减速机产生噪声的原因及处理方案研究

减速机产生噪声的原因及处理方案研究

高蕊

弗兰德传动系统有限公司，天津市，300400

摘要：信息技术的不断发展使得生产设备开始朝着自动化、高速化的方向发展，与此同时，设备后期维护和保养难度也逐渐增大。减速机作为我国机械行业的重要部分，它的运行情况直接关系到整个机组运行的效率和质量，从当前减速机的应用情况来看，在减速机运行的过程中经常会产生异常噪声，且引发噪声的原因是多种多样的。近年来，我国机械设备标准开始逐步向国际化的方向发展，国家也针对减速机的噪声值进行了严格的规定，本文就对减速机产生噪声的原因以及故障诊断的方式进行了具体的分析，并有针对性地提出了可行的处理方案。

关键词：减速机；噪声产生原因；处理方案

引言

减速机在我国工业生产中的应用非常广泛，但是从实际应用情况来看，减速机的使用在给工业生产提供便利的同时也带来了非常严重的噪声污染。近年来，随着 ISO14000 及ISO18000标准的颁布，使得工业生产对减速机传动误差、传动噪音等方面的要求开始逐步提升。在这种背景下工业生产企业也应当切实做好减速器噪音控制工作，从减速器的安装、维护及制造方面对其进行改进，从而帮助有效提升减速机的运行性能，延长减速机的使用寿命。

1.减速机产生噪声的原因

从当前对减速机噪音的研究情况来看，造成减速机产生噪音的原因主要有以下几个方面：

1.1齿轮加工设计过程引发的减速机噪音

齿轮结构对于减速机噪音的产生有很大的影响，一般来说，齿轮的弯曲强度、接触精度、运动精度、接触精度、制造精度、工作平稳性精度等都会对减速机的噪音产生影响。其中减速机的制造精度直接决定着减速机的噪声值、轮体偏心力、工作平稳定性精度则是控制齿轮噪声的关键，因此误差会使得齿轮在啮合的过程中发生激烈的桩基、震动，这样一来就会使得齿轮产生高频的冲击声，对零部件的正常使用产生很大的影响。另外，接触精度不是很好的齿轮也会产生非常大的噪音，导致齿轮接触不好的原因也主要有两个方面，一方面是齿向误差影响齿高方向的接触，另一方面就是由于基节偏差和齿形误差对齿高方向的接触产生影响；运动精度一般会引发低频噪声，当周期性误差增大之后噪声也会随着增大；轮体偏心偏重则会引起轮系的振动，进而使得减速机产生噪声。除此之外，在减速机设计阶段，精度等级设计的准确性直接关系到减速机噪音的产生，因此设计人员在确定齿轮精度等级的时候一定要充分考虑到经济因素以及工业生产的需要，从而科学合理地对齿轮精度等级进行准确的判定。

1.2齿轮制造过程中引发的噪声

在齿轮制造的过程中经常会发生齿向误差、齿形误差以及径向跳动误差，这些误差都有可能会引发噪音产生。另外在齿轮制造的过程中箱体孔加工的精度也会对减速机的运行产生影响。

1.3减速机安装时装配精度引发的噪声

从当前引发减速机噪音的原因来看，使得减速机产生噪音的两个主要原因就是装配精度和制造精度，另外，如果在安装的过程中减速机的机身和相关的零部件之间发生共振也会使得减速机产生噪声。因此操作人员在对减速机进行安装的时候一定要严格控制施工材料的质量，维护人员也应当做好后期对减速机的维护工作，虽然减速机的维护并不能直接降低系统的噪声，但是却可以进行精度的传递。

2.减速机故障诊断的方式

一般来说，维修人员在对减速机进行诊断之前应当首先对减速机发生的故障类型进行判断，这样一来可以及时发现减速机中可能存在的安全隐患，并有针对性地采取预防措施来减少由于减速机故障带来的危害。现阶段我国机械加工业常见的减速机故障诊断方式就是谱诊断方法，这种诊断方法主要是根据齿轮振动频率特性、齿轮固有频率以及相应的数学模型来进行准确的诊断。应用这种诊断方法的原因主要是因为减速机的振动包含了很多的信息，因此诊断人员可以很好地利用减速机的这一特点来进行故障的诊断[3]。除此之外，从以往的诊断经验来看，传感器安装的位置会对测量的结果产生一定的影响，而齿轮振动频率又是减速机故障诊断的重要依据，所以为了更加准确地对齿轮的振动频率，工作人员通常会利用加速传感器来进行测量。

