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降低齒輪傳動噪聲的有效措施
隨著機械工業現代化的快速發展,對齒輪傳動的噪聲指標提出了越來越高的要求(如某型三級行星減速器的噪聲指數為52 dB),特別是在分貝值達到時,還提出了無雜音的問題。經過多年的努力和不懈的實踐,我們提出了一些降低齒輪傳動噪聲的有效措施。
發(fa)布日(ri)期:2020 - 04 - 24 00:00:00

隨著(zhu)機械工業現代化的(de)快速(su)發展,對齒(chi)輪傳(chuan)動的(de)噪(zao)聲(sheng)(sheng)指(zhi)(zhi)標提(ti)(ti)出了(le)越來越高的(de)要求(如(ru)某(mou)型(xing)三級行(xing)星減速(su)器(qi)的(de)噪(zao)聲(sheng)(sheng)指(zhi)(zhi)數(shu)為52 dB),特別是在分貝值(zhi)達到時(shi),還提(ti)(ti)出了(le)無雜(za)音的(de)問題。經過多年的(de)努力和不(bu)懈(xie)的(de)實踐(jian),我們(men)提(ti)(ti)出了(le)一(yi)些降(jiang)低齒(chi)輪傳(chuan)動噪(zao)聲(sheng)(sheng)的(de)有效措施。

一.確保原材料質量

齒(chi)輪制造常用材料為(wei)40 Cr、20 CrMnTi、40 CrNi和45鋼。為(wei)了保證原材料的質量(liang),我們采用定(ding)點采購的方法,即(ji)選擇和采購首(shou)鋼、寶(bao)鋼、邯鋼等鋼廠生產的優質鋼材,進廠后(hou)必須經過嚴格的化學(xue)成分檢驗、粒度測(ce)定(ding)和純度評(ping)定(ding)。目的是及時調整熱處(chu)(chu)理工(gong)藝,控制熱處(chu)(chu)理變形(xing),提高齒(chi)廓加工(gong)質量(liang)。

二.防止熱處理變形

粗加工(gong)或精鍛后(hou),應(ying)進行正火(huo)處(chu)理以消(xiao)除內部殘余(yu)應(ying)力;在(zai)正火(huo)或調理處(chu)理中,應(ying)保持(chi)爐溫均勻,同(tong)時使用(yong)夾(jia)具均勻加熱和(he)冷(leng)卻工(gong)件。氰化物(wu)處(chu)理應(ying)盡量(liang)采(cai)用(yong)比滲(shen)(shen)(shen)(shen)碳淬火(huo)溫度低、變(bian)形小、比滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮、滲(shen)(shen)(shen)(shen)碳等工(gong)藝便宜(yi)的(de)氰化物(wu)處(chu)理工(gong)藝,氰化物(wu)處(chu)理設備必須采(cai)用(yong)UNIC氣體滲(shen)(shen)(shen)(shen)碳滲(shen)(shen)(shen)(shen)氮爐。一些(xie)齒輪零件經高頻淬火(huo)和(he)氰化物(wu)處(chu)理后(hou),也可改(gai)為(wei)軟氮化工(gong)藝,獲得高硬度和(he)較(jiao)厚的(de)白層。

三、提高齒坯(pi)加工精度

1.提高齒(chi)輪孔加工精度:齒(chi)輪孔尺寸精度必須分布在(zai)(zai)孔偏中差附近,一般為(wei)±0.003~±0.005 mm,在(zai)(zai)孔設計要求范圍內,可采取(qu)措施采取(qu)措施,同(tong)時孔的直線度必須控制在(zai)(zai)0.003mm以內。

2.控制齒(chi)(chi)坯(pi)(pi)端(duan)面跳(tiao)動和徑(jing)向(xiang)跳(tiao)動:齒(chi)(chi)坯(pi)(pi)端(duan)面跳(tiao)動是直接影響齒(chi)(chi)向(xiang)公(gong)差(cha)的一項。在(zai)(zai)加工(gong)齒(chi)(chi)坯(pi)(pi)兩端(duan)時(shi),必須保(bao)證(zheng)平行(xing)度在(zai)(zai)0.01mm以(yi)(yi)內,然后在(zai)(zai)模具上進(jin)行(xing)精密鏜削(xue),以(yi)(yi)保(bao)證(zheng)孔對端(duan)面的打(da)孔公(gong)差(cha);在(zai)(zai)切齒(chi)(chi)時(shi),必須用(yong)工(gong)作臺100%調整圓圈,以(yi)(yi)保(bao)證(zheng)齒(chi)(chi)圈徑(jing)向(xiang)跳(tiao)動公(gong)差(cha)。


降低齒輪傳動噪聲的有效措施

四.牙齒切割方面的措施(shi)

1.齒輪工具:

