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行星减速机


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行星减速机齿轮传动噪音大是什么原因

行星减速机的噪音产生大部分是源于传动齿轮的摩擦、振动以及碰撞,怎样有效降低及减少噪声,使其更符合环保要求也是国内外一个重点研究课题。降低行星减速机运行时的齿轮传动噪声已成为行业内的重要研究课题,国内外不少学者都把齿轮传动中轮齿啮合刚度的变化看成是齿轮动载、振动和噪声的主要因素。用修形的方法,使其动载荷及速度波动减至最小,以达到降低噪声的目的。这种方法在实践中证明是一种较有效的方法。但是用这种方法,工艺上需要有修形设备,一般中、小厂往往无法实施。


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在对于行星减速机产生噪音的问题上及噪音优化方面总结以下8点:


行星减速机的核心零件齿轮的参数与结构设计对噪声的影响

一对齿轮在传动时,它们的重合度越大,那么产生的噪音就越低。当然重合度越小其噪音也就越高。意味着同时参与啮合的轮齿对数增多,对于提高齿轮传动的平稳性,降低噪声及提高承载能力都有着非常重要意义。


齿轮的精度等级是噪声等级的重要标志:

对于标准系列的行星减速机来说,齿轮的制造精度决定着它的噪声值。齿轮精度越高其啮合齿面接触斑痕越密集,整个齿面上都有接触斑痕,其噪声越低。反之齿轮精度越低其啮合齿面接触斑痕较小,齿轮在其接触宽度上不能完全啮合,则运转不平稳,甚至造成撞击,使噪声值升高。


齿面点蚀产生的冲击及噪声:

传动齿轮受载运转一段时间后,常常在齿面节线附近出现小块金属脱落,形成点蚀,由于硬齿面齿轮具有承载能力大、体积小、重量轻、传动质量好等优点。被广泛应用,虽然硬面齿轮不易点蚀。但点蚀一经发生就不易跑合。齿面的点蚀会随着工作时间增大而不断地迅速扩展。发展成为扩展性点蚀。使齿形彼此破坏,增大了工作噪声和冲击。而冲击落下的金属碎屑又加速了齿面的磨损,从而使齿轮传递不平稳而产生噪声。


齿轮加工误差容易导致噪声:

齿轮加工时产生的误差导致噪声主要是由于齿距累积误差及齿形误差造成的。齿距累积误差是由于制齿时齿坯的回转轴线与齿轮工作时的回转轴线不重合造成齿轮齿厚不均匀。齿形误差主要是滚刀在制造、刃磨和安装中存在误差造成齿面出棱、齿形不对称、根切及后续加工校正不充分,使齿轮传动不平稳。出现脉动、根切及打齿现象进而产生噪声。


内齿圈及行星架加工误差导致噪声:

内齿圈径向跳动误差对浮动件的浮动量影响大。因此对其内齿圈径向跳动量应严格控制。内齿圈由于加工和热处理工艺选择不当。造成热处理后齿形、齿向及齿距等参数都发生变化也是导致噪声重要原因之一。行星轮架加工过程中行星轮轴位置度偏差直接影响齿轮副的侧隙.必要的侧隙对保证减速机的正常运转、润滑、热胀冷缩不卡堵十分重要,但侧隙过大会在正反转换向时产生冲击从而产生噪声。


重载齿轮传动齿面弹性变型导致噪声:

重载齿轮特别是硬齿面齿轮,其弹性变形很大,跑合性能又极差,齿轮受载变形引起的啮入啮出冲击产生噪声。


装配误差导致噪声:

装配时几何精度未达到设计要求。导致传动系统发生振动产生噪声,或者装配时由于个别零部件的松动。导致系统定位不准。处于非正常位置啮合。轴系移动产生振动和噪声。


整机维护不当导致噪声:

齿轮啮合时产生齿面磨损。减速机在长期使用过程中,如果润滑、冷却不充分,润滑油清洁度差,会加速磨损。当磨损严重时,齿轮精度受到破坏。减速机噪声会增加。

 

行星减速机齿轮.jpg


总结提出了通过优化齿轮参数,列如变位系数、齿高系数、压力角、中心距,使啮入冲击速度降至最小,啮出冲击速度与啮入冲击速度的比值处于某一数值范围,减小或避免啮合节圆冲击的齿轮设计方法,也可明显降低行星减速机齿轮噪声。对于行星减速机的噪音问题,也可以用高质量的密封剂或润滑剂,它是一种极好的齿轮箱添加剂,可以在部件上形成一种薄膜,使摩擦力降低,造成齿轮噪音和泄露等情况的发生。


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