《装备制造技术）２０１０年第１期
齿轮传动的噪音分析及减噪设计
白洪金１，张金美１，姚剑浩ｚ
（１．嘉兴职业技术学院，浙江嘉兴３１４０３６；２．嘉兴市机械研究所，浙江嘉兴３１４００１）
摘要：齿轮传动是工程机械传动系统的重要部分，齿轮在运转时会产生不同程度的振动与噪声，齿轮传动噪声也是传动系统噪声的主要根源。通过对齿轮传动噪音产生的主要原因分析，从齿轮设计、齿轮加工、轮系及齿轮葙装配等方面，探索了降低齿轮传动噪声的
解决方法。
关键词：齿轮传动；噪声；分析；设计
中图分类号：ＴＨｌ３２．４１
文献标识码：Ｂ
文章编号：１６７２—５４５Ｘ《２０１０）０１－－０１６９－０２
衡量齿轮传动性能的两个传统的主要因素是：负载能力（３）轮系及齿轮箱方面。装配偏心，接触精度低，轴的平行和疲劳寿命，往往将传动噪音与传动精度忽略掉。随着度差，轴、轴承、支承的刚度不足，轴承的回转精度不高及间隙ＩＳ０１４０００、ＩＳ０１８０００两项标准的相继颁布，控制齿轮传动噪音不当等。
这一因素的重要性日趋明显，越来越多企业把齿轮传动系统（４）其他方面输入扭矩。负载扭矩的波动，轴系的扭振，电的疲劳寿命和运转噪声，作为产品的两个最主要参数进行考动机及其他传动副的平衡情况等。
核。齿轮传动降低噪音的问题，不断地引起人们重视，相关人员都在探索解决方法。
２齿轮传动的减噪设计
１
齿轮传动系统的噪声分析
基于以上分析，以下将重点从齿轮设计、齿轮加工以及轮
系及齿轮箱三个方面，展开齿轮传动的减噪设计分析。
为从设计角度出发，降低齿轮传动系统的噪声，就应首先
２．１
齿轮的类型和材料
分析齿轮系统噪声的种类和发生机理。（１）齿轮的类型。从传动平稳、噪声低的角度出发，斜齿圆
１．１噪声种类
柱齿轮同时接触的齿对多，啮合综合刚度的变化比较平稳。因在齿轮传动系统中，根据机理的不同，可将噪声分成加速此，振动噪声可能比同样的直齿圆柱齿轮低，有时可低到大约
度噪声和自呜噪声两种。一方面，在齿轮轮齿啮合时，由于冲１２
ｄ８。对于人字齿轮，由于要求严格对中，微小的误差或磨损
击而使齿轮产生很大的加速度，并会引起周围介质扰动，由这不均，都可能影响人字齿轮的均载和传动平稳性，因此在圆柱种扰动产生的声辐射，称为齿轮的加速度噪声；另一方面，在齿轮中。斜齿圆柱齿轮是降低噪声较好的齿轮类型。
齿轮动态啮合力作用下，系统的各零部件会产生振动，这些振（２）齿轮的材料。一般说来，用衰减性能好的材料制造齿动所产生的声辐射，称为自鸣噪声。轮，可使噪声降低，但衰减性能好的材料，强度均不高，并非在１．２发生机理
任何场合均能采用。例如，酚醛树脂与尼龙等，则往往仅能用对于开式齿轮传动，加速度噪声，由轮齿冲击处直接辐射
来制造缝纫机等轻工机械用轻载齿轮。为了降低噪声，可在承出来泊鸣噪声，则由轮体、传动轴等处辐射出来。对于闭式齿
载的钢质齿轮齿面渗硫或镀铜，齿面渗硫的目的，是减小齿面轮传动，加速度噪声，先辐射到齿轮箱内的空气和润滑油中，磨擦系数，齿面镀铜已被用在透平机齿轮上，用以提高齿轮的再通过齿轮箱辐射出来；自鸣噪声，则由齿轮体的振动，通过接触精度。齿轮热处理对噪声也有影响，例如齿轮淬火后，衰减传动轴引起支座振动，从而通过齿轮箱箱壁的振动而辐射出性能变坏，噪声会增加３—４ｄＢ。因此，强度和磨损性能要求不来。一般说来，自鸣噪声是闭式齿轮传动的主要声源。
高的齿轮不必淬火。
因此，齿轮系统的噪声强度，不仅与轮齿啮合的动态激励至于润滑油和加油方法的影响，一般认为噪声随油量和油力有关，而且还与轮体、传动轴、轴承及箱体等的结构形式、动
