原材料的使用
齒輪用材質(zhì)關(guān)鍵有鋼、鑄鐵、銅合金和非金屬材質(zhì)等。在符合強度的前提下,可考慮使用非金屬材質(zhì)。伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,非金屬材質(zhì)的強度得到較大的提升,并且使用它們能低齒輪傳動的噪音。
在材質(zhì)使用方面鑄鐵比鋼具有可加工性好,耐磨性高,減振性好,噪音低和成本低的特征,但必須考慮強度需符合使用需求。在鋼的材質(zhì)中,使用優(yōu)質(zhì)低碳合金鋼可以減輕噪音和振動,但在配對組合時,注意小齒輪的工作齒面強度稍高于大齒輪的工作齒面強度。在符合強度的前提下,可以考慮使用不同材質(zhì)的大小齒輪相嚙合,也可以實現(xiàn)降噪的目的。
齒輪參數(shù)的使用
1)在符合彎曲疲勞強度的前提下,當(dāng)中心距一定時,要選用較多的齒數(shù),這樣可以提升重合度,使傳動穩(wěn)定,減小噪音。
在符合傳動需求的前提下,應(yīng)盡可能使大小齒輪的齒數(shù)互質(zhì),便于分散和消除齒輪制造誤差對傳動的影響,也能夠規(guī)避大小齒輪上某個齒周期性地相互嚙合,進而使傳動穩(wěn)定,減小噪音。
2)使用較小壓力角可以使運轉(zhuǎn)噪音減小,充分考慮強度方面的影響,通常取標準值$%&。當(dāng)結(jié)構(gòu)允許時,應(yīng)優(yōu)先考慮使用斜齒輪,與直齒輪相比其振動和噪音都有較大程度的降低。通常需求螺旋角在8-20之間使用。
3)在客戶可以承擔(dān)的經(jīng)濟能力下,設(shè)計時應(yīng)盡可能提升齒輪的精度級別。高精度級別齒輪比低精度級別齒輪產(chǎn)生的噪音要小的多。
為了能降低齒輪減速機的噪音,在使用齒側(cè)間隙時,若傳動為脈動性轉(zhuǎn)動,要選用較小的齒側(cè)隙。若為較平衡的負荷,要選用略大的齒側(cè)隙。
齒結(jié)構(gòu)的使用
1)在總體結(jié)構(gòu)和設(shè)計標準允許的前提下,適度地增加齒寬。這樣可以使齒輪的單位負荷減少,使齒輪的變形變小,進而降低傳動噪音。
2)在設(shè)計齒輪時,應(yīng)盡量避免使用實心結(jié)構(gòu),應(yīng)設(shè)計成腹板式結(jié)構(gòu)。在符合強度的前提下,應(yīng)盡可能減輕齒輪重量。這樣可以使齒輪的固有頻率降低,進而降低嚙合的噪音。
3)殼體的優(yōu)化設(shè)計可以減小噪音和振動。具體的降噪方法有:使用聲學(xué)吸音材料,使用組合隔離的架座,增加殼體的剛性等。
關(guān)鍵的設(shè)計原則是確保齒輪減速機的殼體以及他支撐零件的共振與回轉(zhuǎn)速度、回轉(zhuǎn)速度的倍數(shù)以及輪齒的嚙合頻率至少相差20%。
軸承的使用"為了能降低齒輪減速機的噪音,在通常設(shè)計時,應(yīng)按照使用需求,科學(xué)地使用滾動軸承的類型、配合和游隙。在高速傳動時,應(yīng)選用比滾動軸承運轉(zhuǎn)更穩(wěn)定的流體潤滑軸承。