多級圓柱齒輪減速箱異響分析

劉清宮LIU Qing-gong

（中煤科工集團重慶研究院有限公司，重慶 400039）

（China Coal Technology Engineering Group Chongqing Research Institute，Chongqing 400039，China）

0 引言

圓柱齒輪減速箱具有結構簡單、速比準確、工作可靠等特性，在機械傳動中被廣泛應用。目前,在減速箱調試跑和過程中偶爾會有異響出現，這種異響會表現為周期性單向異響，在以往的工作中，工人師傅們會逐個拆換齒輪排查異響源。多次拆換調試，裝了試、響了拆、拆了裝，反反復復，如此耗費精力與時間卻也無可奈何。如何在生產現場缺少專用檢測儀器時，用正確的方法準確的找到問題零件顯得很有必要，本文通過理論分析并結合實踐經驗，總結一套異響分析排出的方法，用于實踐，效果很好。

對那種響成一片的噪音不做討論，本篇將著重介紹聽覺能分辨的周期性異響。

1 異響的分類與特點

變速箱異響比較復雜，有節奏的，無節奏的，斷續響的，連續響的。在空載或者轉速變換等情況，用木棍一端抵在齒輪室蓋上，一點貼在耳朵察聽響聲較明顯。

1.1 齒面硬質點引起的異響與特點 這類異響有顯著特點：音大、短促、清脆，異響周期與齒輪轉速相關。

1.2 齒輪齒合間隙過大引起的異響與特點 齒輪齒合間隙過大會發出細小的“卡啦、卡啦”的響聲，中速時顯得突出，高速時聲音變得雜亂，情況嚴重時，正時齒輪蓋會發生振動，這都是齒輪嚙合間隙過大造成的。

1.3 齒輪齒合間隙過小引起的異響與特點 齒輪齒合間隙過小會發出“嗷、嗷”的響聲，中速時較為突出，高速時聲音變得尖厲，情況嚴重時，齒輪蓋和箱體會發生振動，這都是齒輪嚙合間隙過小造成的。

1.4 修理裝配時改變了齒輪的嚙合中心位置 這種情況再空載運轉時會發出“哏、哏”的響聲，響聲不均勻，隨轉速的提高，聲音變大。

2 異響齒輪查找

2.1 如圖1 所示的減速箱（以某廠變速箱為例），可以根據1、2、3、4 齒輪的齒數計算當齒輪4 轉過一圈，其余齒輪1、2、3 所轉圈數，記著N1、N2、N3，計算公式如下：

圖1

N1=Z2*Z4/Z3*Z1

N2=N3=Z4/Z3

式中Z1、Z2、Z3、Z4分別表示齒輪1、2、3、4 的齒數。

2.2 用粉筆或者涂料在軸Ⅲ（輸出軸）外側易觀察的地方做記號，顏色反差越大越好，目的是利于觀察。

2.3 調整輸入軸Ⅰ的轉速，以異響最為明顯的轉速為宜（一般為中速），過高的轉速會讓響聲過于密集，不利于計數；過低可能異響不明顯。

2.4 察聽，觀察輸出軸轉過一圈聽見異響發生的次數，并記錄下來，記為“N”，可多次計數取算數平均值更為準確。

2.5 對比判別根據測算出來的異響次數與之前計算的N1、N2、N3、N4作對比，選擇與之符合和接近的一項（N4=1，N2=N3），如表1 所示。

表1 異響齒輪判別表

當齒輪2、3 缺陷時，需要分別對兩齒輪進行逐齒排查，建議先排查齒數較少的齒輪，這樣工作量有可能會少一些。

3 問題解決

假若是硬質點引起異響，則需要在缺陷部位用油石或者金剛銼將高點去除。

假若是齒輪間隙問題，不僅要對齒輪做檢查，例如：齒根圓df、公法線d、齒頂圓da、齒距p 等。若不可決絕問題，可對減速箱殼體安裝位做計量，筆者就曾在某工廠檢測出因箱體軸承安裝位偏移而造成異響的事例。

假若是齒合間隙過小，還容易出現切根現象，應對齒輪修緣處理，不僅能消除異響，還能降低噪音。

假若判別為修配時改變了齒輪的嚙合中心位置，這是由于齒輪齒合不均勻產生的異響，應及時更換齒輪。

4 結語

多級圓柱齒輪減速箱在調試時出現異響，采用“計算、對比、推算”的辦法分析、查找異響源快速、準確、行之有效。

[1]李孝明.多級圓柱齒輪減速器異響的快速診斷[J].機械工程師，2013，8.

[2]蘭世友，涂小芳，付建兵，程華衛.中間換向分動箱齒輪噪音的消除[J].工業技術，2008（36）.

[3]孫春霞，朱洪俊.“壓力角偏差”對齒輪噪音的影響[J].江蘇農機化，2003（2）.