复合传动减速器的降噪

摘要：复合传动减速器由两级行星传动加一级锥齿轮传动组成，结构紧凑、体积小、重量轻、输出扭矩大。由于结构比较复杂，影响噪声产生的原因很多，如何有效控制复合传动减速器的噪音一直是一个难点。随着客户对该类产品提出了新的噪音要求，为此本人在总结以往设计及制造经验的基础上，提出了一些改进的措施，大大降低了减速器的噪音，满足了客户的要求。

关键词：复合传动；减速器；噪声产生；降噪；

【分类号】：TH132.46

前言：随着人们对环保问题的日趋重视，机械行业中减速机的噪音越来越受到关注。降低减速机运行时的噪声一直是行业内的重要研究课题，如何有效降噪也是减速机发展路上的一个重要方向。以往控制减速机的噪音一般采用严格控制内部零部件质量来保证其噪音指标。

1.减速器噪声产生的一些因素分析及质量控制

1.1.一般企业生产的齿轮都是采用的MQ级别，属于比较经济齿轮精度等级，由于高精度等级齿轮比低精度等级齿轮产生的噪声要小的多，忽略精度等级或者对于齿轮精度的失控容易让齿轮产生范围外的侧隙并形成多余噪声。因此，在客户特殊要求的情况下，应尽可能提高齿轮的精度等级，既能减少传动误差，又可减小噪声。

1.2.齿轮修形也得到了实践证明。齿轮修形即将齿顶的齿形切削成比正确的渐开曲线略呈凸形。齿轮未修形时，啮合时将会有很大冲击，一方面不利于齿轮寿命，另外一方面可想而知噪声也不会减小。用修形的方法，使齿轮啮合时相对速度减小，有个缓冲过程，提高齿轮寿命并且达到降低噪声的目的。

1.3. 装配时的同心度和动平衡也不可忽视。不同心或是动平衡没有达标将导致运转不平衡，且由于齿轮啮合局部松局部紧，咬紧部位受到应力变大，变松部位侧隙增大，容易导致噪声加剧。

1.4.安装时传动件安装不到位、零件吊装过程中意外导致的损伤、内部杂质未清理干净、油的品质、轴承间隙的控制等等一系列因素也需要得到重视，并且需要大力监控。

2.对复合传动减速器P系列的分析及降噪措施

2.1在以上质量控制得到保证的基础上，具体结合我单位生产的P系列复合传动减速器（如图1）的实例，对该类带制冷型复合传动减速器的噪音控制作进一步的分析及提出相应改进措施。

图1 减速器外形 图2 减速器加风扇

2.2由于客户提出了新的要求，P系列带制冷型减速器的噪音要控制在75db以下，于是本人决定精益求精，力争把噪音控制到小于75db以下，不但要满足客户要求，更要超过这个指标。横向比较国内同类产品，一般能达到85db以下已经是合格产品，达到80db以下是优秀产品，所以这个任务对于本人也是一个巨大的挑战。

2.3减速器降噪特别是该种复合传动类型减速器的降噪一直是个难点，公司生产的产品以前一般都控制在75-85db之间，主要是一方面复合传动中包括了一级锥齿轮传动，相同条件下传动精度没有平行轴系高，噪声也难于控制，由于锥齿轮传动的接触比相对而言比较小，传动平稳性会受到一定影响，结合和分离时的冲击力比较大，所以会增加振动和噪声。特别是当客户提出要求产品需要正反向转动时，这个问题更是突出，对锥齿轮的精度作出了很高的要求。所以必须要将锥齿轮作双面磨齿，使其达到6级精度，并做锥齿轮开槽，同时提高锥齿轮的螺旋角，增大接触比，降低接触应力和弯曲应力，使其正反转传动平稳平静可靠，并能传递较高负荷，延长寿命。

2.4两级行星传动方面：采用高端进口磨齿机，使其达到5级精度，并加强检测，保证各项偏差满足设计要求。使行星轮系传动时候重心稳定，振动小。

2.5因为本产品转速比较高，所以行星架上留有足够大的空隙方便走油，防止高速旋转时候，零部件搅油带来不必要的噪声。

2.6本产品油位要求很高，接近输入轴位置，而产品体积也较小，所以箱体内部空气的余量并不多。当齿轮箱运行一段时间后由于热量散发，导致空气快速膨胀而得不到及时排放的话也会产生一定噪音。为了避免这一因素的影响，特别设计了双排气口，保证意外情况下某个排气口堵塞也可以使空气膨胀后快速排出，达到目标。

2.7箱体降噪：经过实践发现，当产品高速旋转时，箱体的对称布置，或者有规律布置的时候会形成共振，产生很大噪声，因此现于箱体内壁布置不规则的筋板，使其达到吸振目的，以此降噪。同时箱体外侧增加加强筋，增强箱体刚度，减少机体的表面振动噪声。

2.8风扇噪声：由于该机型比较小，水冷安装困难，所以采用了风扇冷却（如图2）。

减速器工作时，风扇的冷却气流噪声以及风扇高速旋转的叶片噪声构成了风扇噪声。风扇噪声的强度决定于电机风扇的叶片角度、宽度、转速以及风道设计的好坏。

风扇安装在输入轴上，转速比较高，容易形成振动，罩壳也容易形成振动，本身重心也难于控制，叠加产生的振动很大，也产生了很大的噪音。

对风扇采取如下措施：

2.8.1.选取优质风扇厂家，购买高质量的风扇；

2.8.2根据散热量确定合适的叶片数量；

2.8.3罩壳跟风扇之间保持合适距离；

2.8.扇圆形罩壳的4个联接点处，螺栓跟罩壳之间用石棉垫垫在两者中间，可以很好的吸收振动。

3.总结

本人在理论设计及实际安装过程中，也获得了一些体会，通过不断总结，采取了以上一些措施尽可能从每个环节消除或降低产生噪声的因素，使该产品的噪音指标不但满足了客户要求，还达到了国际先进水平。

2012.09.20

参考文献

[1] 张展.减速器设计与实用数据速查.机械工业出版社，2009

[2] 齿轮手册编委会.齿轮手册.机械工业出版社，2000

[3] 成大先.机械设计手册.化学工业出版社，2008

[4] 柴油机设计手册编辑委员会.柴油机设计手册.中国农业机械出版社，1984