漸開線齒輪不同形式齒廓偏差對齒輪噪聲的影響

張先杰 楊廣柱

摘 要：改革開放以來尤其在我國加入WTO以后，國家總體經濟水平不斷提高，人民的生活質量也有所改善，同時大部分一線城市居民正追求高質量的生活，這就需要雄厚的物質基礎來滿足人民的生活水平。隨著時代的不斷發展，我國各方面的發展都在不斷進步，進入到二十一世紀以后，我國的信息化技術突飛猛進，制造出很多技術領先的產品。科學一詞在不同的時代會賦予它不同的含義，從第一次科技革命到第三次科技革命，隨著時代的不斷進步，創新的科學技術也不斷提高，科技作為國家的第一生產力當然很重要。第三次科技革命的到來，使得很多新型技術逐漸的創造發掘出來，在第三次科技革命大潮下，我國緊跟步伐，不斷的進行學習并且在此基礎上進行創造、創新。目前國內對漸開線齒輪的研究還沒有到了成熟的地步，因此還需要不斷的技術改善，不斷提升其的質量，讓其在更多行業的生產中進行應用，推動我國的經濟發展更近一步。

在信息化時代的背景下，國內許多行業的發展適應了時代的需求，因此對于機器加工企業的引導應放在前列，以第三產業的發展帶動全國經濟發展的整體水平。當下機器加工企業發展所面臨的內部配置零件問題突出，企業必須創新發展，滿足工廠生產的成長需求，包括零件配置和零件研制的發展等諸多方面，同時國家也應加強關注，積極引進先進的發展理念來帶動我國機器加工企業的發展。近年來，隨著信息化改革的不斷推進，機器加工設備也越來越受到重視。在信息化技術下時代在飛速發展，機器設備不僅應用在生活中，更在社會發展中起到舉足輕重的作用。齒輪作為機器中最重要的內部零件之一，齒輪的制造程度影響著機器的運轉，質量高的齒輪在企業生產應用中發揮著十分重要的作用。但利用機器加工生產有利也有弊，我們應揚長避短，不斷創新，將更先進的機器設備在生產中應用的優勢發揮到極致。利用機器化生產應當注重技術理論與具體實踐相結合，形式與效果不斷創新。其中最重要的就是在于對機器內部零件的研究與生產，想要真正帶動企業不斷進行生產，推動國內經濟水平的提高。

一、漸開線齒輪的基本參數

漸開線之所以有這么好的應用，就是因為漸開線的傳動原理，對其原理的研究，是將其應用于很多行業中的前提也是基礎。漸開線齒輪的基本參數主要有五大類，齒數、模數、壓力角、齒頂高系數、頂隙系數五個。這五個參數是決定漸開線齒輪尺寸等各方面的研制成果，因此在做理論研究時，必須做好對這五個參數的精確運算，使生產出的漸開線齒輪盡量多的適用于行業生產的需要。通過建立方程，使其運算達到最佳精確的值，并且在不斷的試驗后搖及時更新數據，使數據隨時更新，滿足現今時代的技術要求。

二、漸開線齒輪的失效形式

漸開線齒輪在使用的過程中會產生失效，失效后產生的噪音就會很大，但漸開線齒輪失效后會影響生產發展的進度，因此必須重視對漸開線齒輪的失效形式進行分析，并且還要做出相應的對策。漸開線齒輪的失效形式主要有（一）.輪齒折斷，由于工廠生產中所應用的機器設備需要長時間不分晝夜的工作，因此對齒輪性能的要求就很高，但目前我國對齒輪研究的技術還未成熟，因此如果在生產過程中發生折斷現象，這就需要做出相應的對策來解決這一問題，研制人員可以增大齒根的厚度，提高齒面的硬度，從而就可以提高齒輪的抗彎能度，在一定程度上就可以減少折斷現象的發生；（二）.齒面點蝕，在機器生產過程中受加工產品性能的影響或者是天氣條件的影響，齒輪就會受到一定程度的腐蝕現象，齒輪腐蝕后就會失效，因此其性能就得不到最佳的應用，如果不及時發現，很有可能會造成生產中機器設備出現故障，相應的措施有提高齒面的硬度，其中最簡便的方式就是提高潤滑油的粘度；（三）.齒面膠合，齒面膠合是由于生產過程中對兩個齒輪過于壓縮，在長時間的磨合后，潤滑油的效果就會逐漸失效，因此兩個齒輪就會合在一起，這就會影響機器的正常運轉，需要做出的改進有提高潤滑油的強度，生產更為高效的潤滑油，增強抗壓能力；（四）.齒面磨損，齒面磨損會導致齒輪失效，其原因是因為長時間的生產，齒輪之間不斷摩擦，齒輪的精確度就會減小，同時齒輪間的間隙也會不斷增大，從而失去其本身的效果。提供的改進方法主要有改開式傳動為閉式傳動；（五）.齒面塑變，齒面塑變是因為機器長時間的工作運轉，或者受某種物體的壓力的影響，齒面塑型發生了變形。提供的改進方法有提高齒面硬度，采用好的潤滑油等。