的粘度增大而变小，这是因为润滑油有阻尼作用，可防止啮合态特性以及动态啮合力在它们之间的传递特性有关。一般来
齿面直接接触，采用油浴润滑时，因油面高度不同，齿轮噪声也说，齿轮系统噪声发生的原因主要有以下方面：
不同，即不同的齿轮箱有不同的最佳油位。（１）齿轮设计方法。参数选择不当，重合度过小，齿廓修
２．２齿轮几何参数
形不当或没有修形，齿轮箱结构不合理等。
（１）模数。当传递较大载荷时，由于轮齿啮合的动态激励，（２）齿轮加工方面。基节误差和齿形误差过大，齿侧间隙主要是轮齿的弯曲变形引起的，而轮齿的弯曲刚度，又与模数不合理，表面粗糙度过大等。
成正比，因此增大模数，可减小轮齿的动态激励，从而降低噪
收稿日期：２００９—１０－２３
作者简介：白洪金（１９６５一），男，浙江嘉兴人，讲师，主要研究方向：机械设计与制造工艺。
万
方数据１６９
ＥｑｕｉｐｍｅｎｔＭａｎｕｆａｃｔｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮｏ．１，２０１０
声。但是在传递载荷较小或空载时，情况就有所不同了。此时轮齿误差的影响，会远大于轮齿变形，我们就应从齿轮加工误差的角度，来考虑模数大小对噪声的影响。例如，齿距误差ＡＰ和齿形误差△ｆ直接与模数有关，并且模数大，齿距误差ＡＰ和齿形误差△ｆ大，噪声也大。因此，在传递载荷较小或空载时，在齿轮强度允许的情况下，应尽可能取小模数。
（２）齿数。若模数不变，改变齿数，则齿轮直径和齿轮表面积也随着改变，这样，由于齿轮噪声辐射面积的改变，引起了噪声的变化。一般说来，噪声的大小，主要不决定于振源的能量，而决定于噪声的辐射面积。按声学原理，若把齿轮作为圆板，其向空中辐射的声功率ｗ决定于振源的能量，随着圆板直径的增大，噪声将急剧增加。因此，设计齿轮时，应尽可能减小齿轮直径。
（３）齿宽。齿宽变化引起噪声改变的原因，在于能量衰减的不同。因此。齿宽大的齿轮，衰减性能好，从而噪声也低。
（４）重合度。增大重合度，可以减小齿轮传动的噪声。首先，增大重合度，可以减小单对轮齿的负荷，从而可以减小啮人和啮出的负荷冲击，降低齿轮噪声；其次，随着接触齿对的增加，单对轮齿的传动误差被均化，从而减小了轮齿的动态激励；此外，几乎所有的对齿轮噪声有影响的轮齿参数，实际上都是由于它们对重合度的影响而起作用的。例如，对于重合度为１—３的圆柱齿轮，降低齿轮的压力角，减小模数，使齿顶高有较小的增加，均是由于增大了重合度而使齿轮噪声降低的。当然，压力角减小，增加了轮齿的柔性，也降低了动态激励，从而有利于噪声的降低。
（５）螺旋角。由于斜齿轮是从齿的一端逐渐进入啮合，因此啮合冲击小，噪声低。一般说来，随着螺旋角的增大，重合度增大，噪声降低。但是，当螺旋角较大时，其降噪效果较螺旋角较小时要差。这是因为螺旋角大时，加工和安装都困难，影响了实际的重合度。
（６）齿的修形、整形和变位。在齿轮的实际工作状态下，由于轮齿、传动轴和箱体的变形，会使轮齿在啮入和啮出时，产生干涉和冲击，引起强烈的振动和噪声。为此，可采用进行修形、整形和变位的方式，对啮合变形进行补偿，达到降低振动和噪声的目的。２．３齿轮加工精度
