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《基于kisssoft的齒輪箱減振降噪研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、基于KISSsoft的齒輪箱減振降噪研究摘要:通過(guò)KISSsoft軟件里的KISSsys模塊建立齒輪箱模型,設(shè)定好軸系及齒輪基本參數(shù),輸入功率。修改齒輪相關(guān)參數(shù),利用該軟件進(jìn) 1引言 齒輪箱在機(jī)械傳動(dòng)中有著廣泛的應(yīng)用。由于齒輪在制造安裝過(guò)程中存在著齒距、齒形等誤差,一對(duì)齒輪嚙合時(shí),會(huì)由于嚙合沖擊而產(chǎn)生與齒輪嚙合頻率相對(duì)應(yīng)的噪聲,齒面之間也會(huì)由于相對(duì)滑動(dòng)產(chǎn)生摩擦噪聲。齒輪作為齒輪箱傳動(dòng)中的基礎(chǔ)零件,降低齒輪傳動(dòng)中的振動(dòng)和噪聲對(duì)控制齒輪箱振動(dòng)和噪聲有著重要意義。本文主要研究齒輪螺旋角和端面模數(shù)對(duì)齒輪振動(dòng)噪音的影響
2、。 2齒輪振動(dòng)噪音產(chǎn)生的機(jī)理 2.1齒輪的脈動(dòng)沖擊 2.2齒輪的嚙合沖擊 齒輪在嚙合過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生一定程度的彈性變形。當(dāng)一個(gè)輪齒嚙合上時(shí),原來(lái)嚙合的輪齒的載荷就會(huì)相對(duì)減少,它們就會(huì)立即向著載荷位置恢復(fù)變形,從而給齒輪一個(gè)切向加速度,再加上原有嚙合輪齒在受載下的彎曲變形,使新嚙合的輪齒不能得到設(shè)計(jì)齒廓的平滑接觸而發(fā)生碰撞,形成所謂“嚙合沖擊力”?! ?KISSsoft齒輪箱建模研究 欲進(jìn)行齒輪箱的減振降噪研究,可通過(guò)減小圖3曲線最大變形量來(lái)實(shí)現(xiàn)。在工程實(shí)際允許的條件下,適當(dāng)修改齒輪的相關(guān)參數(shù),以實(shí)現(xiàn)齒輪箱
3、的減振降噪?! ?.1螺旋角對(duì)齒輪嚙合的振動(dòng)影響 作出最大變形量-端面模數(shù)曲線: 由以上曲線可知,隨著端面模數(shù)的增大,輸出軸的最大變形量有明顯的下降趨勢(shì)。這說(shuō)明,隨著端面模數(shù)的增大,齒輪傳動(dòng)振動(dòng)減小,因此,由振動(dòng)帶來(lái)的噪音也隨之減小。 進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)齒輪表面(大齒輪)許用壓力以及齒面最大接觸溫度,以此來(lái)研究端面模數(shù)的變化對(duì)齒輪抗點(diǎn)蝕、抗膠合能力的影響?! ∮梢陨锨€可知,隨著端面模數(shù)的增大,齒面許用壓力呈上升趨勢(shì)、齒面最大接觸溫度呈下降趨勢(shì)。這說(shuō)明,隨著端面模數(shù)的增大,齒輪抗點(diǎn)蝕和抗膠合能力都有所提升。這些變化
4、在一定程度上也都有利于齒輪的減振降噪?! ?其他減振降噪方式 4.1制造方面 ?。?)減少齒面粗糙度值可采用齒面研磨、剃齒、油中熱身等手段;提高齒輪精度可采用減小齒形誤差、齒向誤差、周節(jié)誤差等手段。以上措施對(duì)降低齒輪傳動(dòng)噪聲都有很好的效果。 ?。?)齒輪頂側(cè)修成直線或均勻凸形曲線,可減小輪齒彎曲變形所造成的瞬間頂撞;采用鼓形齒或兩端減薄齒,可減小齒的干涉;減小齒頂寬和采用逐漸嚙合的正齒輪等都可有效實(shí)現(xiàn)齒輪傳動(dòng)減振降噪?! 。?)裝配質(zhì)量對(duì)齒輪傳動(dòng)影響很大,選用同一臺(tái)機(jī)床加工出來(lái)的左右旋齒輪組裝,將有利于降低齒輪
