การพึ่งพาเสียงเกียร์กับโหลด ทำไมเกียร์ถึงสั่น? เครื่องเจียรวัสดุ

Lykov A.V., Lakhin A.M.บทความนี้จะตรวจสอบปัญหาการลดเสียงรบกวนในการทำงานเกียร์ มีการวิเคราะห์สาเหตุของเสียงและการสั่นสะเทือนในการทำงานของเกียร์และได้กำหนดการออกแบบหลักและวิธีการทางเทคโนโลยีในการลดเกียร์

คำสำคัญ:

เกียร์ เสียงดัง การสึกหรอ

การแนะนำ

หนึ่งในตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพที่สำคัญที่สุดของเกียร์คือเสียงในการทำงาน ในระดับสูงสุด เสียงที่เพิ่มขึ้นของเกียร์เป็นเรื่องปกติสำหรับเกียร์ความเร็วสูงและโหลดหนัก และในกรณีส่วนใหญ่ตัวบ่งชี้นี้ยังแสดงถึงความน่าเชื่อถือและความทนทานของกลไกที่มีเกียร์ด้วย

เนื้อหาหลักและผลงาน

ระดับเสียงรบกวนของเกียร์ขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย ปัจจัยหลักคือความแม่นยำของการเข้าเกียร์ ตลอดจนพารามิเตอร์เฉื่อยและความแข็งแกร่งของระบบ ข้อผิดพลาดในการประกบเป็นสาเหตุของการสั่นสะเทือนที่ถูกบังคับ และพารามิเตอร์เฉื่อยและความแข็งแกร่งจะกำหนดการสั่นสะเทือนตามธรรมชาติของระบบ

เนื่องจากความแตกต่างในขั้นตอนจริงของล้อขับเคลื่อนและล้อขับเคลื่อน การกระแทกของฟันผสมพันธุ์จึงเกิดขึ้นในขณะที่ฟันซี่ดังกล่าวเข้าปะทะ สิ่งนี้ทำให้เกิดกระบวนการสั่น แรงกระแทกจะขึ้นอยู่กับความแตกต่างในขั้นตอนการสัมผัสและความเร็วรอบข้างโดยตรง ดังนั้นเมื่อความเร็วการหมุนของเพลาพร้อมเกียร์เพิ่มขึ้น ความเข้มของเสียงก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน

อีกสาเหตุหนึ่งของการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนของเกียร์คือการเปลี่ยนแปลงความแข็งแกร่งของเกียร์ทันทีในระหว่างการเปลี่ยนจากการมีส่วนร่วมของฟันคู่คู่ไปเป็นคู่เดียวรวมถึงการเปลี่ยนแปลงแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นระหว่างโปรไฟล์การทำงานในทันที ของฟันในเสาหมั้น ทำให้เกิดแรงสั่นสะเทือนกระจายจากเกียร์ไปยังทุกส่วนของกลไกเกียร์และสร้างคลื่นเสียง

โดยการแก้ไข รูปแบบต่างๆจุดสัมผัสของฟันสามารถแยกแยะได้ดังนี้: กรณีทั่วไป(รูปที่ 1)

รูปที่ 1 - รูปร่างของส่วนสัมผัสของฟันคู่

ด้วยรูปทรงของส่วนสัมผัสที่แสดงในรูปที่ 1, a ขบวนเฟืองทำให้เกิดเสียงกรอบแกรบอย่างเงียบ ๆ และเสียงฮัมต่ำ ซึ่งในทางปฏิบัติจะเพิ่มขึ้นตามความเร็วรอบนอกที่เพิ่มขึ้น ในกรณีนี้ภาระจะกระจายไปทั่วฟันอย่างสม่ำเสมอและถือว่าการส่งผ่านมีความเหมาะสม ด้วยรูปทรงของแผ่นหน้าสัมผัส (รูปที่ 1, b) จะได้ยินเสียงกรอบแกรบโดยไม่มีโหลด และได้ยินเสียงหอนภายใต้โหลด ซึ่งจะเพิ่มขึ้นตามความเร็วรอบข้างที่เพิ่มขึ้น เฟืองที่มีรูปร่างของแผ่นหน้าสัมผัสดังแสดงในรูป 1,c เมื่อทำงานโดยไม่มีโหลด มันจะส่งเสียงเคาะเล็กน้อย ซึ่งพัฒนาไปสู่เสียงหอนและการเคาะเป็นระยะ ๆ บ่อยครั้ง ในกรณี (รูปที่ 1, d) ระบบส่งกำลังจะส่งเสียงเคาะเป็นระยะ ๆ บ่อยครั้งจนกลายเป็นเสียงหอน

ดังที่เห็นได้จากรูปทรงของแผ่นหน้าสัมผัส เสียงยังเกิดจากข้อผิดพลาดในการประมวลผลรูฐานของตัวเรือนเกียร์ ซึ่งทำให้เกิดการบิดเบี้ยวของเพลาและแบริ่งระหว่างการติดตั้งเกียร์ ซึ่งทำให้เกิดผลลัพธ์ที่คล้ายกับข้อผิดพลาดของเส้นรอบวงและทิศทางของฟัน

ขึ้นอยู่กับสาเหตุของเสียงรบกวนในการทำงานของเกียร์ มันเป็นไปได้ที่จะกำหนดวิธีหลักในการลดเสียงรบกวน ซึ่งเราจะเน้นวิธีการเชิงสร้างสรรค์และเทคโนโลยี

วิธีการเชิงสร้างสรรค์ประกอบด้วยวิธีการที่เกี่ยวข้องกับการปรับปรุงการออกแบบเฟือง ซึ่งทำให้สามารถขจัดแรงกระแทกและการสั่นสะเทือนเมื่อฟันคู่หนึ่งเข้าปะทะ

เพื่อปรับปรุงการทำงานที่ราบรื่นของชุดเกียร์ ขอแนะนำให้ใช้ล้อแบบเกลียว บั้ง และฟันโค้งแทนฟันตรง เฟืองดังกล่าวช่วยให้ฟันแต่ละซี่ไม่ได้สัมผัสกันในทันทีตลอดความยาวของฟัน โดยปกติแล้วจะมีผลกระทบ แต่จะค่อยๆ เป็นไปอย่างราบรื่น ทำให้เกิดการเสียรูปแบบยืดหยุ่นของส่วนของฟัน เพื่อชดเชยข้อผิดพลาดในระยะห่างของเส้นรอบวงและทิศทางของฟัน การเปลี่ยนจากฟันตรงไปเป็นฟันเกลียวหรือฟันโค้งสามารถลดระดับเสียงได้ 10-12 เดซิเบล

หากการออกแบบเฟืองไม่อนุญาตให้ใช้รูปร่างฟันเอียงหรือโค้งด้วยเหตุผลบางประการ การลดเสียงรบกวนสามารถทำได้โดยการปรับเปลี่ยนรูปร่างของฟัน สามารถแยกแยะได้สองวิธี: การปรับเปลี่ยนตามยาวและการปรับเปลี่ยนรูปร่างโปรไฟล์ของฟัน การปรับเปลี่ยนตามยาวประกอบด้วยการเปลี่ยนแปลงขนาดหน้าตัดของฟันอย่างราบรื่นตามความยาวและส่วนใหญ่มักเกิดจากการใช้ฟันรูปทรงกระบอก ในเฟืองดังกล่าว ความกว้างของฟันจะลดลงจากตรงกลางไปจนถึงขอบของเฟืองวงแหวน ทำให้สามารถลดอิทธิพลของการเยื้องศูนย์ของฟันได้เนื่องจากแกนเพลาไม่ขนานกันและข้อผิดพลาดในทิศทางของฟัน ในขณะที่เสียงเกียร์ลดลง 3-4 dB

