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急求:齿轮设计制造和试验的系列问题

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发表于 2013-6-25 21:33:58 | 显示全部楼层 |阅读模式
本人原来是做减速机的,现在调到新厂负责开发无油螺杆空压机。经过大半年的试验,其他各方面的性能都达到设计要求了,最后却给老本行的齿轮噪音问题给搞跪了。8 b- c1 X) }8 z: H& a: S  y
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    具体情况如下,急求大神出马指点迷津:

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5 Z9 B1 n# F8 _8 w/ m3 Z* \    问题可以简化为齿轮增速装置(其他装置对齿轮无影响):原动机与压缩机采用皮带轮联接,输入转速1480rpm,采用两级传动的斜齿轮增速,输出转速5500rpm,齿轮采用5级精度,齿轮与轴用圆螺母紧固的圆锥面配合联接,锥度为1:15。

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; |, x1 [6 V: j8 d+ ^( S    在试验过程中,齿轮噪音始终在100dB以上,有时候甚至达到110dB,而空压机的出厂要求结合市场的情况我们是定在90dB以下的。我们一般试验运行2个小时,开始的时候油温低,油的粘度高些,噪音还能维持在98dB左右,慢慢温度高了(最高温度130℃左右,油跟水差不多)各种杂音就出来了,偶尔有连续尖锐的高音(持续不间断的),最多的就是103dB左右(减速机的才60dB左右)的齿轮运转的啮合声,每隔十几二十分钟这种啮合声还会有几分钟提高到108dB左右,并伴随有高度硬摩擦的声音。运转过程中振动也大,M30的塑料通气帽平放在箱体上会慢慢震下来。
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* ^) f  L3 K8 f9 z    试验后拆开箱体检查,齿轮的两侧面都有均匀的接触痕迹,轴上与齿轮配合的圆锥面经常有周向咬合的痕迹,但没有验证过是装配产生还是运行中产生。第二级的主动大齿轮是做成分体的,内套与齿圈的配合有1到2丝(道)的间隙。

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8 p, p& D. U: N/ A2 u4 h    到现在试验了好多次了,基本上都会出现上述问题,本人能力所限,对增速传动这块还是一头雾水,急求大神指点!!!

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点评

恐怕只是制造精度远远没有达到设计要求的简单问题。  发表于 2013-6-28 05:23
不复杂的问题,是大齿轮齿圈跳动,偏摆,小齿轮敲击大齿轮背面等的一个综合噪音,可以一个一个地分析,逐次处理,吃饭了,下午你单独再开一贴,把齿轮参数都列上,我逐条给你讲解,这是很简单问题,只是你没玩过  发表于 2013-6-26 12:09

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发表于 2013-6-25 22:25:19 | 显示全部楼层
试试换换齿轮材质  我们之前是40Cr   后来找了个专业厂家换了个40CrNiMo吧  好像是忘了 能降低噪音 不过噪音还是很大

点评

我们材质是20CrMnTi的  发表于 2013-6-26 08:20
发表于 2013-6-25 22:26:10 | 显示全部楼层
齿轮与轴装配后的静动平衡怎样?

点评

不一定需要装配后做的,只好轴和齿轮分别作半键平衡就可以了  发表于 2013-6-26 12:42
谢谢提醒,我会想办法试下的  发表于 2013-6-26 08:32
这个我们没有做过,公司没相关设备  发表于 2013-6-26 08:19
发表于 2013-6-25 22:46:08 | 显示全部楼层
kankan

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欢迎~~  发表于 2013-6-26 08:21
发表于 2013-6-25 23:03:43 | 显示全部楼层
"试验后拆开箱体检查,齿轮的两侧面都有均匀的接触痕迹,"-------是不是油温起来后热胀,斜齿轮啮合侧隙小了。或者是不是重合度选大了点?

点评

这个我也有考虑过,热胀应该是原因之一,重合度在设计上是没问题的,还有就是开始试验的时候老是听到有类似齿轮间隙过大的噪音,公法线长度公差后来我们放大了2丝。现在觉得这个方案有点失当。。  发表于 2013-6-26 08:30
发表于 2013-6-25 23:03:51 | 显示全部楼层
声音发生的原因是震动,有噪音即是齿轮啮合时有不正常的撞击现象,造成这种撞击的原因估计是什么呢?

点评

这个我也一头雾水,其他加工件都经过三维检测的,现在我觉得一个是装配不当,一个是齿轮问题,不过我现在确定不了  发表于 2013-6-26 08:42
发表于 2013-6-26 00:11:54 | 显示全部楼层
锥面配合上加半圆键看看。或者增大螺母锁紧。怀疑你的锥面配合有打滑的可能。并因为打滑导致齿轮旋转中存在瞬时转速波动的情况,出现噪音。特别对于重载,类似的过盈配合最少都选到O,我记得998大侠的联轴器用到了R,目的就是防止打滑。你这里没有键配合,于是预紧一定要做到。

点评

我原来用到了Z6+-1'15",大径90,1:8的锥。不过转速没有这么高,而且还加了键。  发表于 2013-6-26 09:08
现在我们也在重点解决这个问题,锥面配合本身就比较难做,我以前也没用过这种配合,能否请教锥度的公差控制在多少比较合适??  发表于 2013-6-26 08:45
发表于 2013-6-26 08:09:15 | 显示全部楼层
考虑一下不平衡震动引起的噪音,不要紧吧着精度不放,打打平衡试试

点评

谢谢提醒,平衡我们要到外面去做的,这个难做吗  发表于 2013-6-26 08:46
 楼主| 发表于 2013-6-26 08:18:01 | 显示全部楼层
毛毛蟲 发表于 2013-6-25 22:25
: N$ K9 C$ }# b9 X8 N9 l$ u试试换换齿轮材质  我们之前是40Cr   后来找了个专业厂家换了个40CrNiMo吧  好像是忘了 能降低噪音 不过噪音 ...

7 f0 S+ @3 h7 ~$ n; O. i$ K2 w我们齿轮材料是20CrMnTi的

点评

998大侠一般在上午11点出没,帖子可以重新编辑  发表于 2013-6-26 09:16
发表于 2013-6-26 08:47:12 | 显示全部楼层
很想知道998大侠如何分析
* ^. N8 @  L+ Y% A9 ]: B$ W0 `0 w7 b5 K" ?) m
补充内容 (2013-6-26 09:51):
8 h: t) Z% t% j* d998大侠的ID全称是2266998

点评

谢谢  发表于 2013-6-26 11:23
998大侠的联系方式我也没有,不过他常来,而且很热心  发表于 2013-6-26 09:48
印象帖子发表了一定时间不能编辑,只能补充。  发表于 2013-6-26 09:47
在吗?这个论坛我不熟,请问怎么联系998大侠啊?还有就是我现在想重新编辑下帖子,能操作吗  发表于 2013-6-26 08:50
998大侠怎么联系呀???  发表于 2013-6-26 08:48
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