降低压力机齿轮传动噪声的几种有效方法(一)

降低压力机齿轮传动噪声的几种有效方法(一)

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降低压力机齿轮传动噪声的几种有效方法(一)

2022-03-02

靳栩彬,李鹏德,李彬(徐州锻压机床集团有限公司,江苏徐州 221116)

摘要:压力机的齿轮传动属强振动型,和一般的机械传动有较大的区别。

它的特点是在工作状态时是瞬间振动强烈,而在非工作状态时,由于滑块的往复运动,承受交变载荷,所以压力机齿轮传动噪声一直是较难解决的问题。

在一般用户的冲压车间,噪声污染也是一个急待解决的问题。

关键词:机械制造;噪声;齿轮传动;压力机中图分类号:TG385.1 文献标识码:B

引言

要降低压力机齿轮传动的噪声,通常的做法是通过提高齿轮的加工精度,以降低影响齿轮传动平稳性的诸多误差(主要是齿形误差和各相邻齿的周节差),比如采用先进设备等。

但提高加工精度的同时,也就同时提高了加工成本和降低了工作效率,而且国内许多企业受加工设备的限制,无法更大程度地提高加工精度。

因此,从以下几方面考虑,可以较为有效地降低齿轮传动的噪声。

设计方面

齿轮的齿数选择

选择合适的齿轮齿数有利于降低齿轮传动的噪声,齿轮齿数的选择应以多齿为好。

根据齿轮重合度的计算公式可知,齿数越大,重合度也就越大。

在设计齿轮时,应尽量提高重合度,也就是说,在满足弯曲疲劳强度的条件下,要选用较小的模数,在传动比和中心距不变的情况下,模数减小,齿数增多,从而提高重合度。

采用斜齿轮

这样可以增加重迭系数。

根据斜齿轮重合度的计算公式可知,螺旋角越大,轴向重合度越大。

同时斜齿轮能够提高轮齿的承载力和传动的平稳性,但太大的螺旋角会带来较大的轴向分力,对轴端的轴承产生影响。

尤其是冲压时,会对轴承及端盖等零件产生较强的冲击,因此,在设计时应将轴向力考虑进去。

在轴承可承受范围内,应尽量选择较大的螺旋角。

一般的设计资料介绍螺旋角应小于 16°为宜,根据多年的实践经验和现场使用情况来看,建议螺旋角选为 10°~12°更为合适。

为了加大螺旋角,降低齿轮噪声,也可以采用人字齿轮。

人字齿轮上方向相反的螺旋角可相互抵消约 95%以上的轴向力。

人字齿轮的螺旋角可设为 20°左右。

如果整体的人字齿轮加工难度大或成本较高的话,可用两个斜齿轮组合在一起,中间用销和螺栓连接。

采用中心距可调节结构

齿轮副的中心距也是影响噪声的一个主要因素,在开式压力机中,大齿轮和齿轮轴的中心距较大,尤其 2000kN 以上的压力机,中心距一般都大于 0.5m。

加工时容易出现超差,产生啮合异响。

若把其中一个齿轮作为可调整的(图 1),则可解决中心距加工难度较大的问题。

编辑

心距,或采用其他的可调节结构。

因压力机的冲击振动较大,设计成可调结构时,紧固方法必须牢靠。

闭式压力机由于其结构复杂,不适于此方法。

采用研磨工艺

在设计时可将中心距有意减小 0.03mm ~ 0.05mm,装配后在轮齿上涂抹研磨砂,模拟运行工况进行研磨,一般 1~2h 即可。

研磨时两端轴承需用胶带封好,以免研磨砂进入,造成损坏。

研磨后应将研磨砂清理干净。

改进结构

在设计大齿轮时,老结构(图 2)由于尺寸较大,有些可能还会作成悬臂式结构,产生的振动会比小齿轮大的多

因此,避免大齿轮共振,对降低噪声也会起到较好的作用。

来源:网络 侵删


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