การปรับเปลี่ยนรูปร่างของโปรไฟล์ฟันที่ไม่ม้วนส่วนใหญ่มักเกิดขึ้นที่การขนาบข้างศีรษะและก้านของฟัน - การกำจัดส่วนหนึ่งของโปรไฟล์ฟันแบบกำหนดเป้าหมายเพื่อให้การจัดเรียงฟันบนล้อสม่ำเสมอมากขึ้น และลดข้อผิดพลาดในระยะห่างหลัก ทำให้สามารถติดตั้งเกียร์ในระบบส่งกำลังได้ง่ายขึ้นและลดผลกระทบของการเสียรูปของฟันเมื่อทำงานภายใต้ภาระ จากการขนาบข้าง การสัมผัสฟันที่อยู่นอกเส้นตาข่ายจะถูกแทนที่ด้วยการสัมผัสที่ถูกต้องตามทฤษฎีตามแนวตาข่าย ซึ่งส่งผลให้แผ่นสัมผัสของฟันเพิ่มขึ้นและระดับเสียงของเกียร์ลดลง

เป็นที่ทราบกันว่าปัจจัยหนึ่งที่กำหนดความสามารถของเกียร์ในการรองรับการสั่นสะเทือนคือวัสดุของล้อ ด้วยการเปลี่ยนเกียร์เกียร์อย่างน้อยหนึ่งล้อด้วยล้อพลาสติก ระดับเสียงจะลดลงได้อย่างมาก ซึ่งทำได้สำเร็จมากที่สุดสำหรับการส่งสัญญาณความเร็วสูง ในโหมดการทำงานแบบเรโซแนนซ์ และภายใต้ภาระที่เพิ่มขึ้นด้วย เสียงของการส่งผ่านแบบไม่ใช้กำลังสามารถลดลงได้อย่างมากโดยใช้เหล็กที่มีความแข็งพื้นผิวต่ำ ผงโลหะ ฯลฯ การผสมผสานที่ดีของการส่งผ่านเกียร์คือการใช้เฟืองที่ทำจากเหล็กที่มีความแข็งสูงและฟันกราวด์กับล้อที่ทำขึ้น ของเหล็กที่นุ่มกว่าและฟันที่โกน

เพื่อให้การทำงานของเกียร์เงียบและราบรื่นยิ่งขึ้นภายใต้สภาวะการโหลดคงที่ ควรระบุโมดูลเกียร์ขั้นต่ำ สิ่งนี้จะเพิ่มอัตราส่วนการทับซ้อนของแนวแกนและแนวแกน ปรับปรุงการทำงานที่ราบรื่นและลดการสั่นสะเทือนในตาข่าย ในเวลาเดียวกัน เนื่องจากการลดหน้าตัดของฐานของฟันที่มีส่วนร่วมในการมีส่วนร่วม ระดับของภาระที่อนุญาตบนฟันจึงลดลง เพื่อชดเชยข้อบกพร่องนี้จำเป็นต้องเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของพิทช์ ความกว้างของเฟืองวงแหวน การใช้เฟืองหลายคู่ ฯลฯ

เสียงเกียร์ยังสามารถลดลงได้โดยการระบุอัตราส่วนการทับซ้อนของฟันจำนวนเต็ม การทดสอบแสดงให้เห็นว่าอัตราส่วนการทับซ้อนกันที่ 2.0 ช่วยให้การส่งสัญญาณเงียบที่สุด

เสียงเกียร์ได้รับผลกระทบจากภาระบนฟัน เมื่อปัจจัยโหลดเพิ่มขึ้น โหลดแบบไดนามิกในตาข่ายจะลดลง ในเวลาเดียวกัน การเปลี่ยนรูปยืดหยุ่นในตาข่ายเพิ่มขึ้น ชดเชยข้อผิดพลาดของระยะฟันที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ ความราบรื่นของการส่งผ่านเพิ่มขึ้น และระดับเสียงลดลง

นอกจากนี้ การออกแบบและวัสดุของตัวเรือนเกียร์ยังส่งผลต่อเสียงรบกวน ซึ่งควรป้องกันการแพร่กระจายของเสียงสู่สิ่งแวดล้อม ตามกฎแล้ว ตัวเรือนแบบหล่อจะรองรับการสั่นสะเทือนได้ดีกว่าแบบเชื่อม คุณภาพของน้ำมันหล่อลื่นยังขึ้นอยู่กับความสามารถในการลดแรงสั่นสะเทือนอีกด้วย สารหล่อลื่นที่มีความหนืดมากขึ้นช่วยให้การทำงานเงียบขึ้น แต่ในขณะเดียวกันก็ลดประสิทธิภาพของเกียร์ด้วย ประเภทของแบริ่งเพลาเกียร์ยังส่งผลต่อระดับเสียงของระบบส่งกำลังด้วย ตลับลูกปืนแบบกลิ้งซึ่งทำงานกับฟิล์มน้ำมันด้วยความเร็วสูง ช่วยให้มั่นใจได้ว่าระบบเกียร์ทำงานเงียบกว่า ขณะเดียวกันก็สูญเสียแรงเสียดทานได้สูงกว่าอย่างเห็นได้ชัดเมื่อเทียบกับตลับลูกปืนแบบกลิ้ง ดังนั้นจึงแนะนำให้ใช้ตลับลูกปืนแบบกลิ้งในการส่งสัญญาณความเร็วสูง

ในบรรดาวิธีการทางเทคโนโลยีในการลดเสียงรบกวนในการทำงานของเกียร์เราจะพิจารณาการดำเนินงานทางเทคโนโลยีหลักของการตกแต่งฟัน ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น อิทธิพลหลักต่อเสียงเกียร์คือความแม่นยำและคุณภาพของพื้นผิวฟัน การลดเสียงรบกวนของเกียร์สำหรับเกียร์ที่ไม่แข็งกระด้างสามารถทำได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดโดยการโกน ในขณะเดียวกัน ข้อผิดพลาดในระยะห่างของเส้นรอบวง ทิศทางของฟัน และการเบี่ยงเบนของหน้าตัดของฟันจะลดลงอย่างมาก สำหรับเกียร์ที่ชุบแข็ง วิธีการควบคุมเสียงรบกวนที่มีประสิทธิผลและประสิทธิผลมากที่สุดคือการขัดเฟือง ซึ่งจะช่วยลดเสียงรบกวนจากการส่งผ่านได้ 2-4 เดซิเบล การเจียรเฟืองให้ความแม่นยำสูงสุดของพารามิเตอร์เฟืองวงแหวนและระดับเสียงการส่งผ่านต่ำสุด อย่างไรก็ตาม วิธีการนี้มีประสิทธิผลน้อยที่สุด

ข้อสรุป

โดยทั่วไป การศึกษาพบว่าแหล่งกำเนิดเสียงรบกวนหลักในการทำงานของเกียร์เกิดจากการกระแทกและการสั่นสะเทือนอันเป็นผลมาจากความไม่ถูกต้องของส่วนประกอบเกียร์ เราระบุวิธีการออกแบบหลักและเทคโนโลยีเพื่อลดเสียงรบกวนในการทำงานของเกียร์

รายชื่อวรรณกรรมที่ใช้แล้ว

1. Kudryavtsev V. N. ระบบส่งกำลังเกียร์ - อ.: มาชกิส, 2500. - 263 วิ
2. Kosarev O.I. วิธีการลดการกระตุ้นและการสั่นสะเทือนในเฟืองเดือย / O. I. Kosarev // กระดานข่าววิศวกรรมเครื่องกล. - พ.ศ. 2544. - ลำดับที่ 4. หน้า 8-14.
3. Rudnitsky V. N. อิทธิพลของพารามิเตอร์ทางเรขาคณิตของเกียร์ต่อเสียงรบกวนในเกียร์ / V. N. Rudnitsky นั่ง. ศิลปะ. การมีส่วนร่วมของนักวิทยาศาสตร์และผู้เชี่ยวชาญต่อเศรษฐกิจของประเทศ / BGITA - Bryansk, 2001. - หน้า 125-128

