齿轮加工啮合过程中的振动和噪声是如何产生的

发布日期：[2023-02-04] 点击率：

一对齿轮在加工完成时，齿轮在啮合过程中，由于轮齿受力后必将产生一定程度的弹性变形，故每当一只轮齿啮合上时，原来啮合的轮齿的载荷会相对减少，它们会立即向着载荷位置恢复变形，从而给齿轮体一个切向加速度，再加上原有啮合轮齿在受载下的弯曲变形和齿轮制造误差，使轮齿从啮入到啮出的整个过程中不能得到理论齿廓的平滑接触而发生碰撞，形成所谓的啮合冲击力。

齿轮在这种激励作用下，也将激发起齿轮的圆周振动，径向振动，轴向振动，从而产生出噪声并通过空气及固体媒介传播出去，因而齿轮加工的啮合过程中所产生的接线冲击力和啮合冲击力使一对传动齿轮产生的振动，称为辐射出噪声的主要原因。

在描述产生齿轮振动和噪声的机理时，可以把齿轮视为一个弹簧-质量块振动系统，把轮齿视为弹簧，而把齿轮提当作质量，节线冲击力和啮合冲击力可视为外力，从而导致齿轮产生圆周方向的振动，又通过轴系，轴承诱使齿轮产生径向和轴向振动，这三个方向的振动通过轴，轴承及轴承座传齿轮箱，引起箱壁振动，甚诱发整个装置产生振动，辐射到空气中成为齿轮箱噪声。

齿轮是指轮缘上有齿轮连续啮合传递运动和动力的机械元件，齿轮在传动中的应用很早出现了；19世纪末，展成切齿法的原理及利用此原理切齿的专用机床与刀具的相继出现，随着生产的发展，齿轮加工、齿轮运转的平稳性受到重视。在加工时有以下专用术语：

轮齿（齿）──齿轮上的每一个用于啮合的凸起部分。一般说来，这些凸起部分呈辐射状排列。配对齿轮上轮齿互相接触，导致齿轮的持续啮合运转。

齿槽──齿轮上两相邻轮齿之间的空间。

端面──在圆柱齿轮或圆柱蜗杆上垂直于齿轮或蜗杆轴线的平面。

法面──在齿轮上，法面指的是垂直于轮齿齿线的平面。

齿顶圆──齿顶端所在的圆。

齿根圆──槽底所在的圆。

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