論齒輪傳動噪音產生原因及降噪方法

胡潤鳳

（天津職業技術師范大學,天津 300222）

0 前言

齒輪傳動噪音，也可以將其理解為齒輪在運轉過程中產生振動，形成振動聲波帶來的噪音。齒輪振動的原因在于，齒輪和其他齒輪之間在進行傳動時，形成摩擦、觸碰，如此反復進行形成噪音。

對于生產工作間來說，在生產中往往涉及到一些精密零部件的加工。因此，對生產環境要求就比較嚴格，無論是環境的衛生狀況還是噪音影響情況都有明確的要求。此外，齒輪傳動噪音長時間存在，也會對工作間內部工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噪音迫在眉睫。目前來說，要想降低齒輪傳動噪音，就一定要明確兩個方面而定內容。一是齒輪傳動噪音產生的原意；另外個則是在對齒輪進行工業設計是進行的防噪音設計。本文也將針對這兩個方面進行重點分析，并在此基礎上給出針對齒輪傳動噪音降低的對策。

1 噪音產生的原因

1.1 齒輪運行振動速度過快

齒輪運行振動速度過快，主要是在齒輪傳動中頻率過快，造成的齒輪之間振動頻率過快導致的。從研究中看，齒輪運行中振動速度快，將影響振動的頻率，而頻率對高頻波的大小有直接影響。

1.2 載荷沖擊帶來而定齒輪振動

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

1.3 共振產生的噪音

共振能夠產生噪音是每個人都知道的，齒輪傳動作為在生產間工作的主要方式，自然也會在運行中出現共振的情況。通過齒輪傳動帶來的共振是基于齒輪自身剛性差產生的振動以及齒輪之間摩擦產生的振動在同一個振動的頻率上，這時二者相互作用就容易產生共振的情況，出現共振帶來的噪音。

1.4 部分齒輪表面光滑度不足

眾所周知，二種物體如果是平滑的，那么在相互摩擦時產生的振動就小，振動頻率和高頻波也會小，產生的噪音程度自然也小。但是，從目前看，部分生產間的齒輪表面過于粗糙，相互摩擦時摩擦面大，振動頻率高，產生的噪音也就大并且多。

1.5 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，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，即通過潤滑劑充分注入齒輪內部的方法，降低噪音。

2 設計齒輪時對預防噪音的設計

總的來說，基于齒輪傳動產生噪音的原因，將其歸結為載荷、振動頻率、齒輪摩擦以及軸承轉動。因此，在對齒輪進行噪音的預防設計上，也應該基于這幾點進行重點研究。一是，載荷，針對載荷主要是依舊齒輪的承受的生產重量而言，因此，在對相應生產產品進行齒輪選擇時，要依舊產品所能承受的生產重量而定，即根據不同產品所需要的重量對齒輪進行適當的調換，避免部分齒輪傳動過程中不能承受相應的重量產生噪音。二是，振動的頻率，部分齒輪之間猶豫摩擦大、速度快，造成振動速度過快，進而產生噪音。在對齒輪進行設計中，應當注意齒輪的運轉速度，即在一定時間范圍內規定其應當運行的周數，而不是任其過快轉動。三是，齒輪摩擦，正如上面說到的，齒輪之間摩擦過大，振動過大，相應的產生的噪音也會很大。為減少齒輪之間的摩擦，在選擇齒輪時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。四是，軸承轉動，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。

3 針對齒輪傳動噪音降低的對策

3.1 創新齒輪潤滑方法

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。還應當創新齒輪潤滑的方法，節約潤滑劑使用同時，提升齒輪使用效率并降低噪音。盡管研究表明，離心潤滑發是能夠有效降低齒輪噪音的最為有效的方法之一。即在規定時間范圍內對齒輪箱進行檢查，及時更換嚴重損壞和質量下降的齒輪，此基礎上，在齒輪的底端鉆一小孔，利用離心力的特點，通過小孔進行潤滑劑的注入工作，同時也對使用過的潤滑劑廢料進行排除。通過這種方法能夠有效的使齒輪之間進行有效摩擦，避免因潤滑效果不佳帶來的齒輪傳動噪音。

3.2 齒形修正法

由于齒形誤差，產生齒輪的齒頂嚙合，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行嚙合研后，然后用什錦修正齒輪的嚙合點，使齒輪的嚙合點盡量分布在分度園附近，提高齒輪的嚙合精度。齒輪經精心安裝好后，齒輪的傳動精度顯著提高，達到了消除噪音的目的。

此外，斜齒輪傳動平穩，嚙合沖擊少，不易產生共振現象。所以用直齒輪傳動改為斜齒輪傳動也是解決齒輪傳動噪音的個重要方法。

4 結語

實際上，對于齒輪傳動噪音降低的分析與研究，是我國近些年專家學者重點研究的問題，取得到一定的研究進步。同時，對我國生產間在減低齒輪噪音也給出了很多有效的建議，但是，由于部分生產廠管理者過分看重生產收益，對噪音降低的不重視嚴重影響企業的綜合收益。秉承著對生產產品和員工個人身體健康安全的角度來講，生產廠管理者應當提高對降低齒輪傳動噪音的認識。我國也可以出臺相應的法律制度要求生產廠提升技術，降低生產工作環境中的噪音污染。

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