บทความนี้อธิบายถึงเทคโนโลยีการจำลองที่มีวัตถุประสงค์เพื่อขจัดเสียงรบกวนที่เกิดจากเกียร์ส่งกำลัง นี่เป็นเสียงที่ไม่พึงประสงค์ค่อนข้างมากโดยมีความเด่นของความถี่สูงซึ่งเป็นผลมาจากความเบี่ยงเบนในการหมุน (ข้อผิดพลาดในการส่ง) เนื่องจากรูปร่างของฟันและข้อบกพร่องในการผลิต เพื่อลดข้อผิดพลาดในการส่งผ่าน จำเป็นต้องกำหนดโปรไฟล์ฟันที่เหมาะสม โดยคำนึงถึงอิทธิพลของปัจจัยหลายประการ

เทคโนโลยีการจำลองกระปุกเกียร์นี้ถูกนำมาใช้ในการออกแบบผลิตภัณฑ์มาตั้งแต่ปี 2012 ตัวอย่างนี้แสดงให้เห็นถึงการลดข้อผิดพลาดในการส่งผ่านและเสียงเกียร์โดยการปรับโปรไฟล์ฟันให้เหมาะสมโดยใช้เทคโนโลยีการจำลองที่นำเสนอ

1. บทนำ

ในฐานะผู้ผลิตชิ้นส่วนภายในกลุ่มบริษัท Yanmar บริษัท Kanzaki Kokyukoki Mfg. จำกัด. ออกแบบ ผลิต และจำหน่ายอุปกรณ์ไฮดรอลิกและระบบส่งกำลังต่างๆ บริษัทมีประสบการณ์มากมายและมีเทคโนโลยีที่เป็นกรรมสิทธิ์มากที่สุด พื้นที่ที่แตกต่างกันการออกแบบและการผลิต โดยเฉพาะเฟืองซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักของระบบจลนศาสตร์ นอกจากนี้สำหรับ ปีที่ผ่านมาแนวโน้มในการเพิ่มความเร็วและความสะดวกสบายของยานพาหนะอย่างเร่งด่วนจำเป็นต้องลดเสียงเกียร์ ซึ่งทำได้ยากมากโดยใช้เทคโนโลยีแบบดั้งเดิม บทความนี้จะอธิบายเทคโนโลยีการจำลองสำหรับการลดเสียงรบกวนของเกียร์ที่บริษัท Kanzaki Kokyukoki Mfg. กำลังทำงานอยู่

2. ประเภทของเสียงเกียร์

เสียงเกียร์ในระบบส่งกำลังมักแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ เสียงแหลมและเสียงแคร็ก (ดูตารางที่ 1) เสียงหวีดคือเสียงความถี่สูงที่บาง ซึ่งมีสาเหตุหลักมาจากข้อผิดพลาดเล็กน้อยในโปรไฟล์ฟันเฟืองและความแข็งแกร่งของฟันเฟือง เสียงแคร็กคือเสียงที่พื้นผิวด้านข้างของฟันเฟืองสัมผัสกัน สาเหตุหลักคือความผันผวนของภาระที่กระทำกับเฟืองและช่องว่างระหว่างพื้นผิวด้านข้างของฟัน (ช่องว่างด้านข้าง) ในผลิตภัณฑ์ของบริษัท Kanzaki Kokyukoki Mfg. ปัญหาหลักมักเกิดจากการส่งเสียงแหลม ดังนั้นบริษัทจึงมุ่งเน้นไปที่การกำหนดลักษณะฟันที่เหมาะสมในระหว่างขั้นตอนการออกแบบ การก่อสร้าง และการควบคุมคุณภาพของเกียร์ที่ผลิต

3. กลไกการส่งเสียงแหลม

สาเหตุของเสียงแหลมคือปรากฏการณ์ที่แรงสั่นสะเทือนที่เกิดจากการเบี่ยงเบนการหมุนเล็กน้อยอันเนื่องมาจากข้อผิดพลาดของโปรไฟล์ฟันหรือข้อบกพร่องในการผลิตถูกส่งผ่านแบริ่งเพลาเกียร์ไปยังตัวเรือน ส่งผลให้เกิดการสั่นสะเทือนของพื้นผิวตัวเรือน (ดูรูปที่ 1)

ความเบี่ยงเบนในการหมุนเหล่านี้เกิดขึ้นเนื่องจากข้อผิดพลาดในมุมการหมุนของฟันในขณะที่ฟันประกบกัน ซึ่งเรียกว่าข้อผิดพลาดในการส่งผ่าน

สาเหตุของข้อผิดพลาดในการส่งสัญญาณสามารถแบ่งออกเป็นปัจจัยทางเรขาคณิตและปัจจัยด้านความแข็งของฟัน หากมีปัจจัยทางเรขาคณิต (ดูรูปที่ 2) การเบี่ยงเบนจากตาข่ายม้วนในอุดมคติเกิดขึ้นเนื่องจากข้อผิดพลาดในการติดตั้งหรือการวางแนวของเพลาที่ไม่ตรง ซึ่งนำไปสู่ความล่าช้าหรือก้าวหน้าในมุมการหมุนของเฟืองขับ นอกจากนี้การเบี่ยงเบนของมุมการหมุนยังเกิดขึ้นเนื่องจากพื้นผิวด้านข้างของฟันไม่เรียบ

เมื่อมีปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับความแข็งของฟัน (ดูรูปที่ 3) ความแข็งของตาข่ายจะเปลี่ยนไปขึ้นอยู่กับจำนวนฟันที่สัมผัสกันในช่วงเวลาที่กำหนด ส่งผลให้เกิดความเบี่ยงเบนในมุมการหมุนของเฟืองขับ

กล่าวอีกนัยหนึ่ง ปัจจัยทางเรขาคณิตและปัจจัยด้านความแข็งของฟันทำงานร่วมกันเพื่อส่งผลต่อข้อผิดพลาดในการส่งผ่าน และด้วยเหตุนี้จึงสร้างพลังที่น่าตื่นเต้น ดังนั้นในการออกแบบเฟืองเสียงรบกวนต่ำจึงต้องคำนึงถึงปัจจัยเหล่านี้เพื่อเลือกโปรไฟล์ฟันที่เหมาะสม

4. วิธีลดข้อผิดพลาดในการส่งสัญญาณ

ตามที่ระบุไว้ข้างต้น ต้องพิจารณาปัจจัยหลายประการเพื่อลดข้อผิดพลาดในการส่งผ่านเกียร์
ในรูป รูปที่ 4 แสดงความสัมพันธ์ระหว่างแรงบิดและข้อผิดพลาดในการส่งผ่านสำหรับเฟืองเกลียวที่มีโปรไฟล์ม้วนในอุดมคติ (ไม่มีการดัดแปลง) และเฟืองอื่นที่มีโปรไฟล์ฟันที่ดัดแปลงเป็นพิเศษ ในที่นี้ เพื่อเปลี่ยนโปรไฟล์ฟัน จะมีการเบี่ยงเบนจากโปรไฟล์ม้วนในอุดมคติเป็นพิเศษ ดังแสดงในรูปที่ 1 4 (ขวา). เกียร์ที่ไม่มีการดัดแปลงซึ่งมีโปรไฟล์ที่ผิดพลาดน้อยกว่าจะมีประสิทธิภาพสูงสุดในแง่ของความผันผวนของข้อผิดพลาดในการส่งที่แรงบิดโหลดต่ำ ในขณะที่เกียร์ที่มีโปรไฟล์ที่ดัดแปลงจะทำงานได้ดีกว่าเมื่อแรงบิดโหลดสูงกว่าค่าที่กำหนด ข้อมูลนี้แสดงให้เห็นว่าความแปรผันของข้อผิดพลาดของเกียร์สามารถลดลงได้อย่างไรโดยการเปลี่ยนโปรไฟล์ฟันให้ตรงกับภาระบนเกียร์

