傳統(tǒng)衡量減速機性能的三個主要因素是：負(fù)載能力、疲勞壽命和運轉(zhuǎn)精度，往往忽略了傳動噪音。隨著ISO14000、ISO18000兩項標(biāo)準(zhǔn)的相繼頒布，控制減速機傳動噪音這一因素的重要性日趨明顯，工業(yè)發(fā)展與需求對減速機的傳動誤差要求更為嚴(yán)格，對噪聲控制的要求也越來越高。目前,減速機噪音形成因素，大致可從內(nèi)、外嚙合齒輪的設(shè)計、制造、安裝、使用維護等幾個方面進行分析。

設(shè)計原因及對策

1．減速機內(nèi)部齒輪精度等級

      設(shè)計減速機時，設(shè)計者往往從經(jīng)濟因素考慮，盡可能比較經(jīng)濟的確定齒輪精度等級，忽略精度等級是齒輪產(chǎn)生噪聲與側(cè)隙的標(biāo)記。美國齒輪制造協(xié)會曾通過大量的齒輪研究，確定高精度等級齒輪比低精度等級齒輪產(chǎn)生的噪聲要小的多。因此，在條件允許的情況下，應(yīng)盡可能提高齒輪的精度等級，既能減少傳動誤差，又可減小噪聲。

2．減速機內(nèi)部齒輪寬度

      在減速機傳動空間允許時，增加齒輪寬度，可以減少恒定扭矩下的單位負(fù)荷。降低輪齒撓曲，減少噪聲激勵，從而降低傳動噪聲。德國H奧帕茲的研究表明，扭矩恒定時，小齒寬比大齒寬噪聲曲線梯度高。同時增長齒輪寬度還能加大齒輪的承載能力，提高減速機的承載力矩。

3．減速機內(nèi)部齒輪的齒距和壓力角

      小齒距能保證有較多的輪齒同時接觸，齒輪重疊增多，減少單個齒輪撓曲，降低傳動噪聲，提高傳動精度。較小的壓力角由于齒輪接觸角和橫向重疊比都比較大，因此運轉(zhuǎn)噪聲小、精度高。

4.減速機內(nèi)部齒輪變位系數(shù)選擇

      正確合理選擇變位系數(shù)，不但可以湊合中心距，避免齒輪根切，保證滿足同心條件，改善齒輪的傳動性能和提高其承載能力及提高齒輪的使用壽命，還可以有效控制側(cè)隙、溫升與噪聲。在閉式齒輪傳動中，對與硬齒面（硬度> 350HBS）的齒輪，其主要失效形式是齒根疲勞折斷，這種齒輪傳動設(shè)計一般是按彎曲疲勞強度來進行的，在選擇變位系數(shù)時，應(yīng)保證使相嚙合的輪齒具有相等的彎曲強度。對與軟齒面（硬度< 350HBS）的齒輪，其主要失效形式是疲勞點蝕，這種齒輪傳動設(shè)計一般是按接觸疲勞強度來進行的，在選擇變位系數(shù)時，應(yīng)保證使盡可能大的接觸疲勞強度與疲勞壽命。合理選擇變位系數(shù)的限制條件有：①保證被切齒輪不發(fā)生根切；②保證齒輪傳動的平穩(wěn)性，重合度必須大于1，一般要求大于1.2；③保證齒頂有一定厚度；④一對齒輪嚙合傳動時，如果一輪齒頂?shù)臐u開線與另一輪齒根的過渡曲線接觸，由于過渡曲線不是漸開線，故兩齒廓在接觸點的公法線不能通過固定的節(jié)點，因而引起傳動比的變化，還可能使兩輪卡住不動，這種“過渡曲線干涉”在選擇變位系數(shù)時，必須避免。

5.減速機內(nèi)部齒輪齒形修整（修緣和修根）和齒頂?shù)菇?/p>

      將齒頂?shù)凝X形切削成比正確的漸開曲線略呈凸形。當(dāng)齒輪齒面受外力產(chǎn)生變形時，可以避免對與之嚙合的齒輪產(chǎn)生干涉，并且可以降低噪音，延長齒輪壽命。要注意不能修整過量，過量修整等于增加了齒形誤差，將對嚙合產(chǎn)生不良影響。