齿轮的加工精度，对齿轮传动系统噪声有着重要的影响。一般来说，提高加工精度，有助于降低齿轮系统的噪声。但提高加工精度，要受加工成本的限制，且初始的加工精度越高，提高精度的降噪效果也越不明显。在各单项轮齿误差中，齿形误差对噪声的影响最大，齿形误差大，则齿轮噪声大，但两者间并非简单的线性关系。因为噪声的大小，不仅取决于齿形误差的大小，更主要的是取决于齿形形状。实验证明。略带鼓形的齿形形状，有利于降低噪声。关于齿轮轮齿侧隙对噪声的影
响，一般说来，如果侧隙过小，噪声会急剧增大，而侧隙稍大
些，对噪声的影响并不大。２，４加工方法
齿轮９ｈｉ的方法有多种。一般说来，加工方法与齿轮噪声没有十分固定的关系，因为还要受到加工技术的影响。通常不同的加工方法，将产生不同的齿面粗糙度，改善齿面粗糙度，１７０
万
方数据有利于降低噪声。
２．５轮系及齿轮箱
（１）齿轮轮体结构。齿轮轮体的结构。对齿轮系统的噪声有重要影响。首先，在轮齿动态激励力作用下，轮体作为一个弹性体，会产生振动并辐射噪声；其次，作用在轮齿上的动态激励力，会通过轮体传给传动轴，并进而传至轴承和箱体；再则，轮体的结构，还会影响轮齿啮合过程的传递误差，反过来又会影响动态激励力的大小。为此，我们可以从减少齿轮体噪声辐射及减小齿轮体振动的传递两方面，来降低噪声。
第一，减少齿轮体噪声辐射。一般说来，噪声的大小除与振源能量有关外，主要决定于辐射面积。因此减小齿轮的表面积，可以减小噪声的辐射面积，从而降低辐射噪声。此外，齿轮的形状与噪声大小也有一定关系，例如齿坯越厚，直径越小，则噪声也越小。
第二，减小齿轮体振动的传递。可以采用一些复合结构。
或在齿轮体中间填入振动衰减材料，来增大齿轮的阻尼效应，
从而减小振动的传递来降低噪声。
（２）轴系结构。可以防止传动轴的偏斜，并通过轴系的设
计，控制多级齿轮传动中各啮合激励的相位关系，来达到降低
噪声的目的。
（３）箱体结构。齿轮箱体是一个典型的弹性结构系统，其在轴承动载荷作用下，产生振动，辐射噪声。因此，合理设计箱体的结构和振动特性，将有助于降低齿轮系统的噪声。例如，
设计时以箱体薄壁的振动最小为目的，以频率约束、应力约
束、几何约束等为约束条件，使箱壁振动在动态激励作用下最小，达到降低噪声辐射的目的。此外，在箱体结构设计中，应注意使轴承支承座与箱体支点问的结构联系，具有足够的刚度，以减少系统的振动。对于较大面积的薄壁，应设置加强筋，以减少振动噪声的辐射。
３
结束语
降低齿轮传动系统噪声，是一个相当复杂的问题，必须从
设计开始就加以注意，全面考虑，统筹解决。本文从齿轮设计、齿轮加工、轮系及齿轮箱装配等方面，探讨了降低噪声的方法
和措施，为相关工程技术人员提供一些有益的参考。
参考文献：
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学报（自然科学版），２晰，（３）：凇７’
（下转第１７２页）
ＥｑｕｉｐｍｅｎｔＭａｎｕｆａｃｔｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮｏ．１，２０１０
（５）弯曲、拉伸变形等塑性变形。
（１）检查前后均应对扭矩扳手数值进行检查，施拧的前２．２
连接前的表面清理
后扭矩误差应在±３％范围内：
高强度螺栓连接前，应对其连接表面清除灰尘、油漆、油
（２）应在终拧１ｈ以后进行．此时螺栓预拉力损失值已大部迹和锈蚀。安装拆卸时，都不得加温或横向锤击，因高强度螺分完成，如果检查与终拧问隔时间过长，扭矩系数将会发生变栓材质为合金结构钢，加温或横向锤击能够改变其材料内部化，影响检查的准确性，因此要求在终拧４８ｈ之内完成检查。
