摘要：本文從選材、熱處理、加工精度等六個方面入手，系統(tǒng)地介紹了降低齒輪傳動噪聲的有效措施，以提高齒輪傳動的質(zhì)量可靠性。實踐證明，方法切實有效。

　　關(guān)鍵詞：降低齒輪傳動噪聲有效措施

　　隨著機(jī)械工業(yè)現(xiàn)代化的飛速發(fā)展，在某些領(lǐng)域內(nèi)對齒輪傳動的噪聲指標(biāo)提出了越來越高的要求（如某種型號的三級行星減速器的噪聲指標(biāo)是52dB），特別是在分貝值達(dá)到的情況下，還提出沒有雜音的問題。經(jīng)過多年的努力和不懈地實踐，我們得出了一些有效降低齒輪傳動噪聲的措施。

　　一．保證原材料的質(zhì)量

　　制造齒輪常用的材料是40Cr、20CrMnTi、40CrNi等合金鋼及45鋼。為了保證原材料的質(zhì)量，我們采取定點購貨的方法，也就是選購像首鋼、寶鋼、邯鋼等鋼廠生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)鋼材，到廠后還須經(jīng)過嚴(yán)格的化學(xué)成分檢驗、晶粒度測定和純潔度評定，其目的是便于及時調(diào)整熱處理工藝，控制熱處理變形，提高齒形加工的質(zhì)量。

　　二．預(yù)防熱處理變形

　　齒坯在粗加工或精鍛后，須進(jìn)行正火處理以消除內(nèi)部殘余應(yīng)力；正火或調(diào)質(zhì)處理中，一定要保持爐膛溫度的均勻性，同時采用工位夾具，使工件均勻地加熱及冷卻；盡量采用氰化處理，它比滲碳淬火溫度低、變形小，且比氮化或滲碳價廉，用于氰化處理的設(shè)備，必須采用滴注式UNIC氣體滲碳氮化爐；部分高頻淬火及氰化處理的齒輪件也可改用軟氮化工藝，以獲得高的硬度值及較厚的白亮層。

　　三．提高齒坯的加工精度

　　1.提高齒輪孔的加工精度：齒輪孔的尺寸精度，須在孔的偏差值的中間差附近左右分布，一般定在±0.003～±0.005mm，如果超差而又在孔的設(shè)計要求范圍內(nèi)，必須分別轉(zhuǎn)入切齒工序，以便采取措施；同時，孔的直線度必須控制在0.003mm之內(nèi)；

　　2.控制齒坯端面跳動及徑向跳動：齒坯的端面跳動是直接影響齒向公差的項目，在加工齒坯兩端面時，一定要保證平行度在0.01mm以內(nèi)，然后在工裝上精鏜孔，以確保孔對端面的跳動公差；在切齒時，一定要用靠表100%校圓，以確保齒圈徑向跳動公差。

　　四．切齒加工中的措施

　　1.齒輪刀具：①對外購的齒輪刀具，全部進(jìn)行檢驗，必須達(dá)到AA級要求，達(dá)不到要求的齒輪刀具，須全部進(jìn)行精鏟磨；②齒輪刀具全部采用鍍鈦處理，提高刀具耐用度，改善刀具齒頂部分的磨損，防止齒輪根部圓弧過大；③m=0.3～0.8的齒輪采用頂切滾刀；m=1～2的齒輪采用齒頂修圓滾刀，修圓量R=0.1m～0.15m；④改善齒輪傳動時的齒頂干涉，在不影響齒輪強(qiáng)度的情況下，提高齒頂高系數(shù)，加大（0.05～0.1）m；改善刀具齒頂耐用度，避免齒輪傳動時齒根干涉。

　　2.切齒加工過程：①切齒設(shè)備由機(jī)動處每年進(jìn)行一次精度檢查，達(dá)不到要求的必須檢修，特別是機(jī)床主軸的徑向間隙須控制在0.01mm以下，刀軸徑跳0.005mm以下，刀軸竄動0.008mm以下，刀具徑跳控制在0.003mm以下，端跳0.004mm以下；②切齒工裝的心軸外徑與工件孔的間隙須保證在0.001～0.004mm以內(nèi)；心軸上的螺紋須在兩頂尖定位下，由螺紋磨床磨削加工，要保證垂直度≤0.003mm，徑跳≤0.005mm；工裝并緊螺母必須保證內(nèi)螺紋與基準(zhǔn)面一次裝夾車成，墊圈的平行度也要≤0.003mm；③加工好的齒輪件必須經(jīng)過專職檢驗員的測評，檢驗項目為Fw、Fr、Fi″、fi″、Fβ、Ff。

　　五．熱處理后的加工

　　1.對于軟氮化及齒部高頻淬火的齒輪孔，采用熱處理前放量法、熱處理后再進(jìn)行研孔的方法，以保證加工精度和降低生產(chǎn)成本；

　　2.對于氰化處理的齒輪孔，全部采用分度圓定位、阿基米德螺旋線鎖緊的磨孔工藝。

　　六．堅持文明生產(chǎn)

　　根據(jù)資料顯示，齒輪傳動噪聲有30%以上的原因來自毛刺和磕碰。為了解決這一問題，我們采取了以下幾點措施：齒輪件加工后全部采用工位夾具轉(zhuǎn)運(yùn)；齒輪軸類零件滾齒后，立即套上塑料管轉(zhuǎn)入下道工序，并帶塑料套管發(fā)貨；氰化處理后的齒輪件須經(jīng)過液體噴砂處理，并同時進(jìn)行珩磨工藝，以去除毛刺，并提高齒面的表面粗糙度及加工精度。

　　由于采取了有效的措施，單位所生產(chǎn)的軍用、民用減速箱在每次交檢時，齒輪傳動噪聲指標(biāo)都全部達(dá)標(biāo)，得到了用戶方的普遍好評。經(jīng)過多年來的批量生產(chǎn)實踐已經(jīng)證明，這些措施是可取的，效果是明顯的。

　　參考文獻(xiàn)

　　1.朱孝錄主編.《齒輪傳動設(shè)計手冊》.化學(xué)工業(yè)出版社.2010.4.

　　2.張幫棟、武文輝主編.《齒輪制造工藝手冊》.機(jī)械工業(yè)出版社.2010.4.

　　3.張寶珠主編.《齒輪加工速查手冊》.機(jī)械工業(yè)出版社.2009.12.

　　作者簡介：

　　金雷大學(xué)機(jī)制工藝及設(shè)備專業(yè)工程師

　　長期從事軍用電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作

　　工作單位：中國航天科工集團(tuán)8511研究所辦公室：025-84638485

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