石油情报昭源企业影响齿轮噪音的因素-AMX.PDFVIP

石油情報 / 昭源企業 影響齒輪噪音的因素 影響齒輪噪音的因素 影響齒輪裝置的精度如齒輪精度、軸心、軸承、齒輪箱、裝配組裝精度 …等，最終會在 組裝後，以齒輪箱運轉的噪音、振動及發熱（溫度）來展現。 以日本為例，在這些引發噪音振動的因素中以設計、製造、使用及裝配來分別，各占 35% 、30% 、20% 、15% ，由此也可明白，雖然噪音及振動的來源並不全然僅是齒輪的 問題，但不可否認的齒輪的問題占有相當大的份量。將這些因素概述如下： 噪音及振動的因素： 1. 良好的齒輪咬合接觸面（tooth bearing ）情形，通常會讓聲音變小，而咬合精度 的良否與咬合接觸面的形狀、位置、面積都有關係。 2. 齒輪齒隙（背隙）的大小並不影響齒輪的性能，不過在齒輪運轉中齒隙大小的變 動，是引起噪音的原因之一。 3. 齒輪軸所傳動力矩的脈動變化，會造成敲打齒面程度的劇烈變化，使聲音惡化， 這會在齒隙過大時更加明顯。另外在正逆轉向變換時也會發生噪音。 4. 一般而言，齒輪的精度等級較高時噪音較小，而精度低時噪音較大。 5. 節距誤差對噪音的影響程度最大。 6. 齒形誤差和節距誤差對噪音有同等的影響力，齒形誤差越大則噪音越大，尤其正 （＋）向的齒形誤差是絕對禁止的。 7. 單單是齒溝的偏擺（偏心）對噪音影響不大，不過如果是因此而對齒隙產生大小 過大的變化，則會產生週期性的噪音。 8. 齒面的粗度越大則噪音越大，反之則越小。 9. 齒輪螺旋角、齒厚、偏擺、無齒隙時的中心距離變化（總咬合誤差），和聲音沒 有必然的關係。 10. 對噪音而言，中心距離朝向偏大（＋）的公差，會比偏小（－）的情形較安全。 11. 當一對齒輪的噪音過大時，更換其中一個齒輪，可能會找出噪音較小的齒輪組 合。 12. 對噪音較小的齒輪對，中心距離的變化對噪音影響程度不大。反之，在噪音較大 的齒輪對上，中心距離的變動則會影響噪音的變化。如中心距離變小則噪音變大，而中 心距離增大時噪音會降低。 1/29 石油情報 / 昭源企業 影響齒輪噪音的因素 13. 轉速越高噪音越大，轉速越低噪音越小。 14. 圓周切線速率較小時，將沒熱處理且較大的齒輪用有熱處理但較小的齒輪來取 代，所發出的噪音會降低。這是由於在轉速不變的情形下，圓周切線速率下降之故。 15. 不一定是在負荷變大時才會發出噪音，有時負荷變大時噪音反而會變小，這是由 於齒輪接觸面的情形發生改變之故。 16. 用耳朵來判定噪音時，會有因人而異的情形。因此用儀器來鑑定相對的來得客 觀。 17. 當被有經驗的人判定為噪音情形不好的齒輪時，通常齒輪的振動數變化是集中在 某一個頻率（聲音高低）的範圍，而且每秒的咬合齒數和振動頻率是一致的，且最大振 幅（音量大小）和一般時候的振幅差別很大。 18. 噪音聲響的週期性變化，會讓噪音感覺上更強烈。如果噪音是大的，但是在用耳 朵聽久了之後，也會感到遲鈍而變成沒什麼感覺。相反的，換成是有節奏的噪音時，雖 然很小聲 ，感覺上則會十分強烈、不舒服。 19. 大體上，齒輪的全部精度良好的話，的確會使噪音降低。但是到底要精密到哪種 程度才不會讓聲音變差，則沒有定論。因為噪音及振動的原因不全然是出在齒輪。 20. 滾珠軸承或滾柱軸承也是齒輪箱噪音的來源之一，特別是在必須要預壓的情形 時，若預壓調整不適當，不僅會造成預壓的壓力下降，而且會使軸承的滾珠或滾柱產生 過大的摩擦。有時也會因為滾珠或滾柱的破損，間接影響到齒輪的損壞。 21. 雖然轉位齒輪和標準齒輪在噪音的產生上，比起其他因素，差異不大，但較大的 轉位量尤其是正（＋）轉位，會使咬合壓力角變大咬合率降低，而引起較大的噪音。 22. 較硬的齒輪運轉時所發出噪音，頻率較高。 23. 齒輪箱雖不會自己發出聲響，但由於共振或共鳴作用所引發的噪音擴大現象也是 相當可觀而不可忽視的。 24. 噪音最少的交錯軸傳動或蝸桿蝸輪組，由於滑動摩擦相當大，傳動效率比起其他 種齒輪來得低，因此容易發生大量的磨耗及熱量。