上篇《臥式數(shù)控銑床軸承噪聲分析及控制》已經(jīng)為大家介紹了軸承噪聲及如何控制，本文為大家講解下臥式數(shù)控銑床的齒輪噪聲形成原因及如何控制。
數(shù)控銑床的主傳動系統(tǒng)主要是靠齒輪來完成變速和傳動的因此，齒輪的嚙合傳動是主要噪聲源之一。
機床主傳動系統(tǒng)中齒輪在運轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的噪聲主要有：
a.齒輪在嚙合中，齒與齒之間出現(xiàn)連續(xù)沖擊而使齒輪在嚙合頻率下產(chǎn)生受迫振動并帶來沖擊噪聲。
b.因齒輪受到外界激振力的作用而產(chǎn)生齒輪固有頻率的瞬態(tài)自由振動并帶來噪聲。
c.因齒與齒之間的摩擦導致齒輪產(chǎn)生的自激振動并帶來摩擦噪聲。如果齒面凸凹不平，會引起快速周期性的沖擊噪聲。
d.因齒輪與傳動軸及軸承的裝配出現(xiàn)偏心而引起旋轉(zhuǎn)不平衡慣性力，由此產(chǎn)生了與轉(zhuǎn)速相一致的低頻振動。隨著軸的旋轉(zhuǎn)，每轉(zhuǎn)一次發(fā)出一次共鳴噪聲。
由于齒輪噪聲的產(chǎn)生是多因素引起的，其中有些因素是齒輪設(shè)計參數(shù)決定的針對故障銑床出現(xiàn)的主軸運動系統(tǒng)齒輪噪聲的特點，在不改變原設(shè)計的基礎(chǔ)上，在原有齒輪上進行修理和改進，以減少噪聲。
(1)齒頂修緣。由于齒形誤差和齒距的影響，在輪齒承載產(chǎn)生了彈性變形后，造成齒輪嚙合時瞬時頂撞和沖擊。因此，為了減少齒輪在嚙合時由于齒頂凹凸而造成的嚙合沖擊，可進行齒頂修緣。齒頂修緣的目的是校正齒的彎曲變形和補償齒輪誤差，從而降低齒輪噪聲。修緣量取決于齒距誤差和承載后齒輪的彎曲變形量，以及彎曲方向等。修緣時主要針對該機床嚙合頻率最高的那幾對齒輪和這些齒輪在模數(shù)為3、4、5mm時所采取的不同修緣量。
在修緣時一定要注意修緣量的控制，并采取重復試驗的方法，以免修緣量過大而破壞有效的工作齒廓，或修緣量過小起不到修緣的作用齒形修緣時，可根據(jù)這幾對齒輪的具體情況只修齒頂或只修齒根，只有在單獨修齒頂或修齒根達不到良好效果時，齒頂和齒根才共同修修緣量的徑向和軸向值可分配給一個齒輪，也可根據(jù)情況分配給兩個齒輪。
(2)控制齒形誤差。齒形誤差是由多種因素造成的，觀察故障銑床傳動系統(tǒng)中的齒輪，發(fā)現(xiàn)齒形誤差主要是在加工過程中出現(xiàn)的，其次是因長期運行條件不好所致。齒形誤差在齒輪嚙合時出現(xiàn)的噪聲比較常見。一般情況下，齒形誤差越大出現(xiàn)的噪聲也就越大。對于中凹齒形，輪齒在一次嚙合中受到兩次沖擊，噪聲很大，并且齒形越凹噪聲就越大。因此將齒輪輪齒修形，使之適當呈中凸形，以達到降低噪聲的目的。
(3)注意潤滑油對控制噪聲的作用。潤滑油在潤滑和冷卻的同時，還起一定的阻尼作用，噪聲隨油量和黏度的增加而變小。若能在齒面上維持一定的油膜厚度，就能防止嚙合齒面直接接觸，可衰減振動能量，從而降低噪聲，所以用黏度大的油對減少噪聲有利。該故障銑床的主傳動系統(tǒng)采用的是飛濺潤滑，而飛濺潤滑會增加油的擾動噪聲。實際仁齒輪潤滑需油量很少，其主要目的是為了形成壓力油膜，以利于潤滑。
實驗證明，齒輪潤滑以嚙入側(cè)給油最佳。這樣，既起到了冷卻作用，又在進入嚙合區(qū)前，在齒面上形成了油膜。如果能控制濺起的油少量進入嚙合區(qū)，降噪效果更佳。據(jù)此，將各個油管重新布置，使?jié)櫥桶蠢硐霠顟B(tài)濺入每對齒輪，以控制由于潤滑不利而產(chǎn)生的噪聲。
(4)控制嚙合齒輪中心距的改變。嚙合齒輪實際中心距的變化將引起壓力角的改變，如果嚙合齒輪的中心距出現(xiàn)周期性變化，那么也將使壓力角發(fā)生周期性變化，噪聲也會周期性增大。對嚙合中心距的分析表明，當中心距偏大時噪聲影響并不明顯，而中心距偏小時噪聲就明顯增大在控制嚙合齒輪的中心距時，對齒輪的外徑、傳動軸的變形、傳動軸與齒輪和軸承的配合都應(yīng)控制在理想狀態(tài)。這樣可盡可能消除由于嚙合中心距的改變而出現(xiàn)的噪聲。
通過以上的介紹，希望可以為用戶控制數(shù)控銑床的噪聲提供一些幫助。
掃一掃關(guān)注微信公眾號