(1)所(suo)有購買(mai)的(de)齒(chi)輪工具,必須滿(man)足(zu)AA級的(de)要求,不能滿(man)足(zu)齒(chi)輪工具的(de)要求,必須全(quan)部采用細(xi)鏟磨削;

(2)齒輪(lun)刀(dao)具(ju)(ju)均采用(yong)鈦電鍍處理,以提(ti)(ti)高刀(dao)具(ju)(ju)的(de)(de)耐久性,改善(shan)刀(dao)具(ju)(ju)齒頂(ding)部(bu)的(de)(de)磨損(sun),防止齒輪(lun)根部(bu)圓弧過大(da)。3m=0.3~0.8齒輪(lun)采用(yong)頂(ding)切滾(gun)刀(dao),提(ti)(ti)高了(le)(le)刀(dao)具(ju)(ju)的(de)(de)耐用(yong)度(du),改善(shan)了(le)(le)刀(dao)具(ju)(ju)齒頂(ding)部(bu)的(de)(de)磨損(sun),防止了(le)(le)齒根圓弧過大(da)。M≤1≤2齒輪(lun)采用(yong)齒頂(ding)修(xiu)復滾(gun)刀(dao),R≤0.1 m≤0.15 m≤4改善(shan)齒輪(lun)傳動(dong)中的(de)(de)齒頂(ding)干涉,提(ti)(ti)高齒頂(ding)高度(du)系(xi)數,在不影響齒輪(lun)強度(du)的(de)(de)情況下增加(0.0 5≤0.1)m,提(ti)(ti)高刀(dao)具(ju)(ju)的(de)(de)耐用(yong)度(du),避(bi)免齒輪(lun)傳動(dong)中的(de)(de)齒根干涉。

2.切削過程:

(1)從操縱(zong)位(wei)置每年對切削設備進(jin)行(xing)一次(ci)精密(mi)檢查,必須進(jin)行(xing)大修,尤(you)其是(shi)機床主軸(zhou)徑向(xiang)間隙應控制在0.01mm以(yi)下(xia),刀具軸(zhou)直徑應控制在0.005mm以(yi)下(xia),刀具軸(zhou)運(yun)動(dong)在0.008mm以(yi)下(xia),刀具直徑跳(tiao)躍在0.003mm以(yi)下(xia),端面跳(tiao)動(dong)0.004mm。

(2)刀具(ju)外(wai)徑與工件孔之間(jian)的(de)間(jian)隙應保(bao)證在0.001~0.004mm范圍內(nei)(nei),芯棒上的(de)螺紋必須在兩(liang)頂(ding)定(ding)位下由(you)螺紋磨床磨削,以保(bao)證刀具(ju)的(de)垂直度(du)≤0.003mm,直徑跳躍≤0.005mm,刀具(ju)和(he)緊螺母必須保(bao)證內(nei)(nei)螺紋和(he)基(ji)座(zuo)一次夾(jia)緊,墊片(pian)的(de)平行度(du)必須由(you)全時檢(jian)驗員評定(ding),檢(jian)查項目為FW、Fr、FI、FI、Fβ、FF。

五.熱處理后的處理

1.對于(yu)具有軟氮化和高頻淬火的齒輪孔(kong)(kong),采用(yong)熱處理前放電(dian)和熱處理后鉆孔(kong)(kong)的方法,以保證(zheng)加(jia)工(gong)精(jing)度,降低生產成(cheng)本(ben)。

2.對于(yu)氰化物(wu)處理的齒輪孔(kong),采(cai)用分圓定位和阿基米德螺旋鎖(suo)孔(kong)磨削(xue)技術(shu)。

六、堅持文明生產

根據數據,30%以上的齒輪傳動噪聲來自毛刺和凸起。為了解決這一問題,我們采取了以下措施:齒輪加工完畢后,所有齒輪零件都通過夾具轉移;齒輪(lun)軸零(ling)件軋制后(hou),塑料管(guan)(guan)立(li)即裝上塑料管(guan)(guan),用(yong)塑料外殼運輸(shu);氰化物處理(li)的齒輪零(ling)件必須進(jin)行(xing)液體噴砂處理(li),同時(shi)進(jin)行(xing)珩磨處理(li),以消除毛刺(ci),提高(gao)齒面表(biao)面粗(cu)糙度和加工精度。

由(you)于采取(qu)了有(you)效的(de)措施,該單位生產(chan)的(de)軍用(yong)(yong)和民用(yong)(yong)減(jian)速器的(de)齒輪傳動(dong)噪(zao)聲指標(biao)在每次檢(jian)查時均達到(dao)了標(biao)準,得到(dao)了用(yong)(yong)戶的(de)普遍(bian)好評。經(jing)過多年(nian)的(de)大批量生產(chan)實踐(jian),證明這些(xie)措施是可取(qu)的(de),效果明顯。


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