6．齒輪聲輻射特征分析

      在選擇用不同結(jié)構(gòu)形式的齒輪時，對其特定結(jié)構(gòu)建立聲輻射模型，進行動力學(xué)分析，對齒輪傳動系統(tǒng)噪聲進行預(yù)先評估。以便根據(jù)使用者的不同要求（使用場所，是否無人操作，是否在城區(qū)內(nèi)，地上、地下建筑物有無特定要求，是否有噪聲防護，或無其他特定要求）去滿足。

7．減速機動力源運轉(zhuǎn)速度

      根據(jù)在不同轉(zhuǎn)速條件下對減速機的試驗表明，隨著減速機輸入轉(zhuǎn)速的增加，噪聲也將增大。

8．減速機箱體結(jié)構(gòu)形式

      試驗研究表明，采用圓筒形箱體對減震有利，在其他條件相同的情況下，圓筒形箱體比其它類型箱體噪聲級平均低5dB。對減速機箱體進行共振測試，找出共振位置，增加適當(dāng)?shù)慕顥l（板），可以提高箱體的剛度，減少箱體的振動，實現(xiàn)降噪。多級傳動時要求瞬時傳動比的變化盡量小，以保證傳動平穩(wěn)，沖擊及振動小，噪聲低。

制造原因及對策

1．減速機內(nèi)部齒輪誤差影響

      齒輪制造過程齒形誤差、基節(jié)偏差、齒向誤差和齒圈徑向跳動誤差是導(dǎo)致行星減速機傳動噪聲的主要誤差。也是控制行星減速機傳動效率的一個問題點?，F(xiàn)以齒形誤差與齒向誤差做簡單說明。

      齒形誤差小、齒面粗糙度小的齒輪，在相同試驗條件下，其噪聲比普通齒輪要小10dB。齒距誤差小的齒輪，在相同試驗條件下，其噪聲級比普通齒輪要小6～12dB。但如果有齒距誤差存在，負(fù)載對齒輪噪聲的影響將會減少。

      齒向誤差將導(dǎo)致傳動功率不是全齒寬傳遞，接觸區(qū)轉(zhuǎn)向齒的這端面或那個端面，因局部受力增大輪齒撓曲，導(dǎo)致噪聲級提高。但在高負(fù)載時，齒變形可以部分彌補齒向誤差。

2．裝配同心度和動平衡

      裝配不同心將導(dǎo)致軸系運轉(zhuǎn)的不平衡，且由于齒論嚙合半邊松半邊緊，共同導(dǎo)致噪聲加劇。高精度齒輪傳動裝配時的不平衡將嚴(yán)重影響傳動系統(tǒng)精度。

3．減速機內(nèi)部齒面硬度

      隨著齒輪硬齒面技術(shù)的發(fā)展，其承載能力大、體積小、重量輕、傳動精度高等特點使其應(yīng)用領(lǐng)域日趨廣泛。但為獲得硬齒面采用的滲碳淬硬使齒輪產(chǎn)生變形，導(dǎo)致齒輪傳動噪聲增大，壽命縮短。為減少噪聲，需對齒面進行精加工。目前除采用傳統(tǒng)的磨齒方法外，又發(fā)展出一種硬齒面刮削方法，通過修正齒頂和齒根，或把主被動輪的齒形都調(diào)小，來減少齒輪嚙入與嚙出沖擊，從而減少齒輪傳動噪音。

4．減速機系統(tǒng)指標(biāo)檢定

      在裝配前零部件的加工精度及對零部件的選配方法（完全互換，分組選配，單件選配等），將會影響到系統(tǒng)裝配后的精度等級，其噪聲等級也在影響范圍之內(nèi)，因此，裝配后對系統(tǒng)各項指標(biāo)進行檢定（或標(biāo)定），對控制系統(tǒng)噪聲是很關(guān)鍵的。