组织结构。会造成损坏和裂纹，导致断裂。（３）特别应注意同一连接处的一组连接副预紧力。决不２．３螺栓连接副的配置
能相差过大。
塔机用的螺栓连接副，应为一栓配二母，并且需用平垫（４）对于新补的螺栓副，应按相应的扭矩系数ｋ计算预紧圈。统一建议塔身螺栓自上而下穿插，这样做即使螺母松动，力矩。
螺栓也不致脱落，还有露出的螺栓丝扣不易受到高空坠落物２．５坚持定期检查制度
体的损坏，防锈效果也好。必须要求用户制定高强度螺栓连接点的定期检查制度，２．４预紧力矩的检验
并且要检查其制度的合理性和正确性。
螺栓预紧力矩检验。通常可采取以下方法：首先，检验人员位于塔身标准节中间观察塔身受拉主弦杆处的标准节联接３结束语
情况，如能看到标准节联接处有微小缝隙，或看到螺栓套筒有被挤出的水渍，则表明螺栓预紧力矩不够；同时，让塔机左右总之，塔式起重机高强度螺栓检查是塔式起重机监督检
旋转，如能听到金属的吱吱呀呀声，也表明螺栓联接不紧。之验的难点，也是目前在用塔式起重机容易存在安全隐患的项后，再用力矩扳手仔细排察，螺栓扭矩检查采用“松扣、回扣目，所以必须检验到位，切勿麻痹大意。
法”，即先在螺母的棱角与螺杆的相对应位置划一细直线，然后用扭力扳手将螺母退回６００，再拧至原位，扭矩扳手上的读参考文献：
数与检查扭矩的偏差在±１０％范围内即为合格。
【ｌ】ＪＧ／Ｔ５０５７．４０叫９９５，建筑机械与设备高强度紧固件技术条件【Ｓ】．
力矩检查应注意：
【２】ＧＢＩＴ３８１１－－２００８，起重机设计规范【Ｓ】．
ＳｅｖｅｒａｌＱｕｅｓｔｉｏｎｓＩｎｓｐｅｃｔｉｎｇＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎｉｎＭｅｔａｌＳｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＴｏｗｅｒＣｒａｎｅ
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（上接第１７０页）
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（１．Ｊｉａｘｉｎｇ
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２．ＪｉａｘｉｎｇＭａｃｈｉｎｅｒｙＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＪｉａｘｉｎｇＺｈｅｊｉａｎｇ３１４００１，Ｃｈｉｎａ）
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方数据Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｇｅａｒ＆－ｉｖｅｖｉｂｒａｔｉｏｎ
齿轮传动的噪音分析及减噪设计
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：
白洪金， 张金美， 姚剑浩， BAI Hong-jin， ZHANG Jin-mei， YAO Jian-hao
白洪金,张金美,BAI Hong-jin,ZHANG Jin-mei(嘉兴职业技术学院,浙江,嘉兴,314036)， 姚剑浩,YAO Jian-hao(嘉兴市机械研究所,浙江,嘉兴,314001)装备制造技术