เพื่อที่จะทำนายอิทธิพลของปรากฏการณ์ต่างๆ ที่มีต่อเฟืองในระบบจลน์เมติกส์ และนำมาพิจารณาในขั้นตอนการออกแบบ Kanzaki Kokyukoki Mfg. ได้พัฒนาเทคโนโลยีการสร้างแบบจำลองที่ใช้ในการออกแบบผลิตภัณฑ์ตั้งแต่ปี 2555 (ดูรูปที่ 5) เมื่อใช้ข้อมูลโปรไฟล์ฟันเพื่อ หลากหลายชนิดเกียร์เป็นข้อมูลอินพุต เทคโนโลยีนี้ทำให้สามารถประเมินพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น ความสามารถในการรับน้ำหนักและข้อผิดพลาดในการส่งกำลังภายใต้สภาวะการทำงานจริง โดยการวิเคราะห์การเสียรูปของเพลาเกียร์และแบริ่ง

5. ตัวอย่างการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีในการออกแบบผลิตภัณฑ์

ตัวอย่างด้านล่างแสดงข้อผิดพลาดในการส่งสัญญาณที่ลดลงในกล่องเกียร์ของรถยนต์อเนกประสงค์ ในกรณีนี้ เป้าหมายคือการลดข้อผิดพลาดในการส่งโดยการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงที่เป็นไปได้ในโปรไฟล์สามมิติของฟันเฟืองบายศรีโดย ชั้นต้นการออกแบบโดยคำนึงถึงความเบี่ยงเบนของโปรไฟล์ฟันที่เกิดจากการเสียรูปของเพลา แบริ่ง และส่วนประกอบอื่นๆ ดังแสดงในรูป 6.

เพื่อยืนยันการปรับปรุงประสิทธิภาพของโปรไฟล์ฟันที่ได้รับการปรับปรุง จึงมีการวัดโปรไฟล์ของฟัน ข้อผิดพลาดในการส่งผ่าน และเสียงตาข่ายของเฟืองการผลิตและตัวแปรที่ได้รับการปรับปรุง
ผลลัพธ์ของข้อผิดพลาดในการส่งจะแสดงในรูป 7. การวัดจะแสดงทางด้านซ้าย และผลการวิเคราะห์ของการวัดเหล่านี้พร้อมการติดตามลำดับการตาข่ายจะแสดงทางด้านขวา ผลการเปรียบเทียบลำดับ meshing แสดงให้เห็นว่าเกียร์ที่ได้รับการปรับปรุงมีส่วนเบี่ยงเบนข้อผิดพลาดในการส่งน้อยลง
ผลลัพธ์ของการวัดสัญญาณรบกวนแบบตาข่ายแสดงไว้ในรูปที่ 1 เลข 8 แสดงการลดเสียงรบกวนในเกียร์ที่ได้รับการปรับปรุงที่ความถี่การประกบลำดับที่สองและสาม

6. บทสรุป

บทความนี้อธิบายถึงเทคโนโลยีการสร้างแบบจำลองที่พัฒนาโดย Kanzaki Kokyukoki Mfg ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มบริษัท เพื่อลดเสียงเกียร์. เทคโนโลยีนี้ใช้ในการออกแบบใหม่ ซึ่งจะช่วยคาดการณ์ประสิทธิภาพในระหว่างขั้นตอนการออกแบบ ในอนาคตคาดว่าเทคโนโลยีการจำลองนี้จะมีส่วนช่วยในการพัฒนาต่อไป โซลูชั่นที่ดีที่สุดสำหรับลูกค้าโดยการลดขนาดและเพิ่มกำลังขับและความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์

เมื่อทราบจากสูตร (12) และ (15) ว่าระดับความดันเสียงที่จุดออกแบบขึ้นอยู่กับระดับใด สามารถใช้วิธีการต่อไปนี้เพื่อลดเสียงรบกวนได้:

1) การลดเสียงรบกวนที่แหล่งกำเนิด

2) การเปลี่ยนแปลงทิศทางของรังสี

3) การวางแผนอย่างมีเหตุผลขององค์กรและการประชุมเชิงปฏิบัติการการรักษาเสียงของสถานที่

4) การลดเสียงรบกวนตามเส้นทางการแพร่กระจาย การลดเสียงรบกวนที่แหล่งกำเนิด ต่อสู้กับเสียงรบกวนด้วย

การลดที่แหล่งกำเนิด (การลด Lp) ถือเป็นเหตุผลมากที่สุด

เสียงของกลไกเกิดขึ้นเนื่องจากการสั่นสะเทือนแบบยืดหยุ่นของทั้งเครื่องโดยรวมและแต่ละชิ้นส่วน สาเหตุของการสั่นสะเทือนเหล่านี้เกิดจากกลไก แอโรไดนามิก และ ปรากฏการณ์ทางไฟฟ้ากำหนดโดยการออกแบบและลักษณะของการทำงานของกลไกตลอดจนความไม่ถูกต้องทางเทคโนโลยีที่เกิดขึ้นระหว่างการผลิตและสุดท้ายคือสภาพการทำงาน ในเรื่องนี้เสียงของแหล่งกำเนิดทางกลแอโรไดนามิกและแม่เหล็กไฟฟ้านั้นมีความโดดเด่น

เสียงรบกวนทางกล ปัจจัย ทำให้เกิดเสียงดังต้นกำเนิดทางกลดังต่อไปนี้: แรงรบกวนเฉื่อยที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของชิ้นส่วนกลไกด้วยความเร่งแปรผัน การชนกันของชิ้นส่วนที่ข้อต่อเนื่องจากช่องว่างที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ แรงเสียดทานในข้อต่อของชิ้นส่วนเครื่องจักร กระบวนการกระแทก (การตี การตอก) ฯลฯ

แหล่งกำเนิดเสียงรบกวนหลักซึ่งต้นกำเนิดไม่เกี่ยวข้องโดยตรงกับการดำเนินการทางเทคโนโลยีที่ทำโดยเครื่องจักรโดยหลักแล้วคือตลับลูกปืนและเกียร์แบบกลิ้งรวมถึงชิ้นส่วนที่หมุนได้ไม่สมดุล

ความถี่ของการสั่นและเสียงรบกวนจึงเกิดขึ้น

ความไม่สมดุล, ทวีคูณของ n/60 (n คือความเร็วการหมุน, รอบต่อนาที)

สเปกตรัมเสียงของตลับลูกปืนใช้แถบความถี่กว้าง พลังเสียง P ขึ้นอยู่กับความเร็วในการหมุนของเครื่อง:

การเพิ่มความเร็วในการหมุนของแบริ่งกลิ้งจาก px เป็น p2 (rpm) ส่งผลให้เสียงรบกวนเพิ่มขึ้นตามจำนวน ΔL (dB):

เกียร์เป็นแหล่งของเสียงรบกวนในช่วงความถี่ที่กว้าง สาเหตุหลักของเสียงรบกวนคือการเสียรูปของฟันผสมพันธุ์ภายใต้อิทธิพลของภาระที่ส่งผ่านและกระบวนการแบบไดนามิกในตาข่ายที่เกิดจากความไม่ถูกต้องในการผลิตล้อ เสียงนั้นไม่ต่อเนื่องกันในธรรมชาติ