3.减速机噪音的处理方案

3.1减速机设计阶段噪音的处理方案

为了更加有效地对减速机噪音问题进行处理，设计人员在对减速机结构进行设计的时候一定要综合考虑多方面因素，从而帮助有效减少减速机运行过程中的传动误差，进而实现有效降低噪音的目的。具体地说，设计人员应当从以下几个方面来对减速机进行设计。

（1）对齿距和压脚力的设计

设计人员在对齿距和压脚力进行设计时应当尽可能地减少齿距，这样一来就可以大大增加齿轮间的接触机会，从而帮助有效减少传动的噪声。比如，在皮带上减速机的噪声就是由地脚螺栓松动或者对轮松动导致的，如果控制好压脚力和齿距就可以帮助有效减少噪声。

（2）齿轮宽度

通常情况下当扭矩恒定的时候大齿宽会比小齿宽的噪声曲线低，因此为了减少恒定扭矩下的单位负荷，增加齿轮的整体荷载能力，设计人员可以通过增加齿宽的方式来帮助有效减少减速机产生噪声的情况。

（3）变位系数

在对减速机进行设计的时候设计人员一定要注意对齿轮变位系数进行合理的选择，这样一来可以有效减少齿轮根切情况的出现，同时也可以达到规避过渡曲线干涉问题的目的，通过这种方式来帮助改善齿轮的传动性能，从而有效减少减速机噪声。

3.2减速机制造过程噪音的处理方案

在减速机的制造阶段最重要的一点就是要做好误差处理工作，首先应当保证齿面的硬度，虽然有的情况下即使齿面的硬度得到保证也开始会出现一些新的问题；另外要控制好同心度装配，确保整个减速机可以处在动平衡条件下，因为装配同心度会直接影响齿轴运转的平衡，如果在半松半紧状态下的话就会加剧噪声问题的恶化；第三点就是要在装配之前对各项指标进行系统的检定，将各个零部件的指标控制在一定范围内，避免由于零部件质量不佳导致齿轮精度等级问题的出现，从而有效减少传动噪声产生的概率。

3.3减速机安装过程噪声处理方案

在进行减速机安装时施工人员可以尽可能地选择一些韧性比较高的材料来作为减速机安装的基础材料，同时也应当对零部件的精度进行合理的控制，在保证零部件质量的基础上对减速机的安装工艺进行优化，这样一来就可以帮助很好地解决共振的问题，达到降低噪声的目的。另外，在对各个零部件进行安装的时候安装人员一定要做好相关的加固工作，避免出现零部件松动的情况导致减速机系统的运行受到影响。

3.4后期对减速机的维修和养护

为了更好地保证减速机的使用寿命，后期的维护工作自然是必不可少的，但是在实际维护过程中也应当注意做好减速机内部的清洁工作，避免减速机内部杂物的存在使得整个传动系统受到损伤。同时在减速机运行的过程中操作人员也应当注意对减速机工作环境内温度的控制，尽量避免在高温环境下操作减速机，因为减速机内部零部件的特性通常不是很稳定，如果受到高温条件的刺激，很容易发生变形，这样就会使得减速机产生噪音。另外，维修人员在后期维修过程中也应当及时地对电动机轴和减速机高速轴的位置进行调整，及时地对减速机的零部件进行更换，从而帮助有效提升减速机抵抗噪音的等级。

结语

总而言之，减速机可以帮助有效提升电机的输出扭矩并达到降速的目的，当前我国工业生产中应用的减速机种类非常多，并且型号也各不相同，不同种类的减速机有不同的用途，但是产生噪音的原因大致相同。因此相关人员应当在实践的过程中不断地积累减速机制造的相关经验，不断地对减速机的各项性能进行优化，从而有效推动我国工业化建设的进步。

参考文献

[1]景跃华. 减速机产生噪音的原因及处理方案研究[J]. 科研, 2015, 000(037):P.127-127.

[2]彭新飞 . 减速机噪声的成因及解决办法[J]. 伺服控制,2010, 000(001):P.59-61.

[3]彭新飞 . 减速机噪声的成因及解决办法[J]. 伺服控制,2010(1):59-61.

[4]孙晓男 . 减速机噪声分析与控制[J]. 中国科技信息,2006(23):73-74.

[5]成昆 . 减速器设计中的噪声控制[J]. 现代冶金, 2005,033(005):60-61.