齒輪傳動(dòng)噪音及故障分析

齒輪傳動(dòng)噪音及故障分析【摘要】為適應(yīng)節(jié)能高效的需要，傳動(dòng)系零部件在朝小型化發(fā)展，汽車變速箱采用斜齒輪傳動(dòng)方式，不僅結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)平穩(wěn)，還有傳動(dòng)力大等特點(diǎn)。斜齒輪傳動(dòng)存在軸向力和徑向力，噪音的產(chǎn)生就包含了很多種原因。本文介紹了汽車變速箱在設(shè)計(jì)、零件制造、總成裝配三個(gè)方面中產(chǎn)生噪音的原因和解決措施。關(guān)鍵詞傳動(dòng)斜齒輪噪音設(shè)計(jì)制造裝配目前，客車變速箱普遍采用三軸式傳動(dòng)，下面介紹下我公司生產(chǎn)的6T-160客車變速箱，結(jié)構(gòu)如圖一所示：圖一公司為確保產(chǎn)品質(zhì)量，對(duì)噪音做了詳細(xì)規(guī)定：在臺(tái)位主軸2600轉(zhuǎn)/分以上轉(zhuǎn)速各檔進(jìn)行跑合試驗(yàn)，要求純?cè)囼?yàn)時(shí)間不得少于5分鐘，在跑合試驗(yàn)時(shí)檢查產(chǎn)品噪聲?？諜n和前進(jìn)檔（超速檔除處）≤85dB；超速檔和倒檔≤87dB本文以6T-160客車變速箱為例，從齒輪傳動(dòng)的特性出發(fā)，分析了設(shè)計(jì)、加工、裝配各環(huán)節(jié)中與噪聲產(chǎn)生密切相關(guān)的各種主要因素，并對(duì)其加以總結(jié)歸納，從而得出一系列經(jīng)驗(yàn)性的方法和思路。齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的噪聲分析一般來說，齒輪系統(tǒng)噪聲發(fā)生的原因主要有以下幾個(gè)方面：(1)齒輪設(shè)計(jì)方面參數(shù)選擇不當(dāng)，重合度過小，齒廓修形不當(dāng)或沒有修形，齒輪箱結(jié)構(gòu)不合理等。(2)齒輪加工方面基節(jié)誤差和齒形誤差過大，齒側(cè)間隙過大，表面粗糙度過大等。(3)輪系及齒輪箱方面裝配偏心，接觸精度低，軸的平行度差，軸，軸承、支承的剛度不足，軸承的回轉(zhuǎn)精度不高及間隙不當(dāng)?shù)?。齒輪傳動(dòng)的減噪聲設(shè)計(jì)（1）、6T-160客車變速箱全部采用斜齒輪，齒輪的類型從傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲低的角度出發(fā)，斜齒圓柱齒輪同時(shí)接觸的齒對(duì)多．嚙合綜合剛度的變化比較平穩(wěn)。振動(dòng)噪聲可能比同樣的直齒圓柱齒輪低，有時(shí)可低到大約12dB。（2）、增加斜齒輪傳動(dòng)重合度。輪齒在傳遞載荷時(shí)有不同程度數(shù)變動(dòng)，這樣在進(jìn)入和脫離嚙合的瞬間就會(huì)產(chǎn)生沿嚙合線方向的嚙合沖力，因而造成扭轉(zhuǎn)振動(dòng)和噪音。

如果增加瞬間的平均齒數(shù)，即增大重合度，則可將載荷分配在制噪音，應(yīng)全部采用磨齒工藝。變速箱裝配精度變速箱的裝配精度對(duì)噪音的影響往往被各個(gè)廠家忽視，例如，我公司生產(chǎn)的6T-160變速箱，全部采用錐軸承來抵消斜齒輪產(chǎn)生的軸向力和徑向力。（1）、軸承的裝配質(zhì)量直接影響到齒輪傳動(dòng)的噪音。軸承預(yù)緊力偏小，傳動(dòng)軸沒有起到定位作用，受力條件下，齒輪嚙合發(fā)生改變，噪音增大。軸承的預(yù)緊力的大小各個(gè)廠家往往是控制軸承軸向間隙，例如錐軸承間隙控制在0～-0.1。軸承的預(yù)緊力的大小靠控制軸向間隙是不科學(xué)的。不同廠家，不通批次在相同預(yù)緊力下，軸向間隙都是不同的。不能簡(jiǎn)單的控制錐軸承的軸向間隙來滿足錐軸承的預(yù)緊力要求。（2）、對(duì)于齒輪的噪音和異響，絕大數(shù)廠家不加以區(qū)分，花大量人力物力，最終沒能找到噪音的解決方法。齒輪在裝配前收到加工、物流、清洗各個(gè)環(huán)節(jié)影響，有時(shí)齒面產(chǎn)生銹蝕、毛刺、磕碰傷等問題，很難發(fā)現(xiàn)。為杜絕此類零件裝入變速箱，裝配前需增加一道工序，即無側(cè)隙嚙合檢查。通過與標(biāo)準(zhǔn)齒輪對(duì)嚙檢查，檢查齒輪齒面上是否存在毛刺、磕碰傷等問題。結(jié)語通過以上分析和總結(jié)，齒輪產(chǎn)生噪音是個(gè)綜合性問題，影響因素很多。今后，碰到變速箱噪音超標(biāo)或者異響時(shí)，不要盲目判斷，找到合適的工作方法，通過排除法，找到噪音問題的原因，分析解決辦法，最終解決噪音問題。[參考文獻(xiàn)][1]徐灝，邱宣懷，蔡春源等，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，第2版，機(jī)械工業(yè)出版社，2000年。[2]許洪基，陶燕光，雷光等，齒輪手冊(cè)，第2版，機(jī)械工業(yè)出版社，2000年。[3]趙如福金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)上?？茖W(xué)技術(shù)出版社2006年[4]趙寧魏方惠廣林康士朋.齒輪基本參數(shù)對(duì)內(nèi)嚙合效率影響的研究[J].現(xiàn)代制造工程,2006[5]HYPERLINK"/