機械ハードウェア処理におけるギアノイズを低減する方法

 

発売日：[2024/1/9]
 

減速機が工場出荷試験に合格できないことを避けるために、減速機に間欠的な高ノイズが存在すること、ND 6型精密音響レベル計を用いて試験し、低騒音減速機は72.3 Db（A）で、出荷要求を達成した、一方、高騒音減速機は82.5 dB（A）で、出荷要求に達していない。繰り返しテスト、分析、改良試験を経て、得られた結論は生産の各段階に対して総合的な管理を行わなければ、歯車伝動の騒音を効果的に下げることができない。
  1、歯車の精度を制御する：歯車精度の基本的な要求：実践的な検証を経て、歯車精度はGB 10995-887-8段に制御しなければならなくて、線速度は20 m/s歯車より高くて、歯距離限界偏差、歯輪径方向鼓動公差、歯方向公差は必ず安定して7段精度に達しなければならない。7段精度歯車に達した場合、歯部はシャトルを倒し、歯元ボスを厳重に防ぐ。
  2、原材料の品質を制御する：高品質原材料は高品質製品を生産する前提条件であり、当社は最大量の材料40 Crと45鋼で歯車を製造している。どのようなルートを通っても、原材料は工場に到着した後、厳格な化学成分検査、結晶粒度測定、純度評価を経なければならない。その目的は熱処理変形を適時に調整し、歯形加工中の品質を高めることである。
  3、熱処理変形を防止する：歯ブランクは粗加工後に精密鍛造品になり、正火または調質処理を行い、達成する：
  （1）鋼部品を軟化して切削加工を行う、
  （2）残留応力の除去、
  （3）結晶粒を細分化し、組織を改善して鋼の機械性能を高める、
  （4）最終的に処理できるように組織上の準備をする。注意すべきことは、正火または調質処理において、必ず炉の温度を均一に維持し、ワークを均一に加熱および冷却するためにワークステーション器具を採用し、一緒に積み上げることを厳禁することである。ドリルで軽量化する必要がある歯車は、ドリル順序を熱処理後に行う必要があります。歯車の最終熱処理は部品の変形を小さくする歯面高周波焼入れを採用し、高周波焼入れ後に得られた歯面は高い強度、硬度、耐摩耗性と疲労限界を有し、心部は十分な塑性と靭性を維持している。変形を減らすために。歯面高周波焼入れは比較的低い焼入れ温度と比較的短い加熱時間、均一加熱、緩慢冷却を採用すべきである。
  4、歯ブランクの精度を保証する：歯車孔の寸法の精度は孔の偏差値の中間差左右に分布し、±0.003 ~±0.005 mmに定めること、もし許容範囲を超えて穴の設計に必要な場合は、分類し、それぞれ歯切り工程に移さなければならない。歯素材の端面振れ及び径方向振れは6段で、0.01 ~ 0.02 mmの範囲内に定められている。
  5、歯切り加工措置：外注した歯車工具に対して検査を行わなければならず、AA級の要求を達成しなければならない。歯車工具刃研磨後、工具前刃面の径方向性、切り屑ポケットの隣接周節差、切り屑ポケット周節の最大累積誤差、歯先面と内孔軸線の平行度を検査しなければならない。歯車強度に影響を与えない前提で、歯先高係数を高め、0.05 ~ 0.1 m増加し、工具歯先高係数を改善し、歯車伝動歯の根干渉を回避する。M=1 ~ 2の歯車は歯先修円ホブを採用し、修円量R=0.1 ~ 0.15 m。歯先バリを除去し、歯車伝動時の歯先干渉を改善する。歯切り装置は年に1回精度検査を行い、要求に達していないものは修理しなければならない。操作者も常に自己検査を行い、特に工作機械主軸の径方向隙間は0.01 mm以下に制御し、刀軸径は0.005 mm以下にジャンプし、刀軸は0.008 mm以下にジャンプする。工具の取り付け精度：工具径方向の振れ制御は0.003 mm以下、端面の振れは0.004 mm以下である。歯切り治具の精度、マンドレル外径とワーク穴の隙間は、0.001 ~ 0.004 mm以内であることを保証する。マンドレル上のねじは丙頂類の位置決め下で、ねじ盤によって研削しなければならない：垂直度≦0.003 mm、径ジャンプ≦0.005 mm。ナットは、ワッシャの平行度≦0.003 mmである雌ねじと基準面を一度にクランプすることを保証しなければならない。
 6、文明生産：歯車伝動騒音の30%以上の原因はバリ、打撲傷から来ている。ギアボックスの組み立て前に、バリや打撲傷を除去する工場もあり、受動的なやり方である。（1）歯車軸類部品は、歯を転がした後、歯部が直ちに専用のプラスチック保護カバーを被せた後、次の工程に移り、専用のプラスチック保護カバーを持って入庫し、出荷する。（2）ホーニング歯工芸を行い、歯面粗さを下げ、バリを除去し、打撲傷を防止し、歯車伝動ノイズを効果的に低減することができる。
  7、その他の材料及び熱処理、表面処理方式を採用する：（1）粉末冶金成形技術、歯車成形後の歯部高周波焼入れを利用することができる。（2）インク鋳鉄を用い、歯車切削加工後、軟窒化処理を行う。（3）40 Cr材料を採用し、歯車切削作業後、軟窒化処理または歯部銅めっき処理を採用する。前記を総合して、歯車伝動ノイズを根治するには、歯車材料及び熱処理が必要であり、歯車ブランクの精度は保証であり、歯車の精度は肝心であり、文明生産は基礎である。