เสียงเกียร์จะเพิ่มขึ้นตามความเร็วล้อและน้ำหนักบรรทุกที่เพิ่มขึ้น

การลดเสียงรบกวนทางกลสามารถทำได้โดยการปรับปรุง กระบวนการทางเทคโนโลยีและอุปกรณ์แทนที่กระบวนการและอุปกรณ์ที่ล้าสมัยด้วยกระบวนการใหม่ ตัวอย่างเช่น การนำการเชื่อมอัตโนมัติมาใช้แทนการเชื่อมด้วยมือจะช่วยลดการก่อตัวของการกระเด็นบนโลหะ ซึ่งช่วยลดการทำงานที่มีเสียงดังในการทำความสะอาดรอยเชื่อม การใช้รถไถในการแปรรูปขอบโลหะสำหรับการเชื่อมแทนการใช้สิ่วลมทำให้กระบวนการนี้มีเสียงดังน้อยลงมาก

บ่อยครั้งที่ระดับเสียงที่เพิ่มขึ้นเป็นผลมาจากการทำงานผิดปกติหรือการสึกหรอของกลไก และในกรณีนี้ การซ่อมแซมอย่างทันท่วงทีสามารถลดเสียงรบกวนได้

ควรสังเกตว่าการใช้มาตรการหลายอย่างเพื่อต่อสู้กับการสั่นสะเทือน (ดูบทที่ 4) จะช่วยลดเสียงรบกวนไปพร้อมๆ กัน เพื่อลดเสียงรบกวนทางกล จำเป็น:

แทนที่กระบวนการและกลไกผลกระทบด้วยกระบวนการและกลไกที่ไม่มีผลกระทบ เช่น ใช้อุปกรณ์ที่ขับเคลื่อนด้วยไฮดรอลิกในวงจรเทคโนโลยีแทนอุปกรณ์ที่มีข้อเหวี่ยงหรือตัวขับประหลาด

แทนที่การปั๊มด้วยการกด การโลดโผนด้วยการเชื่อม การตัดแต่งด้วยการตัด ฯลฯ

แทนที่การเคลื่อนที่แบบลูกสูบของชิ้นส่วนด้วยการเคลื่อนที่แบบหมุนสม่ำเสมอ

ใช้เฟืองเกลียวและบั้งแทนเฟืองเดือย และยังเพิ่มคลาสความแม่นยำในการประมวลผลและความสะอาดพื้นผิวของเฟือง ดังนั้น การขจัดข้อผิดพลาดในการต่อเกียร์ส่งผลให้เสียงรบกวนลดลง 5-10 dB โดยเปลี่ยนเกียร์เดือยด้วยเฟืองก้างปลา - 5 dB;

ถ้าเป็นไปได้ ให้เปลี่ยนเกียร์และโซ่ขับเคลื่อนด้วยสายพานตัว V และสายพานฟันเฟือง ตัวอย่างเช่นการเปลี่ยนเกียร์ด้วยสายพาน V จะช่วยลดเสียงรบกวนได้ 10-15 เดซิเบล

เปลี่ยนตลับลูกปืนแบบกลิ้งด้วยตลับลูกปืนธรรมดาทุกครั้งที่เป็นไปได้ การเปลี่ยนดังกล่าวจะช่วยลดเสียงรบกวนได้ 10-15 เดซิเบล

หากเป็นไปได้ ให้เปลี่ยนชิ้นส่วนโลหะด้วยชิ้นส่วนที่ทำจากพลาสติกและวัสดุ "เงียบ" อื่น ๆ หรือสลับชิ้นส่วนโลหะที่กระแทกและถูด้วยชิ้นส่วนที่ทำจากวัสดุ "เงียบ" เช่น ใช้เฟือง textolite หรือไนลอนที่จับคู่กับชิ้นส่วนเหล็ก ดังนั้นการเปลี่ยนเกียร์เหล็กตัวใดตัวหนึ่ง (เป็นคู่) ด้วยเกียร์ไนลอนจะช่วยลดเสียงรบกวนได้ 10-12 เดซิเบล

การใช้พลาสติกในการผลิตชิ้นส่วนตัวเรือนช่วยให้ ผลลัพธ์ดี- ตัวอย่างเช่นการเปลี่ยนฝาครอบกระปุกเกียร์เหล็กด้วยพลาสติกจะทำให้เสียงรบกวนลดลง 2-6 dB ที่ความถี่กลางและ 7-15 dB ที่ความถี่สูง

เมื่อเลือกโลหะสำหรับการผลิตชิ้นส่วนจำเป็นต้องคำนึงว่าแรงเสียดทานภายในของโลหะต่าง ๆ นั้นไม่เท่ากันดังนั้น “ความดัง” จึงแตกต่างกันเช่นเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดาและโลหะผสมเหล็กจะมีมากกว่า” ดังกว่าเหล็กหล่อ หลังจากการชุบแข็ง โลหะผสมแมงกานีสที่มีทองแดงและโลหะผสมแมกนีเซียม 15-20% จะมีแรงเสียดทานมากขึ้น ชิ้นส่วนที่ทำจากพวกมันฟังดูทื่อและอ่อนลงเมื่อถูกกระแทก การชุบโครเมียมของชิ้นส่วนเหล็ก เช่น ใบพัดกังหัน ช่วยลด “ความดัง” เมื่ออุณหภูมิของโลหะเพิ่มขึ้น 100-150 ° C พวกมันจะมีเสียงดังน้อยลง

ใช้การหล่อลื่นแบบบังคับอย่างกว้างขวางมากขึ้นของพื้นผิวถูในข้อต่อซึ่งช่วยลดการสึกหรอด้วย

ใช้การปรับสมดุลขององค์ประกอบเครื่องหมุน

ใช้วัสดุปะเก็นและส่วนที่ยืดหยุ่นในการเชื่อมต่อเพื่อกำจัดหรือลดการส่งผ่านการสั่นสะเทือนจากส่วนหนึ่งหรือส่วนหนึ่งของยูนิตไปยังอีกส่วนหนึ่ง ดังนั้นเมื่อทำการยืดแผ่นโลหะ จะต้องติดตั้งทั่งตีเหล็กบนปะเก็นที่ทำจากวัสดุหน่วง

การติดตั้งแผ่นนุ่มในตำแหน่งที่ชิ้นส่วนหล่นจากสายพานลำเลียงหรือหล่นจากเครื่องจักรหรือโรงรีดสามารถลดเสียงรบกวนได้อย่างมาก

สำหรับเครื่องจักรอัตโนมัติแบบแท่งและเครื่องป้อมปืน แหล่งกำเนิดเสียงคือท่อที่วัสดุแท่งหมุน เพื่อลดเสียงรบกวนนี้ ให้ใช้ การออกแบบต่างๆท่อเสียงรบกวนต่ำ: ท่อผนังสองชั้นที่มียางคั่นระหว่างท่อ ท่อที่มีพื้นผิวด้านนอกหุ้มด้วยยาง ฯลฯ

เพื่อลดเสียงรบกวนที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานของถังกลิ้ง เครื่องบด เครื่องบดลูกกลิ้ง และอุปกรณ์อื่น ๆ ผนังด้านนอกของถังจะถูกบุด้วยแผ่นยาง กระดาษแข็งใยหิน หรือวัสดุหน่วงอื่น ๆ ที่คล้ายกัน