安裝原因及對策

1．減振和阻斷措施

      減速機在安裝時,應(yīng)盡量避免機身與基礎(chǔ)支撐及連接件之間發(fā)生共振，產(chǎn)生噪聲。減速機內(nèi)部常常會發(fā)生一只或幾只齒輪在某些速度范圍內(nèi)產(chǎn)生共振，除設(shè)計原因外，與安裝時未經(jīng)空試揪出共振位置。并采取相應(yīng)減振或阻斷措施有直接關(guān)系。某些要求低傳動噪聲和振動的減速機，應(yīng)選用高韌性，高阻尼的基礎(chǔ)材料來減少噪聲和振動的發(fā)生。

2．零部件幾何精度調(diào)整

      由于安裝時幾何精度未達到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求，導(dǎo)致減速機零部件發(fā)生共振，從而產(chǎn)生噪聲，這就應(yīng)該在改善安裝工藝，增加工裝，保證裝配人員的整體素質(zhì)有直接關(guān)系。

3．零部件松動

      在安裝時由于個別零部件的松動（如軸承預(yù)緊機構(gòu)，軸系定位機構(gòu)等），導(dǎo)致系統(tǒng)定位不準(zhǔn)，非正常位置嚙合，軸系移動，產(chǎn)生振動和噪聲。這一系列需從設(shè)計結(jié)構(gòu)出發(fā)，盡量保證各機構(gòu)的聯(lián)接穩(wěn)定，采用多種聯(lián)接方式。

4．傳動部件損壞

      在安裝時由于不當(dāng)操作損傷傳動部件，導(dǎo)致系統(tǒng)運動不準(zhǔn)確或運動失穩(wěn)；高速運動部件由于受損導(dǎo)致油膜振動；人為造成運動件動不平衡；都產(chǎn)生振動和噪聲。這些原因在安裝過程中都是必須注意和盡量避免的。對無法修復(fù)的損傷零部件，必須予以更換，以保證系統(tǒng)獲得穩(wěn)定的噪聲等級。

使用維護原因及對策

      減速機的正確使用維護雖不能降低系統(tǒng)噪聲等級，保證傳遞精度，但卻能防止其指標(biāo)劣化，增大使用壽命。

1．內(nèi)部清潔

      減速機內(nèi)部零件的清潔是保證其正常運轉(zhuǎn)的基本條件，任何雜質(zhì)污物的進入都將影響并損傷傳動系統(tǒng)，導(dǎo)致噪聲的產(chǎn)生。

2．工作溫度

      保證減速機正常的工作溫度，避免零部件因過大的溫升產(chǎn)生變形，確保齒輪正常嚙合，從而防止噪聲的增大。

3．及時的潤滑和正確使用油品

      不合理的潤滑和錯誤的使用潤滑油脂都將對減速機產(chǎn)生不可估量的損害。高轉(zhuǎn)速時，齒輪齒面摩擦?xí)a(chǎn)生大量的熱能，潤滑不當(dāng)，將會導(dǎo)致輪齒的損傷，影響精度，噪聲亦會增大。設(shè)計時要求齒輪副有適當(dāng)?shù)拈g隙（嚙合輪齒的非工作面間的間隙，以補償熱變形與貯存潤滑油脂）。潤滑油脂的正確使用和選擇，可保證系統(tǒng)安全有效運行，延緩劣化趨勢，穩(wěn)定噪聲等級。

4．減速機的正確使用

      正確使用減速機，可以最大限度地避免零部件的損傷及損壞，保證穩(wěn)定的噪聲等級。減速機噪聲會隨負(fù)載的增加而增大, 所以應(yīng)在正常負(fù)載范圍內(nèi)使用。

5．定期維護與保養(yǎng)

      定期的維護保養(yǎng)（換油，更換已磨損零部件，緊固件松動部件，清除內(nèi)部雜物，調(diào)整各部件間隙至標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值，檢定各項幾何精度等。）可以提高減速機抵抗噪聲等級劣化能力，維持穩(wěn)定的使用狀態(tài)。

結(jié)論

      減速機傳動噪聲控制是一個系統(tǒng)工程，它涉及了傳動系統(tǒng)（齒輪、箱體、聯(lián)接件、軸承等）設(shè)計，制造，安裝，使用維護直至更新的全過程，它不僅對設(shè)計者，生產(chǎn)制造者，也對安裝使用維護保養(yǎng)者提出了諸多要求，上述任何環(huán)節(jié)未受到有效控制，齒輪傳動噪聲控制都將歸與失效