2014-08-19 click: 8395
降低（dī）齒輪傳動噪聲的有效措施
作者：中國航天科工集團8511研究所 金 雷
關鍵詞：降低齒輪傳動噪聲有效措施
隨著機械工業現代化的飛速（sù）發（fā）展，在某些領域內對齒輪傳動的噪聲指標提出了越來越高（gāo）的要求（如某種型號的三級行星減速器的噪聲指標是（shì）52dB），特別是在分貝值達到的情況下，還提出沒有雜音的問題。經過多年的努力和不懈地（dì）實踐，我們得出了一些有效降低齒輪傳動噪聲的措施。
一．保證原材料的質量
製造齒輪常用的材料是40Cr、20CrMnTi、40CrNi等合金鋼及45鋼。為了保（bǎo）證原材料的質量，我們采（cǎi）取定點購貨的方法，也就是選購（gòu）像（xiàng）首鋼、寶鋼、邯（hán）鋼等鋼廠生產的（de）優質鋼材，到廠後還須經（jīng）過嚴格的化（huà）學成分檢（jiǎn）驗、晶粒度測定和純潔度評定，其目的是便於及時調（diào）整熱處理工藝，控製熱處理變形（xíng），提高齒形加工的質量。
二．預防熱處理變（biàn）形
齒坯在粗加（jiā）工（gōng）或精鍛後，須進行正火處理以消除（chú）內部殘餘應力；正火或調質處理中，一定要（yào）保持爐膛溫度的均勻性，同時采用工位夾具，使工件（jiàn）均勻（yún）地加熱及冷卻；盡量采（cǎi）用氰（qíng）化（huà）處理，它比滲碳淬（cuì）火溫度低、變形小，且比氮化或（huò）滲碳價廉（lián），用於氰化處理的設備，必（bì）須采用滴注式UNIC氣體滲碳氮化爐；部分高頻淬火（huǒ）及（jí）氰（qíng）化處理的（de）齒輪件也可改用（yòng）軟（ruǎn）氮化工藝，以獲得（dé）高的硬度值及較厚的白亮層。
三．提高齒坯（pī）的加工精度（dù）
1.提高齒輪孔的（de）加工精度：齒輪孔的尺寸精度，須在孔的偏差值的中間差附近左（zuǒ）右分布，一般定在±0.003～±0.005mm，如果超差而又在孔的設計要求範圍內，必須（xū）分別轉入切齒工序，以（yǐ）便采取措施；同時，孔的直線度必須控製在0.003mm之內；
2.控製齒坯端麵跳動及徑向跳（tiào）動：齒坯的端麵跳動是直（zhí）接影響齒向公（gōng）差的項目，在加工齒（chǐ）坯兩端麵時（shí），一定要保證（zhèng）平行度在0.01mm以內，然後在工裝上精鏜孔，以確保孔對端麵的跳（tiào）動公差；在切齒時，一定要用靠表100％校圓，以確保齒圈徑向跳動公差。
四．切齒加工中的措（cuò）施
1.齒輪刀具：①對外購的齒輪刀具，全部進行檢驗，必須達到AA級要求（qiú），達不到要求的齒輪刀具，須全部進行精鏟磨（mó）；②齒輪刀（dāo）具全部采用（yòng）鍍（dù）鈦處理（lǐ），提高刀具耐用度（dù），改善刀具齒（chǐ）頂部（bù）分的磨損，防（fáng）止齒輪根部圓弧過大；③m=0.3～0.8的齒輪采用頂切滾（gǔn）刀；m=1～2的齒輪采用（yòng）齒頂修圓滾刀，修圓量R=0.1m～0.15m；④改善（shàn）齒輪傳動時的齒頂（dǐng）幹涉，在不影響齒輪強度的情況下，提（tí）高（gāo）齒頂高係數（shù），加大（0.05～0.1）m；改善刀具齒頂耐用度，避免齒輪傳動時齒根幹涉。
2.切齒加工過程：①切齒設備由機動處每年進（jìn）行一次（cì）精度檢查（chá），達不到要（yào）求的必須檢修，特別是機床主軸的徑向間（jiān）隙須控製在0.01mm以下，刀軸徑（jìng）跳0.005mm以下，刀軸竄動0.008mm以下，刀具徑跳控製在0.003mm以下，端跳0.004mm以下（xià）；②切齒工裝的心軸（zhóu）外徑與工件（jiàn）孔的間隙須保證在0.001～0.004mm以內；心軸上的螺紋（wén）須在兩（liǎng）頂尖定位下，由螺紋磨床磨削加工，要保證垂直度≤0.003mm，徑跳≤0.005mm；工裝（zhuāng）並緊螺母必（bì）須保證內螺紋與基準麵一次裝夾車成，墊圈的平行度也要≤0.003mm；③加（jiā）工好的齒輪件必須經過專職檢驗員的測評（píng），檢（jiǎn）驗項目為Fw、Fr、Fi″、fi″、Fβ、Ff。
五．熱處理後的加工
1.對於軟（ruǎn）氮化及（jí）齒部高頻淬火的齒輪孔，采用熱處（chù）理（lǐ）前放量法、熱處理後再進行研孔的方法，以保證加工精度和降低生產成本；
2.對於氰（qíng）化處理（lǐ）的齒輪孔，全部采用分度（dù）圓定位、阿基米德螺旋線鎖緊的磨孔（kǒng）工藝。
六．堅持文明生產
根據資料顯示，齒輪傳動噪聲有30％以上的原因來自毛刺（cì）和磕碰。為了解決這一問題，我們采取了以下幾點措施：齒輪件加工後全（quán）部采（cǎi）用工位夾具轉運；齒輪軸類零件滾（gǔn）齒後（hòu），立即套上塑（sù）料管轉入下道工序，並帶塑（sù）料套管發貨；氰化處理後的齒輪件須經過液體（tǐ）噴砂處理，並同時進行珩磨工藝（yì），以去除毛刺，並提高齒麵的表麵粗糙度及加（jiā）工精度（dù）。
由於采取了有效的措施，單位（wèi）所生產的軍用、民用減速箱在每次交檢時，齒輪傳動噪聲指標都全部達標，得到了用（yòng）戶方的普（pǔ）遍好評。經過多年來的（de）批量生（shēng）產實踐已經證明，這些措（cuò）施是可取的，效果是明顯的。
參考文獻
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3.張寶（bǎo）珠主編（biān）.《齒輪加工速查手（shǒu）冊》.機械工業出版（bǎn）社.2009.12.