เสียงแอโรไดนามิก กระบวนการแอโรไดนามิกมีบทบาทสำคัญในเทคโนโลยีสมัยใหม่ ตามกฎแล้ว การไหลของก๊าซหรือของเหลวจะมาพร้อมกับเสียงรบกวน ดังนั้นจึงต้องประสบปัญหาในการต่อสู้กับเสียงรบกวนตามหลักอากาศพลศาสตร์บ่อยครั้ง เสียงเหล่านี้เป็นองค์ประกอบหลักของเสียงของพัดลม เครื่องเป่าลม คอมเพรสเซอร์ กังหันก๊าซ ไอเสียจากไอน้ำและอากาศ เครื่องยนต์สันดาปภายใน ปั๊ม ฯลฯ

แหล่งที่มาของเสียงรบกวนตามหลักอากาศพลศาสตร์รวมถึง: กระบวนการกระแสน้ำวนในการไหลของตัวกลางทำงาน; การสั่นสะเทือนของสภาพแวดล้อม4 ที่เกิดจากการหมุนของใบพัด แรงกดทับของสภาพแวดล้อมการทำงาน การสั่นสะเทือนของตัวกลางที่เกิดจากความหลากหลายของการไหลที่เข้าสู่ใบพัดล้อ ในกลไกไฮดรอลิก กระบวนการคาวิเทชั่นจะถูกเพิ่มเข้าไปในแหล่งกำเนิดเสียงเหล่านี้ด้วย

เมื่อร่างกายเคลื่อนที่ในอากาศหรือสภาพแวดล้อมที่เป็นก๊าซเมื่อมีกระแสปานกลางพัดผ่านร่างกายใกล้กับพื้นผิวของร่างกายจะเกิดกระแสน้ำวนที่แยกตัวออกจากร่างกายเป็นระยะ (รูปที่ 43, ก) กระแสน้ำวนการบีบอัดและการทำให้บริสุทธิ์ที่เกิดขึ้นระหว่างการสลายตัวของตัวกลางจะแพร่กระจายในรูปแบบของคลื่นเสียง เสียงนี้เรียกว่ากระแสน้ำวน

ความถี่ของเสียงน้ำวน (Hz) แสดงโดยสูตร

f=Sh(วี/ดี)

โดยที่ Sh คือหมายเลข Strouhal ซึ่งหาได้จากการทดลอง v—ความเร็วการไหล, m/s; D คือเส้นโครงของความกว้างของพื้นผิวด้านหน้าของร่างกายบนระนาบที่ตั้งฉากกับ v; สำหรับทรงกลมและทรงกระบอก ค่า D คือเส้นผ่านศูนย์กลาง

เสียง Vortex เมื่อไหลไปรอบๆ วัตถุที่มีรูปร่างซับซ้อนมีสเปกตรัมต่อเนื่อง

พลังเสียงเสียงวน (W)

โดยที่ k คือสัมประสิทธิ์ขึ้นอยู่กับรูปร่างของร่างกายและระบบการไหล cx คือสัมประสิทธิ์การลาก

จากนี้จะเห็นได้ว่าเพื่อลดเสียงรบกวนจากกระแสน้ำวน สิ่งแรกคือจำเป็นต้องลดความเร็วการไหลและปรับปรุงอากาศพลศาสตร์ของร่างกาย

ข้าว. 43. เสียงตามหลักอากาศพลศาสตร์:

เอ - กระแสน้ำวน; b - เสียงรบกวนจากการไหลไม่สม่ำเสมอ; c — เสียงเจ็ท; 1 - สิ่งกีดขวาง; 2—สนามความเร็วในการเคลื่อนที่แบบสัมบูรณ์; 3 - เหมือนกันในการเคลื่อนที่สัมพัทธ์; ใบมีด 4 ล้อ; 5 - ทิศทางการหมุน

สำหรับเครื่องจักรไฮดรอลิกที่มีใบพัดหมุน (พัดลม กังหัน ปั๊ม ฯลฯ) เสียงรบกวนจากการไหลไม่สม่ำเสมอจะเกิดขึ้น

การไหลไม่สม่ำเสมอที่ทางเข้าหรือทางออกของล้อ ซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากชิ้นส่วนโครงสร้างหรือใบพัดนำทางมีความคล่องตัวต่ำ ทำให้เกิดการไหลที่ไม่คงที่รอบๆ ใบพัดล้อและส่วนประกอบที่อยู่นิ่งที่อยู่ใกล้ล้อ และเป็นผลให้เกิดเสียงรบกวนจากความไม่เป็นเนื้อเดียวกัน (เสียงรบกวน จากสิ่งกีดขวางในการไหล, ใบพัด, เสียงไซเรน)

การสร้างเสียงรบกวนจากการไหลที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกัน เช่นเดียวกับเสียงของกระแสน้ำวน เกิดจากการเต้นของแรงดันบนสิ่งกีดขวางและใบพัด (รูปที่ 43, b)

ในการเคลื่อนที่แบบสัมพัทธ์ ความเร็วที่ทางเข้าสู่วงล้อจะเท่ากับผลรวมทางเรขาคณิตของความเร็วในการเคลื่อนที่แบบสัมบูรณ์และความเร็วรอบนอก เมื่อใบมีดกระทบกับเงาแอโรไดนามิกของสิ่งกีดขวาง (การกดลงในโปรไฟล์ความเร็วสัมบูรณ์) ความเร็วสัมพัทธ์จะเปลี่ยนขนาดและทิศทาง และทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในมุมการโจมตี และด้วยเหตุนี้ เวกเตอร์ของแรงที่กระทำต่อใบมีด ซึ่งทำให้เกิดลักษณะของชีพจรเสียง _ พลังเสียงของเสียงจากการไหลที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันจะถูกกำหนดโดยการแสดงออก (15) เนื่องจากธรรมชาติของเสียงทั้งสองเหมือนกัน

เสียงเกียร์เกิดจากการสั่นของล้อและองค์ประกอบโครงสร้างที่เกี่ยวข้อง สาเหตุของการสั่นสะเทือนเหล่านี้คือการชนกันของฟันเมื่อเข้าสู่ตาข่าย การเสียรูปของฟันที่หลากหลายซึ่งเกิดจากแรงที่ไม่คงที่ที่กระทำต่อฟัน ข้อผิดพลาดจลนศาสตร์ของเกียร์ และแรงเสียดทานแบบแปรผัน

สเปกตรัมเสียงนั้นครอบครองย่านความถี่กว้างซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในช่วง 2,000-5,000 เฮิรตซ์ เมื่อเทียบกับพื้นหลังของสเปกตรัมต่อเนื่องมีส่วนประกอบที่ไม่ต่อเนื่องซึ่งส่วนใหญ่เป็นความถี่ที่เกิดจากการชนกันของฟันผลของข้อผิดพลาดในการประกบและฮาร์โมนิกของพวกมัน ส่วนประกอบของการสั่นสะเทือนและเสียงจากการเสียรูปของฟันภายใต้แรงกระทำนั้นมีลักษณะไม่ต่อเนื่องกันโดยมีความถี่พื้นฐานเท่ากับความถี่ของการต่อฟันใหม่ ความถี่ของการกระทำของข้อผิดพลาดสะสมของเกียร์คือผลคูณของความเร็วในการหมุน อย่างไรก็ตาม มีบางกรณีที่ข้อผิดพลาดระยะพิทช์วงกลมสะสมไม่ตรงกับความเร็วในการหมุน ในกรณีนี้จะมีความถี่แยกอีกความถี่หนึ่งเท่ากับความถี่ของข้อผิดพลาดนี้

