治理齿轮传动噪声

2014-08-19    click: 5847

                                                                        治理齿轮传动噪声
                                                                      　

　　为了避免减速机不能通过出厂测试，原因之一是减速机存在间歇性高噪声;用ND6型精密声级计测试，低噪声减速机为72.3Db(A)，达到了出厂要求;而高噪声减速机为82.5dB(A)，达不到出厂要求。
　　经过反复测试、分析和改进试验，得出的结论是必须对生产的各个环节进行综合治理，才能有效降低齿轮传动的噪声。
　　1、齿轮精度的基本要求
　　经实践验证，齿轮精度必须控制在GB10995-887~8级，线速度高于20m/s齿轮，齿距极限偏差、齿圈径向跳动公差、齿向公差一定要稳定达到7级精度。在达到7级精度齿轮的情况下，齿部要倒梭，要严防齿根凸台。
　　2、控制原材料的质量
　　高质量原材料是生产高质量产品的前提条件，某公司用量最大的材料40Cr和45钢制造齿轮。无论通过何种途径，原材料到厂后都要经过严格的化学成分检验、晶粒度测定、纯洁度评定。其目的是及时调整热处理变形，提高齿形加工中的质量。
　　3、防止热处理变形
　　齿坯在粗加工后成精锻件，进行正火或调质处理，以达到：(1)软化钢件以便进行切削加工;(2)消除残余应力;(3)细化晶粒，改善组织以提高钢的机械性能;(4)为最终能处理作好组织上的准备。应注意的是，在正火或调质处理中，一定要保持炉膛温度均匀，以及采用工位器具，使工件均匀地加热及冷却，严禁堆放在一起。需钻孔减轻重量的齿轮，应将钻孔序安排在热处理后进行。
　　齿轮的最终热处理采用使零件变形较小的齿面高频淬火;高频淬火后得到的齿面具有高的强度、硬度、耐磨性和疲劳极限，而心部仍保持足够的塑性和韧性。为减少变形。齿面高频淬火应采用较低的淬火温度和较短的加热时间、均匀加热、缓慢冷却。
　　4、保证齿坯的精度
　　齿轮孔的尺寸的精度要求在孔的偏差值的中间差左右分布，定在±0.003~±0.005mm;如果超差而又在孔的设计要求范围内，必须分类，分别转入切齿工序。
　　齿坯的端面跳动及径向跳动为6级，定在0.01~0.02mm范围内。
　　5、切齿加工措施
　　对外购的齿轮刀具必须进行检验，必须达到AA级要求。齿轮刀具刃磨后必须对刀具前刃面径向性、容屑槽的相邻周节差、容屑槽周节的最大累积误差、刀齿前面与内孔轴线平行度进行检验。
　　在不影响齿轮强度的前提下，提高齿顶高系数，增加0.05~0.1m,，改善刀具齿顶高系数，避免齿轮传动齿根干涉。M=1~2的齿轮采用齿顶修圆滚刀，修圆量R=0.1~0.15m。消除齿顶毛刺，改善齿轮传动时齿顶干涉。
　　切齿设备每年要进行一次精度检查，达不到要求的必须进行维修。操作者亦要经常进行自检，特别是在机床主轴径向间隙控制在0.01mm以下，刀轴径跳0.005mm以下，刀轴窜动0.008mm以下。
　　刀具的安装精度：刀具径向跳动控制在0.003mm以下，端面跳动0.004mm以下。切齿工装精度，心轴外径与工件孔的间隙，保证在 0.001~0.004mm以内。心轴上的螺纹必须在丙顶类定位下，由螺纹床进行磨削：垂直度≦0.003mm，径跳≦0.005mm。螺母必须保证内螺纹与基准面一次装夹车成，垫圈的平行度≦0.003mm。
　　6、文明生产
　　齿轮传动噪声有30％以上的原因来自毛刺、磕碰伤。有的工厂在齿轮箱装配前，去除毛刺及磕碰伤，是一种被动的做法。作者比较主张以下做法：(1)齿轮轴类零件，滚齿后齿部立即套上专用的塑料保护套后转入下道工序，并带着专用的塑料保护套入库和发货。(2)进行珩齿工艺，降低齿面粗糙度，去除毛刺，并防止磕碰伤，能有效地降低齿轮传动噪声。
　　7、采取基它材料及热处理、表面处理方式
　　(1)可利用粉末冶金成型技术，齿轮成型后齿部高频淬火。
　　(2)采用墨铸铁，齿轮切削加工后，再进行软氮化处理。
　　(3)采用40Cr材料，齿轮切削功工后，采用软氮化处理或齿部镀铜处理。
　　综合所述，要根治齿轮传动噪声，齿轮材料及热处理是要本，齿坯精度是保证，齿轮精度是关键，文明生产是基础。