EQUIPMENT MANUFACTURING TECHNOLOGY2010(1)
参考文献(8条)
1. 聂志峰;聂峻峰;齐宏 机器低噪声设计的研究[期刊论文]-山东科技大学学报（自然科学版） 2005(03)2. 赵宁;魏方;惠广林;康士朋 齿轮基本参数对内啮合效率影响的研究[期刊论文]-现代制造工程 2009(08)3. 唐进元;刘欣;戴进 基于ANSYS/LS-DYNA的齿轮传动线外啮合冲击研究[期刊论文]-振动与中击 2007(09)4. 张继红;高佑芳;韩星 降低齿轮噪声的创新设计原理[期刊论文]-机床与液压 2004(12)5. 雷光 齿轮制造手册 1998
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《装备制造技术）２０１０年第１期
齿轮传动的噪音分析及减噪设计
白洪金１，张金美１，姚剑浩ｚ
（１．嘉兴职业技术学院，浙江嘉兴３１４０３６；２．嘉兴市机械研究所，浙江嘉兴３１４００１）
摘要：齿轮传动是工程机械传动系统的重要部分，齿轮在运转时会产生不同程度的振动与噪声，齿轮传动噪声也是传动系统噪声的主要根源。通过对齿轮传动噪音产生的主要原因分析，从齿轮设计、齿轮加工、轮系及齿轮葙装配等方面，探索了降低齿轮传动噪声的
解决方法。
关键词：齿轮传动；噪声；分析；设计
中图分类号：ＴＨｌ３２．４１
文献标识码：Ｂ
文章编号：１６７２—５４５Ｘ《２０１０）０１－－０１６９－０２
衡量齿轮传动性能的两个传统的主要因素是：负载能力（３）轮系及齿轮箱方面。装配偏心，接触精度低，轴的平行和疲劳寿命，往往将传动噪音与传动精度忽略掉。随着度差，轴、轴承、支承的刚度不足，轴承的回转精度不高及间隙ＩＳ０１４０００、ＩＳ０１８０００两项标准的相继颁布，控制齿轮传动噪音不当等。
这一因素的重要性日趋明显，越来越多企业把齿轮传动系统（４）其他方面输入扭矩。负载扭矩的波动，轴系的扭振，电的疲劳寿命和运转噪声，作为产品的两个最主要参数进行考动机及其他传动副的平衡情况等。
核。齿轮传动降低噪音的问题，不断地引起人们重视，相关人员都在探索解决方法。
２齿轮传动的减噪设计
１
齿轮传动系统的噪声分析
基于以上分析，以下将重点从齿轮设计、齿轮加工以及轮
系及齿轮箱三个方面，展开齿轮传动的减噪设计分析。
为从设计角度出发，降低齿轮传动系统的噪声，就应首先
２．１
齿轮的类型和材料
分析齿轮系统噪声的种类和发生机理。（１）齿轮的类型。从传动平稳、噪声低的角度出发，斜齿圆
１．１噪声种类
柱齿轮同时接触的齿对多，啮合综合刚度的变化比较平稳。因在齿轮传动系统中，根据机理的不同，可将噪声分成加速此，振动噪声可能比同样的直齿圆柱齿轮低，有时可低到大约
度噪声和自呜噪声两种。一方面，在齿轮轮齿啮合时，由于冲１２
ｄ８。对于人字齿轮，由于要求严格对中，微小的误差或磨损
击而使齿轮产生很大的加速度，并会引起周围介质扰动，由这不均，都可能影响人字齿轮的均载和传动平稳性，因此在圆柱种扰动产生的声辐射，称为齿轮的加速度噪声；另一方面，在齿轮中。斜齿圆柱齿轮是降低噪声较好的齿轮类型。
齿轮动态啮合力作用下，系统的各零部件会产生振动，这些振（２）齿轮的材料。一般说来，用衰减性能好的材料制造齿动所产生的声辐射，称为自鸣噪声。轮，可使噪声降低，但衰减性能好的材料，强度均不高，并非在１．２发生机理
任何场合均能采用。例如，酚醛树脂与尼龙等，则往往仅能用对于开式齿轮传动，加速度噪声，由轮齿冲击处直接辐射