นอกจากนี้ การแกว่งยังตื่นเต้นที่ความถี่ที่กำหนดโดยข้อผิดพลาดของคู่เกียร์ (การวางแนวแกนที่ไม่ถูกต้อง การเบี่ยงเบนจากระยะห่างจากศูนย์กลางถึงศูนย์กลาง ฯลฯ) การเข้าเกียร์เป็นระบบที่มีพารามิเตอร์แบบกระจายและมี จำนวนมากความถี่ธรรมชาติของการสั่นสะเทือน สิ่งนี้นำไปสู่ความจริงที่ว่าในเกือบทุกโหมดการทำงานของเกียร์จะมาพร้อมกับการสั่นที่ความถี่เรโซแนนซ์ การลดระดับเสียงสามารถทำได้โดยการลดขนาดของแรงแปรผันที่ออกฤทธิ์ เพิ่มความต้านทานทางกลในตำแหน่งที่ได้รับผลกระทบจากแรงแปรผัน ลดค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่านของการสั่นสะเทือนของเสียงจากจุดกำเนิดไปยังตำแหน่งรังสี ลดความเร็วการสั่น โดยการปรับปรุงการออกแบบตัวสั่นลดพื้นผิวรังสีโดยการเพิ่มแรงเสียดทานภายในของล้อวัสดุ เหล็กคาร์บอนและโลหะผสมส่วนใหญ่จะใช้ในการผลิตเกียร์ ในกรณีที่จำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานของระบบส่งกำลังมีเสียงดังน้อยลง เกียร์จะใช้วัสดุที่ไม่ใช่โลหะ ก่อนหน้านี้เกียร์ทำจากไม้และหนังเพื่อจุดประสงค์นี้ ปัจจุบันทำจาก textolite ไม้พลาสติก และพลาสติกโพลีอะไมด์ (รวมถึงไนลอน)

เฟืองที่ทำจากพลาสติกมีข้อดีมากกว่าเฟืองโลหะหลายประการ: ความต้านทานการสึกหรอ, การทำงานที่เงียบ, ความสามารถในการคืนรูปร่างหลังจากการเสียรูป (ที่โหลดต่ำ) มากกว่า เทคโนโลยีที่เรียบง่ายการผลิต ฯลฯ นอกจากนี้ ยังมีข้อเสียที่สำคัญซึ่งจำกัดขอบเขตการใช้งาน เช่น ความแข็งแรงของฟันค่อนข้างต่ำ ค่าการนำความร้อนต่ำ และค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนเชิงเส้นสูง การใช้งานส่วนใหญ่พบพลาสติกเทอร์โมเซตติงจากฟีนอลฟอร์มาลดีไฮด์เรซินสำหรับการผลิตเกียร์ ผลิตภัณฑ์ที่คงทนได้จากการแนะนำสารตัวเติมอินทรีย์เข้าไปในวัสดุ ในฐานะที่เป็นสารตัวเติมผ้าฝ้ายจะใช้ในปริมาณ 40-50% ของน้ำหนักของพลาสติกสำเร็จรูปหรือไม้ในปริมาณ 75-80% เช่นเดียวกับไฟเบอร์กลาส แร่ใยหิน และเส้นใย

พลาสติกลามิเนตทำจากสองประเภท: textolite และพลาสติกเคลือบไม้ (chipboard) ผลิตภัณฑ์จากพลาสติกเหล่านี้ส่วนใหญ่ได้มาจากกระบวนการทางกล ในบรรดาเรซินเทอร์โมพลาสติกนั้น เรซินโพลีเอไมด์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยผสมผสานคุณสมบัติการหล่อที่ดี ความแข็งแรงทางกลที่ค่อนข้างสูง และค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ เฟืองทำจากโพลีเอไมด์ทั้งหมดหรือใช้ร่วมกับโลหะ การใช้โพลีเอไมด์สำหรับขอบล้อที่มีดุมล้อที่เป็นโลหะช่วยลดผลกระทบที่เป็นอันตรายจากค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนเชิงเส้นสูงของเรซินโพลีเอไมด์ที่มีต่อความแม่นยำของการส่งผ่านเกียร์ เกียร์ที่ทำจากวัสดุโพลีเอไมด์ไม่สามารถทำงานได้เป็นเวลานานที่อุณหภูมิสูงกว่า 100 °C และต่ำกว่า 0 °C เนื่องจากสูญเสียความแข็งแรงทางกล เพื่อเพิ่มความแข็งแรงทางกล เกียร์ที่ทำจากพลาสติกจึงได้รับการเสริมความแข็งแกร่งด้วยการใช้ชิ้นส่วนพิเศษที่ทำจากโลหะ ไฟเบอร์กลาส หรือวัสดุอื่นๆ ที่มีความแข็งแรงสูงกว่าพลาสติก ชิ้นส่วนเสริมแรงทำจากแผ่นขนาด 0.1-0.5 มม. สร้างรูปทรงของล้อเฟือง แต่ขนาดภายนอกมีขนาดเล็กลงอย่างมาก ชิ้นส่วนดังกล่าวมีรูและร่องสำหรับทางเดินของพลาสติก และติดตั้งในแม่พิมพ์เพื่อให้หุ้มด้วยพลาสติกทั้งหมด ขึ้นอยู่กับความหนาของล้อ มีการแนะนำชิ้นส่วนดังกล่าวตั้งแต่หนึ่งชิ้นขึ้นไป ด้วยวิธีนี้ ไม่เพียงแต่เฟืองเดือยเท่านั้น แต่ยังสามารถเสริมเฟืองโกลบอยด์ เช่นเดียวกับเวิร์มและลูกเบี้ยวได้อีกด้วย

การทดสอบเปรียบเทียบเกียร์กับล้อพลาสติกและล้อเหล็กที่ดำเนินการโดย TsNIITMASH ยืนยันประสิทธิภาพของการใช้พลาสติกเพื่อลดเสียงรบกวน ดังนั้นระดับความดันเสียงของคู่เหล็ก-ไนลอนจึงลดลง 18 เดซิเบล เมื่อเทียบกับระดับความดันเสียงของคู่เกียร์เหล็ก การเพิ่มภาระบนเฟืองพลาสติกทำให้เกิดเสียงรบกวนเพิ่มขึ้นเล็กน้อยกว่าเฟืองเหล็ก การประเมินเปรียบเทียบเสียงของคู่เกียร์เหล็ก-ไนลอนและไนลอน-ไนลอนในทุกโหมดการทำงานแสดงให้เห็นว่า เพื่อลดเสียงรบกวนจากเกียร์ การเปลี่ยนเกียร์หนึ่งด้วยเกียร์พลาสติกก็เพียงพอแล้ว

ลดเสียงรบกวนได้อย่างมีประสิทธิภาพเนื่องจากใช้ล้อพลาสติก ความถี่สูงสูงกว่าอันที่ต่ำ ยางกลายเป็นวัสดุที่กำลังค้นหาขอบเขตการใช้งานใหม่ๆ ในเทคโนโลยีสมัยใหม่มากขึ้นเรื่อยๆ ความแข็งแรง ความน่าเชื่อถือ และความทนทานของชิ้นส่วนยางถูกกำหนดโดย ทางเลือกที่เหมาะสมการออกแบบ ขนาดที่เหมาะสม ตรายาง เทคโนโลยีที่สมเหตุสมผลสำหรับการผลิตชิ้นส่วน การปฏิบัติได้แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของการใช้เกียร์แบบยืดหยุ่นรวมถึงล้อที่มีระบบป้องกันการสั่นสะเทือนภายใน ข้อต่อยางยืดหยุ่นถูกใช้เป็นองค์ประกอบของผลิตภัณฑ์ดังกล่าว ความยืดหยุ่นของเกียร์ทำได้โดยการเสริมความแข็งแกร่งของแผ่นยางระหว่างดุมล้อและเม็ดมะยมล้อ ซึ่งช่วยลดแรงกระแทกที่ฟันล้อได้

