EDM-齒輪的噪音及對策

 

這個月我們將探討關於齒輪的噪音問題，並分享KHK在這種現象上的一些對策。在文章最後，我們也會分享與此相關的技術報告及實際案例。

齒輪噪音的形成，在高負荷、高速度回轉時尤其容易發生。此時齒輪的噪音和振動會成為很大的問題 。若設計齒輪及其裝置時能注意以下各點，則對齒輪噪音的降低及防範會有顯著的效果。

 

(1) 選用良好精度的齒輪
● 藉由減小節距誤差，齒溝偏擺及齒筋方向誤差，來降低噪音 。
● 齒輪的研磨，不僅可提高精度，還可改善齒面之粗度，因此對改善噪音有很好的效果。

(2) 採用光滑之齒面
齒輪研磨 (grinding)，對磨 (lapping)及砥磨 (honing)等可以達到理想的齒面粗度。另外，適當的磨合運 轉對降低噪音也是有效的。

(3) 正確的齒承(tooth bearing，齒面之咬合接觸面)
● 對齒面施以削鼓型加工或削端加工，防止齒之偏側齒承的發生，可降低噪音。
● 適當的齒形修整也對降低噪音有效 。
● 避免齒面及齒冠的碰傷及擊痕 。

(4) 適當之齒隙
● 當傳動力矩為脈動性時，容易產生敲擊聲，此時減小齒隙可得到降低噪音的效果。
● 而在一般均勻負荷的情況下，齒隙較大對降低噪音比較有利。

(5) 較高的咬合率
● 咬合率越高，運轉越安靜。為提高正面咬合率，可用減小壓力角或增加齒高的方法來達成。
● 重疊咬合率越高，總咬合率也越高。所以，螺旋齒輪比正齒輪，彎齒傘形齒輪比直齒傘形齒輪的噪音要來得低。

(6) 較小之齒輪
●使用小模數及小外徑的齒輪 。

(7) 較高的剛性
● 加寬齒幅 、腹板 或採用高剛性形狀的齒輪對降低噪音有利 。
● 增強軸及齒輪箱的剛性 。

(8) 採用振動衰減率高之材質
● 輕負荷，低速旋轉時，採用塑膠齒輪會有很好的效果。但是要注意發熱的問題。
● 鑄鐵齒輪比鋼齒輪對降低噪音來得有效。

(9) 適當的潤滑
● 施予適當充分的潤滑。
● 黏度高的潤滑油，會有比較小噪音的傾向。

(10) 低速回轉及低負荷
● 降低齒輪的回轉速度及負荷，則噪音也有降低的趨勢。

(11) 其他
●使用沒有干涉的齒形，且齒面不能有擊痕。

 

□ 精度對照參考表：