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      克維斯減速機:減速機噪聲源剖析及應對措施
      作者:無錫市克維斯傳動機械有限公司    發布于:2013-06-09 08:56:14    文字:【】【】【
      摘要:克維斯減速機:減速機噪聲源剖析及應對措施

        一,問題的提出。

        批量生產同一產品的二級斜齒圓柱齒輪減速機,有的噪聲較低且傳動較平穩,聽感很正常,有的則產生唰啦唰啦響的間歇性高噪聲,聽起來很煩人。

        筆者深入生產車間進行了考察,測試,分析和改進試驗,用ND6型精密聲級計測試,低噪聲減速機為79.8dB(A),達到了出廠要求。而高噪聲減速機為82.5dB(A),達不到出廠要求,需要進行降低噪聲的治理。

        二,噪聲源分析。

        對高,低噪聲減速機運轉后拆開上蓋觀察比較,如圖1所示。低噪聲減速機的齒面接觸精度很高,整個齒面上都有接觸斑痕,而高噪聲減速機的第一級齒輪軸1與齒輪2接觸精度比較低,接觸斑點達不到50%,即輪齒在齒寬方向上,齒面邊緣一端有接觸斑痕(即咬邊),其另一端齒面邊緣無接觸斑痕(即不咬邊),造成輪齒在其接觸寬度上不完全嚙合。第二級齒輪接觸精度都很高??梢娫肼曉丛诘谝患夶X輪上,即使在同一臺滾齒機上一次調整滾刀角度加工這一對齒輪也會出現咬邊,排除了機床誤差的影響。

        對產生咬邊現象的原因進行分析。

        1.軸3加工誤差分析。

        為保證加工精度,其軸頸,軸肩與齒輪內孔配合部分均在精研軸中心孔后的統一基準上一次磨削,磨床精度良好,加工件裝配后不會引起齒輪的咬邊現象。

        若磨削規范選擇不當,仍有可能產生軸頸磨后的徑向跳動。

        軸3與齒輪內孔配合選取H7/k6,配合比較緊,不會引起齒輪咬邊。

        2.箱體孔不平行。

        箱體孔是在刨削箱體各平面后,上,下箱體裝配成一體在臥式鏜床上分粗鏜,半精鏜和精鏜加工的,用單面前導向一次鏜出兩邊孔。經檢驗,鏜床和鏜模精度良好,能保證箱體孔平行度,不會引起齒輪咬邊。

        箱體鑄造后清砂,去分型面處的夾邊和冒口,噴丸處理后時效處理4個月,消除了內應力,加工后無變形,不會引起齒輪咬邊。

        3.齒輪加工誤差分析。

        滾刀刃磨及對中很好,用一把新滾刀加工,也和原有滾刀一樣出現一級變速齒輪咬邊現象,刀具原因可排除。

        齒坯內孔與端面是在同一次裝夾中完成加工的,保證了垂直度。

        在心軸上用內孔和端面定位,經計算無過定位現象,內孔與心軸的配合滿足定位誤差要求,不是產生咬邊的原因。

        滾刀在滾刀架主軸上安裝,對滾刀兩端臺肩的徑向跳動應控制在0.1mm以內,臺肩端面跳動應控制在0.005mm以內。

        4.工藝系統受力變形。

        如圖3所示為在滾齒機上滾切齒輪軸1的安裝示意圖,軸1左端向上,用頂尖定位,另一端向下用三爪卡盤定位和夾緊,整個齒輪軸相當于一根上端鉸支,下端簡支的梁,且頂尖至齒輪的距離202mm,大于齒輪至三爪卡盤的距離125mm,因此,對齒輪來說,上端受力變形大,所切齒深就淺;而下端受力變形小,齒深就深。

        在滾齒機上用心軸定位滾切齒輪2的安裝示意圖,心軸上端在軸承中相對轉動,又用頂尖壓緊,心軸下端在錐孔中定位,整個心軸相當于一根兩端簡支的梁,且心軸上端長度71mm比下端長度210mm小得多,心軸下端直徑為32mm,而上端直徑56mm,因此,上端剛度比下端大,對齒輪來說,上端受力變形小,切出的齒深就深;而下端受力變形大,齒深就淺。由于該齒輪的中性面對稱,裝配時會任意裝配,就使兩齒輪齒淺的一端裝配在同一端,出現咬邊現象而產生噪聲。

        三,噪聲治理及其效果。

        綜上所述,齒輪傳動的噪聲由齒輪箱主要零件的設計,制造和裝配質量等因素所決定的,找到原因后,研究解決的措施如下。

        1.從加工工裝上解決。

        重新設計工裝,消除受力變形,但不經濟。

        2.采用誤差抵消法。

        齒輪的下端面即主要定位基準做裝配基準,齒輪2的右面,這樣齒輪2齒淺(深)

        端正好與齒輪軸1的齒深(淺)端嚙合,誤差抵消。

        對高噪聲減速箱重新采用誤差抵消法裝配后,其降低噪聲效果即可立桿見影,噪聲降為79.8dB(A),傳動平穩且噪聲低,無唰啦響的間歇性噪聲,達到了出廠要求,用戶很滿意。

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