齒輪加工嚙合過程中的振動和噪聲是如何產(chǎn)生的

發(fā)布日期：[2023-02-04] 點擊率：

一對齒輪在加工完成時，齒輪在嚙合過程中，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，原來嚙合的輪齒的載荷會相對減少，它們會立即向著載荷位置恢復(fù)變形，從而給齒輪體一個切向加速度，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過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。

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

在描述產(chǎn)生齒輪振動和噪聲的機理時，可以把齒輪視為一個彈簧-質(zhì)量塊振動系統(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，又通過軸系，軸承誘使齒輪產(chǎn)生徑向和軸向振動，這三個方向的振動通過軸，軸承及軸承座傳齒輪箱，引起箱壁振動，甚誘發(fā)整個裝置產(chǎn)生振動，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)嚙合傳遞運動和動力的機械元件，齒輪在傳動中的應(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、齒輪運轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性受到重視。在加工時有以下專用術(shù)語：

輪齒（齒）──齒輪上的每一個用于嚙合的凸起部分。一般說來，這些凸起部分呈輻射狀排列。配對齒輪上輪齒互相接觸，導(dǎo)致齒輪的持續(xù)嚙合運轉(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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