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齒輪加工嚙合過程中的振動和噪聲是如何產生的

發布日期：[2023-02-04] 點擊率：

一對齒輪在加工完成時，齒輪在嚙合過程中，由于輪齒受力后必將產生一定程度的彈性變形，故每當一只輪齒嚙合上時，原來嚙合的輪齒的載荷會相對減少，它們會立即向著載荷位置恢復變形，從而給齒輪體一個切向加速度，再加上原有嚙合輪齒在受載下的彎曲變形和齒輪制造誤差，使輪齒從嚙入到嚙出的整個過程中不能得到理論齒廓的平滑接觸而發生碰撞，形成所謂的嚙合沖擊力。

齒輪在這種激勵作用下，也將激發起齒輪的圓周振動，徑向振動，軸向振動，從而產生出噪聲并通過空氣及固體媒介傳播出去，因而齒輪加工的嚙合過程中所產生的接線沖擊力和嚙合沖擊力使一對傳動齒輪產生的振動，稱為輻射出噪聲的主要原因。

在描述產生齒輪振動和噪聲的機理時，可以把齒輪視為一個彈簧-質量塊振動系統，把輪齒視為彈簧，而把齒輪提當作質量，節線沖擊力和嚙合沖擊力可視為外力，從而導致齒輪產生圓周方向的振動，又通過軸系，軸承誘使齒輪產生徑向和軸向振動，這三個方向的振動通過軸，軸承及軸承座傳齒輪箱，引起箱壁振動，甚誘發整個裝置產生振動，輻射到空氣中成為齒輪箱噪聲。

?齒輪是指輪緣上有齒輪連續嚙合傳遞運動和動力的機械元件，齒輪在傳動中的應用很早出現了；19世紀末，展成切齒法的原理及利用此原理切齒的專用機床與刀具的相繼出現，隨著生產的發展，齒輪加工、齒輪運轉的平穩性受到重視。在加工時有以下專用術語：

輪齒（齒）──齒輪上的每一個用于嚙合的凸起部分。一般說來，這些凸起部分呈輻射狀排列。配對齒輪上輪齒互相接觸，導致齒輪的持續嚙合運轉。

齒槽──齒輪上兩相鄰輪齒之間的空間。

端面──在圓柱齒輪或圓柱蝸桿上垂直于齒輪或蝸桿軸線的平面。

法面──在齒輪上，法面指的是垂直于輪齒齒線的平面。

齒頂圓──齒頂端所在的圓。

齒根圓──槽底所在的圓。

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