5、的嚙合噪音。 ?。?)箱體使用高阻尼材料或在箱體內(nèi)壁涂一層橡膠亦可起到衰減噪音的作用?! ?.2安裝方面 (1)在安裝時(shí),要盡量避免機(jī)身與基礎(chǔ)支撐及連接件之間發(fā)生共振,產(chǎn)生噪聲?! 。?)在安裝時(shí),齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)要調(diào)整好動(dòng)平衡,避免齒輪偏心產(chǎn)生傳動(dòng)不平衡?! ?.3使用維護(hù) (1)雜質(zhì)污物進(jìn)入齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)會(huì)導(dǎo)致噪音的產(chǎn)生,因此齒輪正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基本條件是保證傳動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)部的清潔?! 。?)工作溫升過(guò)大將會(huì)產(chǎn)生噪聲。因此,應(yīng)對(duì)工作溫升引起注意和重視?! 。?)注油潤(rùn)滑相比飛濺潤(rùn)滑而言,可減少由攪動(dòng)油所帶來(lái)的噪音。粘度較
6、大的潤(rùn)滑劑可增加阻尼,減少齒面磨損,減小噪音。 4.4阻尼處理 ?。?)齒輪選用高阻尼合金材料如鑄鐵、尼龍、酚醛樹脂等,都可以降低噪聲。 ?。?)阻尼材料涂敷在齒輪上或填入齒輪內(nèi)部,既可以吸收部分聲能,又能阻止聲能的傳播,可有效減振降噪。 (3)可利用由鑄鐵或阻尼合金制成阻尼環(huán),其與齒輪體間的滑動(dòng)摩擦阻尼對(duì)齒輪振動(dòng)起抑制作用,從而降低噪聲?! 。?)齒輪淬火后,衰減率降低,噪聲增大。對(duì)于強(qiáng)度要求不高的齒輪,為了降低噪聲,可不必淬火。 5結(jié)束語(yǔ) 齒輪箱的振動(dòng)噪聲與齒輪的設(shè)計(jì)、制造、安裝和維護(hù)等方面有關(guān),欲實(shí)
7、現(xiàn)齒輪箱的減振降噪任何一個(gè)環(huán)節(jié)都不可忽略。本文通過(guò)借助KISSsoft軟件模擬,主要從螺旋角和端面模數(shù)這兩個(gè)參數(shù)來(lái)探討其對(duì)齒輪振動(dòng)噪音及抗點(diǎn)蝕、抗膠合性能的影響,并根據(jù)數(shù)據(jù)得出隨著螺旋角、端面模數(shù)增大,齒輪傳動(dòng)振動(dòng)噪音下降、齒輪抗點(diǎn)蝕抗膠合性能增強(qiáng)的定性結(jié)論?! ≌和ㄟ^(guò)KISSsoft軟件里的KISSsys模塊建立齒輪箱模型,設(shè)定好軸系及齒輪基本參數(shù),輸入功率。修改齒輪相關(guān)參數(shù),利用該軟件進(jìn) 1引言 齒輪箱在機(jī)械傳動(dòng)中有著廣泛的應(yīng)用。由于齒輪在制造安裝過(guò)程中存在著齒距、齒形等誤差,一對(duì)齒輪嚙合時(shí),會(huì)由于嚙
8、合沖擊而產(chǎn)生與齒輪嚙合頻率相對(duì)應(yīng)的噪聲,齒面之間也會(huì)由于相對(duì)滑動(dòng)產(chǎn)生摩擦噪聲。齒輪作為齒輪箱傳動(dòng)中的基礎(chǔ)零件,降低齒輪傳動(dòng)中的振動(dòng)和噪聲對(duì)控制齒輪箱振動(dòng)和噪聲有著重要意義。本文主要研究齒輪螺旋角和端面模數(shù)對(duì)齒輪振動(dòng)噪音的影響?! ?齒輪振動(dòng)噪音產(chǎn)生的機(jī)理 2.1齒輪的脈動(dòng)沖擊 2.2齒輪的嚙合沖擊 齒輪在嚙合過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生一定程度的彈性變形。當(dāng)一個(gè)輪齒嚙合上時(shí),原來(lái)