齒輪加工嚙合過(guò)程中的振動(dòng)和噪聲是如何產(chǎn)生的

發(fā)布日期：[2023-02-04] 點(diǎn)擊率：

一對(duì)齒輪在加工完成時(shí)，齒輪在嚙合過(guò)程中，由于輪齒受力后必將產(chǎn)生一定程度的彈性變形，故每當(dāng)一只輪齒嚙合上時(shí)，原來(lái)嚙合的輪齒的載荷會(huì)相對(duì)減少，它們會(huì)立即向著載荷位置恢復(fù)變形，從而給齒輪體一個(gè)切向加速度，再加上原有嚙合輪齒在受載下的彎曲變形和齒輪制造誤差，使輪齒從嚙入到嚙出的整個(gè)過(guò)程中不能得到理論齒廓的平滑接觸而發(fā)生碰撞，形成所謂的嚙合沖擊力。

齒輪在這種激勵(lì)作用下，也將激發(fā)起齒輪的圓周振動(dòng)，徑向振動(dòng)，軸向振動(dòng)，從而產(chǎn)生出噪聲并通過(guò)空氣及固體媒介傳播出去，因而齒輪加工的嚙合過(guò)程中所產(chǎn)生的接線沖擊力和嚙合沖擊力使一對(duì)傳動(dòng)齒輪產(chǎn)生的振動(dòng)，稱為輻射出噪聲的主要原因。

在描述產(chǎn)生齒輪振動(dòng)和噪聲的機(jī)理時(shí)，可以把齒輪視為一個(gè)彈簧-質(zhì)量塊振動(dòng)系統(tǒng)，把輪齒視為彈簧，而把齒輪提當(dāng)作質(zhì)量，節(jié)線沖擊力和嚙合沖擊力可視為外力，從而導(dǎo)致齒輪產(chǎn)生圓周方向的振動(dòng)，又通過(guò)軸系，軸承誘使齒輪產(chǎn)生徑向和軸向振動(dòng)，這三個(gè)方向的振動(dòng)通過(guò)軸，軸承及軸承座傳齒輪箱，引起箱壁振動(dòng)，甚誘發(fā)整個(gè)裝置產(chǎn)生振動(dòng)，輻射到空氣中成為齒輪箱噪聲。

?齒輪是指輪緣上有齒輪連續(xù)嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的機(jī)械元件，齒輪在傳動(dòng)中的應(yīng)用很早出現(xiàn)了；19世紀(jì)末，展成切齒法的原理及利用此原理切齒的專用機(jī)床與刀具的相繼出現(xiàn)，隨著生產(chǎn)的發(fā)展，齒輪加工、齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性受到重視。在加工時(shí)有以下專用術(shù)語(yǔ)：

輪齒（齒）──齒輪上的每一個(gè)用于嚙合的凸起部分。一般說(shuō)來(lái)，這些凸起部分呈輻射狀排列。配對(duì)齒輪上輪齒互相接觸，導(dǎo)致齒輪的持續(xù)嚙合運(yùn)轉(zhuǎn)。

齒槽──齒輪上兩相鄰輪齒之間的空間。

端面──在圓柱齒輪或圓柱蝸桿上垂直于齒輪或蝸桿軸線的平面。

法面──在齒輪上，法面指的是垂直于輪齒齒線的平面。

齒頂圓──齒頂端所在的圓。

齒根圓──槽底所在的圓。

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