来制造缝纫机等轻工机械用轻载齿轮。为了降低噪声，可在承出来泊鸣噪声，则由轮体、传动轴等处辐射出来。对于闭式齿
载的钢质齿轮齿面渗硫或镀铜，齿面渗硫的目的，是减小齿面轮传动，加速度噪声，先辐射到齿轮箱内的空气和润滑油中，磨擦系数，齿面镀铜已被用在透平机齿轮上，用以提高齿轮的再通过齿轮箱辐射出来；自鸣噪声，则由齿轮体的振动，通过接触精度。齿轮热处理对噪声也有影响，例如齿轮淬火后，衰减传动轴引起支座振动，从而通过齿轮箱箱壁的振动而辐射出性能变坏，噪声会增加３—４ｄＢ。因此，强度和磨损性能要求不来。一般说来，自鸣噪声是闭式齿轮传动的主要声源。
高的齿轮不必淬火。
因此，齿轮系统的噪声强度，不仅与轮齿啮合的动态激励至于润滑油和加油方法的影响，一般认为噪声随油量和油力有关，而且还与轮体、传动轴、轴承及箱体等的结构形式、动
的粘度增大而变小，这是因为润滑油有阻尼作用，可防止啮合态特性以及动态啮合力在它们之间的传递特性有关。一般来
齿面直接接触，采用油浴润滑时，因油面高度不同，齿轮噪声也说，齿轮系统噪声发生的原因主要有以下方面：
不同，即不同的齿轮箱有不同的最佳油位。（１）齿轮设计方法。参数选择不当，重合度过小，齿廓修
２．２齿轮几何参数
形不当或没有修形，齿轮箱结构不合理等。
（１）模数。当传递较大载荷时，由于轮齿啮合的动态激励，（２）齿轮加工方面。基节误差和齿形误差过大，齿侧间隙主要是轮齿的弯曲变形引起的，而轮齿的弯曲刚度，又与模数不合理，表面粗糙度过大等。
成正比，因此增大模数，可减小轮齿的动态激励，从而降低噪
收稿日期：２００９—１０－２３
作者简介：白洪金（１９６５一），男，浙江嘉兴人，讲师，主要研究方向：机械设计与制造工艺。
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方数据１６９
ＥｑｕｉｐｍｅｎｔＭａｎｕｆａｃｔｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮｏ．１，２０１０
声。但是在传递载荷较小或空载时，情况就有所不同了。此时轮齿误差的影响，会远大于轮齿变形，我们就应从齿轮加工误差的角度，来考虑模数大小对噪声的影响。例如，齿距误差ＡＰ和齿形误差△ｆ直接与模数有关，并且模数大，齿距误差ＡＰ和齿形误差△ｆ大，噪声也大。因此，在传递载荷较小或空载时，在齿轮强度允许的情况下，应尽可能取小模数。
（２）齿数。若模数不变，改变齿数，则齿轮直径和齿轮表面积也随着改变，这样，由于齿轮噪声辐射面积的改变，引起了噪声的变化。一般说来，噪声的大小，主要不决定于振源的能量，而决定于噪声的辐射面积。按声学原理，若把齿轮作为圆板，其向空中辐射的声功率ｗ决定于振源的能量，随着圆板直径的增大，噪声将急剧增加。因此，设计齿轮时，应尽可能减小齿轮直径。
（３）齿宽。齿宽变化引起噪声改变的原因，在于能量衰减的不同。因此。齿宽大的齿轮，衰减性能好，从而噪声也低。
（４）重合度。增大重合度，可以减小齿轮传动的噪声。首先，增大重合度，可以减小单对轮齿的负荷，从而可以减小啮人和啮出的负荷冲击，降低齿轮噪声；其次，随着接触齿对的增加，单对轮齿的传动误差被均化，从而减小了轮齿的动态激励；此外，几乎所有的对齿轮噪声有影响的轮齿参数，实际上都是由于它们对重合度的影响而起作用的。例如，对于重合度为１—３的圆柱齿轮，降低齿轮的压力角，减小模数，使齿顶高有较小的增加，均是由于增大了重合度而使齿轮噪声降低的。当然，压力角减小，增加了轮齿的柔性，也降低了动态激励，从而有利于噪声的降低。
