箱方面：裝配偏心，接觸精度低，軸的平行度差，軸，軸承、支承的剛度不足，軸承的回轉(zhuǎn)精度不高及間隙不當(dāng)?shù)取?/span>
其他方面輸入扭矩。負(fù)載扭矩的波動(dòng)，軸系的扭振，電動(dòng)機(jī)及其它傳動(dòng)副的平衡情況等。
基于以上分析，本文將重點(diǎn)從齒輪設(shè)計(jì)、齒輪加工以及輪系及齒輪箱三個(gè)方面展開(kāi)詳細(xì)討論。
