如何避免減速機的運轉噪音?-凯发官方
隨著工業4.0時代來臨,全球工業對於高生產效率的迫切需求,推動了傳統工廠往自動化與智慧化轉型,同時帶動機器人需求大增。電動車、工業用機械手臂、醫療設備、國防工業、綠能等產業對於相關驅動零件也釋出大量需求。以電動車為例,運轉接近無聲的馬達取代了傳統內燃機引擎,傳動機構中的齒輪嚙合聲音,就成為主要的噪音來源。為了降低齒輪在高速運轉時的噪聲,對於齒輪加工的精密度要求將大幅提高。做為機械傳動系統關鍵零組件之一的齒輪箱與減速機,高階齒輪與低運轉噪音已是無法忽視的發展趨勢。
齒輪箱(減速機)運轉時為什麼會有噪音?
齒輪箱出現噪音是源於傳動齒輪的摩擦、震動以及碰撞,尤其在高負荷、高速度運轉時容易發生。此外,在齒輪設計、加工與組裝時,若沒有達到良好精密度,或是齒輪和齒輪的間隙過大時,最後都會在運轉的過程中產生噪音與振動。如果是減速機長時間運轉後所產生的雜音,可能是齒輪表面受傷、軸承受損、異物附著齒面和潤滑油量不足等原因。如何避免或降低齒輪噪音?
造成齒輪箱或減速機運轉噪音或振動的因素,可能來自於設計、加工製造、裝配等,並非全部都是齒輪造成的。但不可否認的是,齒輪是運轉噪音最主要的來源。降低運轉噪音並確保正常運作時的可靠性,是齒輪減速機品質的前提條件之一。所以在設計、加工製造齒輪及組裝齒輪箱時需注意以下各點。- 選用良好精度的齒輪:減小節距誤差,來降低噪音。
- 採用光滑齒面: 齒輪研磨可提高精度,還可以改善齒面的粗度。適當的磨合運轉對改善噪音有很好的效果。
- 正確的咬合接觸面:適當的齒形修整和避免齒面的碰傷及擊痕。
- 適當的背隙:減少齒隙可得到降低噪音效果。
- 較高的咬合率:重疊咬合率越高,接觸面越大,運轉中越能降低噪音。所以斜齒輪比正齒輪噪音來得低。
- 較高的剛性:採用高剛性形狀的齒輪和增強軸及齒輪箱的剛性。
- 採用振動衰減率高之材質:輕負荷,低速旋轉時,採用塑膠齒輪,但是要注意發熱的問題。鑄鐵齒輪比鋼齒輪對降低噪音來得有效。
- 適當的潤滑:黏度高的潤滑油,會有比較小噪音的傾向。
- 低回轉速及低負荷:降低齒輪的回轉速度及負荷。