（５）螺旋角。由于斜齿轮是从齿的一端逐渐进入啮合，因此啮合冲击小，噪声低。一般说来，随着螺旋角的增大，重合度增大，噪声降低。但是，当螺旋角较大时，其降噪效果较螺旋角较小时要差。这是因为螺旋角大时，加工和安装都困难，影响了实际的重合度。
（６）齿的修形、整形和变位。在齿轮的实际工作状态下，由于轮齿、传动轴和箱体的变形，会使轮齿在啮入和啮出时，产生干涉和冲击，引起强烈的振动和噪声。为此，可采用进行修形、整形和变位的方式，对啮合变形进行补偿，达到降低振动和噪声的目的。２．３齿轮加工精度
齿轮的加工精度，对齿轮传动系统噪声有着重要的影响。一般来说，提高加工精度，有助于降低齿轮系统的噪声。但提高加工精度，要受加工成本的限制，且初始的加工精度越高，提高精度的降噪效果也越不明显。在各单项轮齿误差中，齿形误差对噪声的影响最大，齿形误差大，则齿轮噪声大，但两者间并非简单的线性关系。因为噪声的大小，不仅取决于齿形误差的大小，更主要的是取决于齿形形状。实验证明。略带鼓形的齿形形状，有利于降低噪声。关于齿轮轮齿侧隙对噪声的影
响，一般说来，如果侧隙过小，噪声会急剧增大，而侧隙稍大
些，对噪声的影响并不大。２，４加工方法
齿轮９ｈｉ的方法有多种。一般说来，加工方法与齿轮噪声没有十分固定的关系，因为还要受到加工技术的影响。通常不同的加工方法，将产生不同的齿面粗糙度，改善齿面粗糙度，１７０
万
方数据有利于降低噪声。
２．５轮系及齿轮箱
（１）齿轮轮体结构。齿轮轮体的结构。对齿轮系统的噪声有重要影响。首先，在轮齿动态激励力作用下，轮体作为一个弹性体，会产生振动并辐射噪声；其次，作用在轮齿上的动态激励力，会通过轮体传给传动轴，并进而传至轴承和箱体；再则，轮体的结构，还会影响轮齿啮合过程的传递误差，反过来又会影响动态激励力的大小。为此，我们可以从减少齿轮体噪声辐射及减小齿轮体振动的传递两方面，来降低噪声。
第一，减少齿轮体噪声辐射。一般说来，噪声的大小除与振源能量有关外，主要决定于辐射面积。因此减小齿轮的表面积，可以减小噪声的辐射面积，从而降低辐射噪声。此外，齿轮的形状与噪声大小也有一定关系，例如齿坯越厚，直径越小，则噪声也越小。
第二，减小齿轮体振动的传递。可以采用一些复合结构。
或在齿轮体中间填入振动衰减材料，来增大齿轮的阻尼效应，
从而减小振动的传递来降低噪声。
（２）轴系结构。可以防止传动轴的偏斜，并通过轴系的设
计，控制多级齿轮传动中各啮合激励的相位关系，来达到降低
噪声的目的。
（３）箱体结构。齿轮箱体是一个典型的弹性结构系统，其在轴承动载荷作用下，产生振动，辐射噪声。因此，合理设计箱体的结构和振动特性，将有助于降低齿轮系统的噪声。例如，
设计时以箱体薄壁的振动最小为目的，以频率约束、应力约
束、几何约束等为约束条件，使箱壁振动在动态激励作用下最小，达到降低噪声辐射的目的。此外，在箱体结构设计中，应注意使轴承支承座与箱体支点问的结构联系，具有足够的刚度，以减少系统的振动。对于较大面积的薄壁，应设置加强筋，以减少振动噪声的辐射。
３
结束语
降低齿轮传动系统噪声，是一个相当复杂的问题，必须从
设计开始就加以注意，全面考虑，统筹解决。本文从齿轮设计、齿轮加工、轮系及齿轮箱装配等方面，探讨了降低噪声的方法
和措施，为相关工程技术人员提供一些有益的参考。