三、漸開線齒輪不同形式齒輪廓偏差對齒輪噪聲的影響

在高速傳動系統中，齒廓總偏差作為影響齒輪系統振動和噪聲的重要因素已經引起設計者的重視。對齒輪傳動系統中常見的輪齒不同形式的齒廓（ 正確漸開線、中凸、中凹、正壓力角和負壓力角）偏差對齒輪嚙合噪聲的影響進行系統的試驗研究。試驗結果表明，負壓力角齒麻偏差的齒輪作被動輪時，噪聲最大； 正壓力角齒廓偏差的齒輪噪聲較小；中凹齒廓齒輪噪聲較大；正確漸開線和中凸齒廓齒輪噪聲較低。對5種不同齒廓偏差齒輪的噪聲試驗結果進行分析比較， 建議在不影響重迭系數和傳動精度的前提下，可以對齒輪采取“頂刃修緣” 措施。

（一）.正確漸開線對齒輪噪聲的影響

正確漸開線齒輪是五種不同形式齒輪中的最佳效果，因此對于齒輪噪音的影響最低，在機器進行生產時難免會發出噪音，因此對于齒輪的輪廓研究就是要保證其在生產過程中發出的噪音最小，這樣既可以減少對工人的噪音污染同時又可以降低對齒輪的磨損度。

（二）.中凸型偏差對齒輪噪聲的影響

中凸型偏差對于齒輪之間發出的噪音是較低的，當機器工作時間較長后，齒輪之間的間隙會逐漸變大，而中凸型的齒輪偏差會延遲齒輪失效的周期，因此在一定程度上也會降低生產成本。中凸型齒輪之間的摩擦力度較小，所以產生的噪音就會減少，為生產提供了很大的幫助。

（三）.中凹型偏差對齒輪噪聲的影響

中凹型偏差和中凸型偏差真好相反，因此產生的噪音程度也相反，中凹型偏差對齒輪噪聲的影響較大，隨之產生的噪音就會增大，高噪音的機器生產不僅會影響生產效率，同時還會傷害到工人的身體健康，長時間受噪音的影響就會導致工人聽力的下降。

（四）.正壓力角偏差對齒輪噪聲的影響

正壓力角偏差是是處于這五種偏差產生噪音程度的中間位置，其產生噪音程度不大不小，對機器或者是對工人的危害程度都適中。但是對齒輪的生產要求應該向正確漸開線型齒輪的技術靠近，對齒輪生產的誤差盡量降到最低，即使會產生一定的誤差，也要向中凸型或者正壓力角偏差靠近，使產生的噪音程度降到最低。

（五）.負壓力角偏差對齒輪噪音的影響

負壓力角偏差對齒輪噪音的影響最大，由于其制造結構的不合理，因此其產生的噪音就會最大，因為負壓力角偏差會導致齒輪在轉動時處于被動狀態，速度提不上來，生產效率就會降低，同時高程度噪音不僅會影響工人的生產心情，還會降低生產工人的聽力，最主要的就是生產效率不能提高，生產成本會增加。

小結：隨著時代的不斷進步，社會生產力成為提高經濟發展的第一要素，因此不斷的提高社會生產力才能夠帶動我國經濟的不斷發展。目前在我國生產力發展主要是依靠機器化設備進行生產，利用機器生產在很大程度上可以提高生產效率，降低人工雇傭的成本。但利用機器化設備進行生產也面臨著很多問題，機器內部零件的合理配置是十分重要的，齒輪是每個機器最小的零件配置，對其的研究必須逐漸重視，不斷創新，采用新型技術研制更加精確的齒輪，只有這樣齒輪間產生的噪音才會降到最低，提高生產效率。

參考文獻：

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