减小齿轮噪音的多种方法

随着工业技术的不断发展，对齿轮精度要求也不断加大，齿轮机械经过努力探索，总结发现对齿轮噪音影响大致有以下几种原因：
一．保证原材料的质量
制造齿轮常用的材料是40Cr、20CrMnTi、40CrNi等合金钢及45钢。为了保证原材料的质量，我们采取定点购货的方法，也就是选购像首钢、宝钢、邯钢等钢厂生产的优质钢材，到厂后还须经过严格的化学成分检验、晶粒度测定和纯洁度评定，其目的是便于及时调整热处理工艺，控制热处理变形，提高齿形加工的质量。
二．预防热处理变形
齿坯在粗加工或精锻后，须进行正火处理以消除内部残余应力；正火或调质处理中，一定要保持炉膛温度的均匀性，同时采用工位夹具，使工件均匀地加热及冷却；尽量采用氰化处理，它比渗碳淬火温度低、变形小，且比氮化或渗碳价廉，用于氰化处理的设备，必须采用滴注式UNIC气体渗碳氮化炉；部分高频淬火及氰化处理的齿轮件也可改用软氮化工艺，以获得高的硬度值及较厚的白亮层。
三．提高齿坯的加工精度
1.提高齿轮孔的加工精度：齿轮孔的尺寸精度，须在孔的偏差值的中间差附近左右分布，一般定在±0.003～±0.005mm，如果超差而又在孔的设计要求范围内，必须分别转入切齿工序，以便采取措施；同时，孔的直线度必须控制在0.003mm之内；
2.控制齿坯端面跳动及径向跳动：齿坯的端面跳动是直接影响齿向公差的项目，在加工齿坯两端面时，一定要保证平行度在0.01mm以内，然后在工装上精镗孔，以确保孔对端面的跳动公差；在切齿时，一定要用靠表100%校圆，以确保齿圈径向跳动公差。
四．切齿加工中的措施
1.齿轮刀具：①对外购的齿轮刀具，全部进行检验，必须达到AA级要求，达不到要求的齿轮刀具，须全部进行精铲磨；②齿轮刀具全部采用镀钛处理，提高刀具耐用度，改善刀具齿顶部分的磨损，防止齿轮根部圆弧过大；③m=0.3～0.8的齿轮采用顶切滚刀；m=1～2的齿轮采用齿顶修圆滚刀，修圆量R=0.1m～0.15m；④改善齿轮传动时的齿顶干涉，在不影响齿轮强度的情况下，提高齿顶高系数，加大（0.05～0.1）m；改善刀具齿顶耐用度，避免齿轮传动时齿根干涉。
2.切齿加工过程：①切齿设备由机动处每年进行一次精度检查，达不到要求的必须检修，特别是机床主轴的径向间隙须控制在0.01mm以下，刀轴径跳0.005mm以下，刀轴窜动0.008mm以下，刀具径跳控制在0.003mm以下，端跳0.004mm以下；②切齿工装的心轴外径与工件孔的间隙须保证在0.001～0.004mm以内；心轴上的螺纹须在两顶尖定位下，由螺纹磨床磨削加工，要保证垂直度≤0.003mm，径跳≤0.005mm；工装并紧螺母必须保证内螺纹与基准面一次装夹车成，垫圈的平行度也要≤0.003mm；③加工好的齿轮件必须经过专职检验员的测评，检验项目为Fw、Fr、Fi″、fi″、Fβ、Ff。
五．热处理后的加工
1.对于软氮化及齿部高频淬火的齿轮孔，采用热处理前放量法、热处理后再进行研孔的方法，以保证加工精度和降低生产成本；
2.对于氰化处理的齿轮孔，全部采用分度圆定位、阿基米德螺旋线锁紧的磨孔工艺。
六．坚持文明生产
根据资料显示，齿轮传动噪声有30%以上的原因来自毛刺和磕碰。为了解决这一问题，齿轮机械有限公司，采取了以下几点措施：齿轮件加工后全部采用工位夹具转运；齿轮轴类零件滚齿后，立即套上塑料管转入下道工序，并带塑料套管发货；氰化处理后的齿轮件须经过液体喷砂处理，并同时进行珩磨工艺，以去除毛刺，并提高齿面的表面粗糙度及加工精度。
由于采取了有效的措施，齿轮机械所生产的军用、民用减速箱在每次交检时，齿轮传动噪声指标都全部达标，得到了用户方的普遍好评。经过多年来的批量生产实践已经证明，这些措施是可取的，效果是明显的。