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（下转第１７２页）
ＥｑｕｉｐｍｅｎｔＭａｎｕｆａｃｔｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮｏ．１，２０１０
（５）弯曲、拉伸变形等塑性变形。
（１）检查前后均应对扭矩扳手数值进行检查，施拧的前２．２
连接前的表面清理
后扭矩误差应在±３％范围内：
高强度螺栓连接前，应对其连接表面清除灰尘、油漆、油
（２）应在终拧１ｈ以后进行．此时螺栓预拉力损失值已大部迹和锈蚀。安装拆卸时，都不得加温或横向锤击，因高强度螺分完成，如果检查与终拧问隔时间过长，扭矩系数将会发生变栓材质为合金结构钢，加温或横向锤击能够改变其材料内部化，影响检查的准确性，因此要求在终拧４８ｈ之内完成检查。
组织结构。会造成损坏和裂纹，导致断裂。（３）特别应注意同一连接处的一组连接副预紧力。决不２．３螺栓连接副的配置
能相差过大。
塔机用的螺栓连接副，应为一栓配二母，并且需用平垫（４）对于新补的螺栓副，应按相应的扭矩系数ｋ计算预紧圈。统一建议塔身螺栓自上而下穿插，这样做即使螺母松动，力矩。
螺栓也不致脱落，还有露出的螺栓丝扣不易受到高空坠落物２．５坚持定期检查制度
体的损坏，防锈效果也好。必须要求用户制定高强度螺栓连接点的定期检查制度，２．４预紧力矩的检验
并且要检查其制度的合理性和正确性。
螺栓预紧力矩检验。通常可采取以下方法：首先，检验人员位于塔身标准节中间观察塔身受拉主弦杆处的标准节联接３结束语
情况，如能看到标准节联接处有微小缝隙，或看到螺栓套筒有被挤出的水渍，则表明螺栓预紧力矩不够；同时，让塔机左右总之，塔式起重机高强度螺栓检查是塔式起重机监督检
旋转，如能听到金属的吱吱呀呀声，也表明螺栓联接不紧。之验的难点，也是目前在用塔式起重机容易存在安全隐患的项后，再用力矩扳手仔细排察，螺栓扭矩检查采用“松扣、回扣目，所以必须检验到位，切勿麻痹大意。
法”，即先在螺母的棱角与螺杆的相对应位置划一细直线，然后用扭力扳手将螺母退回６００，再拧至原位，扭矩扳手上的读参考文献：
数与检查扭矩的偏差在±１０％范围内即为合格。
【ｌ】ＪＧ／Ｔ５０５７．４０叫９９５，建筑机械与设备高强度紧固件技术条件【Ｓ】．
力矩检查应注意：
【２】ＧＢＩＴ３８１１－－２００８，起重机设计规范【Ｓ】．
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（上接第１７０页）
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齿轮传动的噪音分析及减噪设计
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：
白洪金， 张金美， 姚剑浩， BAI Hong-jin， ZHANG Jin-mei， YAO Jian-hao
白洪金,张金美,BAI Hong-jin,ZHANG Jin-mei(嘉兴职业技术学院,浙江,嘉兴,314036)， 姚剑浩,YAO Jian-hao(嘉兴市机械研究所,浙江,嘉兴,314001)装备制造技术
EQUIPMENT MANUFACTURING TECHNOLOGY2010(1)
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