เทคโนโลยีการผลิตเกียร์ หลักการของการก่อตัวของฟัน ประเภทของเครื่องมือตัด ค่าเผื่อการประมวลผล และความแม่นยำของเครื่องมือกล ไม่เพียงแต่กำหนดคุณภาพโดยการเบี่ยงเบนในองค์ประกอบตาข่ายแต่ละชิ้นเท่านั้น แต่ยังกำหนดล่วงหน้าถึงปฏิกิริยาทางจลนศาสตร์ขององค์ประกอบตาข่ายอีกด้วย ข้อผิดพลาดสะสมในระยะพิทช์เส้นรอบวงของเฟืองและข้อผิดพลาดเหล่านี้รวมกันมักทำให้เกิดการสั่นของความถี่ต่ำ

การกระตุ้นระบบด้วยความถี่ต่ำยังเกิดจากการสะสมในพื้นที่และข้อผิดพลาดเพียงครั้งเดียวบนโปรไฟล์ของฟัน ซึ่งตำแหน่งของการหมุนวงล้อจะเป็นแบบสุ่ม ข้อบกพร่องในการทำงานของเฟืองตัวหนอนของเครื่องตัดเฟือง (ความไม่ถูกต้องของระยะพิทช์ของเฟืองตัวหนอน, การส่ายของตัวหนอน) ทำให้เกิดการก่อตัวของระดับความสูงหรือพื้นที่การเปลี่ยนผ่าน (คลื่น) บนพื้นผิวของฟัน ระยะห่างเส้นรอบวงระหว่างเส้นความผิดปกตินั้นสอดคล้องกับระยะห่างของฟันของล้อดัชนีของเครื่องจักร ดังนั้นความถี่ของการสั่นสะเทือนประเภทนี้จึงขึ้นอยู่กับจำนวนฟันของล้อดัชนีของเครื่องตัดเฟือง เสียงรบกวนที่รุนแรงในบริเวณความถี่สูงเกิดจากการเบี่ยงเบนไปจากความม้วน ขนาด รูปร่าง และระยะห่างของฟัน ในกรณีเหล่านี้ ทิศทางการออกฤทธิ์ของแรงที่ใช้กับฟัน อาจแตกต่างไปจากทิศทางของการกระทำทางทฤษฎีของแรงในการปะทะในอุดมคติ สิ่งนี้นำไปสู่การเกิดการสั่นสะเทือนในรูปแบบอื่น บิดขวางด้วยความถี่ที่แตกต่างจากที่พิจารณา

นอกเหนือจากข้อผิดพลาดในการสะสมที่พิจารณาแล้ว ซึ่งมีลักษณะเป็นวัฏจักรแล้ว ยังมีสิ่งที่เรียกว่าข้อผิดพลาดรันอินอีกด้วย วิธีหนึ่งในการลดการสั่นสะเทือนและเสียงของเกียร์คือการปรับปรุงความแม่นยำในการผลิต

จากการใช้การดำเนินการเหล่านี้ ขนาดของข้อผิดพลาดที่กระทำตามวัฏจักรจะลดลง และด้วยเหตุนี้การสร้างเสียงรบกวนจึงลดลงอย่างมาก (5-10 dB) ไม่แนะนำให้บดฟันในระยะยาวเนื่องจากจะนำไปสู่การบิดเบือนโปรไฟล์ที่ยอมรับไม่ได้ การกำจัดและลดข้อผิดพลาดแบบวนรอบในองค์ประกอบตาข่ายเฟืองทำได้โดยการเพิ่มความแม่นยำในการผลิตโปรไฟล์ฟันและความแม่นยำของระยะพิตช์หลัก ข้อผิดพลาดของพิทช์พื้นฐานจะต้องน้อยกว่าการเปลี่ยนรูปของโหลดหรือการเปลี่ยนรูปเนื่องจากความร้อน ดังนั้นจะไม่ส่งผลให้เกิดโหลดไดนามิกเพิ่มเติมที่เห็นได้ ในบางกรณี ผลกระทบที่เป็นอันตรายจากข้อผิดพลาดแบบวนรอบสามารถลดลงได้ด้วยการปรับจุดสัมผัสระหว่างการทดสอบอย่างละเอียดและเพิ่มการจ่ายน้ำมัน ระดับเสียงรบกวนจะลดลงหากฟันล้อถูกทำให้ยืดหยุ่นมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เนื่องจากการแก้ไขที่สูง หรือหากมีการปรับเปลี่ยนตามความสูงของโปรไฟล์ ปัจจัยสำคัญในการปรับปรุงคุณภาพของเกียร์คือการเพิ่มความแม่นยำและห่วงโซ่การวิ่งแบบคิเนเมติกส์และห่วงโซ่ป้อนของเครื่องจักรยึดเฟือง รวมถึงทำให้อุณหภูมิคงที่ในระหว่างกระบวนการตัดเฟือง

ขนาดของข้อผิดพลาดแบบวนรอบบนล้อที่ถูกตัดจะลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อจำนวนฟันบนล้อดัชนีเครื่องจักรเพิ่มขึ้น ดังนั้นเครื่องจักรที่มี จำนวนมากฟันล้อดัชนี เมื่อกลไกเกียร์ทำงานที่ความเร็วรอบต่ำโดยไม่มีการเปิดหรือกระแทก สเปกตรัมความถี่ของเสียงจะสอดคล้องกับสเปกตรัมของข้อผิดพลาดจลนศาสตร์ของการส่งผ่านเกียร์ แอมพลิจูดของส่วนประกอบสเปกตรัมถูกกำหนดโดยค่าของข้อผิดพลาดที่อนุญาตและเงื่อนไขสำหรับการปล่อยคลื่นเสียงใน สิ่งแวดล้อม- เมื่อการเข้าเกียร์ทำงานโดยมีการเปิดซึ่งเกิดขึ้นที่ความเร็วสูงและโหลดที่แปรผันจะเกิดพัลส์ระยะสั้นที่มีสเปกตรัมความถี่กว้างซึ่งส่งผลให้ระดับเสียงเพิ่มขึ้นในบางกรณี 10-15 เดซิเบล ขนาดของพัลส์เหล่านี้และช่วงเวลาระหว่างพัลส์เหล่านี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้ ที่ความเร็วการหมุนคงที่ แรงบิดที่ส่งเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทำให้เกิดการเสียรูปเชิงเส้นและแอมพลิจูดของการแกว่งเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า พลังเสียงที่ปล่อยออกมานั้นแปรผันตามกำลังสองของโหลด ดังนั้นเสียงรบกวนและการสั่นสะเทือนจึงขึ้นอยู่กับโหลดในลักษณะเดียวกับความเร็วในการหมุน การลดเสียงรบกวนของระบบเกียร์สามารถทำได้โดยการลดความเร็วในการหมุนของเกียร์ ข้อบกพร่องในการติดตั้งและการปฏิบัติงานยังส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการเพิ่มขึ้นของระดับเสียงของเกียร์ ข้อบกพร่องในการติดตั้ง ได้แก่ ระยะห่างที่เพิ่มขึ้นในแบริ่ง การเยื้องศูนย์ของแกน ความล้มเหลวในการรักษาระยะห่างจากศูนย์กลางถึงศูนย์กลางของเฟืองที่เชื่อมต่อกัน การวางศูนย์กลางที่ไม่ถูกต้อง การส่ายของข้อต่อ ปัจจัยในการทำงานที่ส่งผลต่อเสียงของเกียร์รวมถึงการเปลี่ยนแปลงของแรงบิดที่ส่งผ่าน (โดยเฉพาะ ความผันผวน) รูปแบบการสึกหรอและการหล่อลื่น และปริมาณของสารหล่อลื่น การเปลี่ยนแปลงของแรงบิดที่ส่งทำให้เกิดผลกระทบจากปฏิสัมพันธ์ของฟันในตาข่าย

การไม่มีหรือปริมาณน้ำมันหล่อลื่นของเกียร์โลหะไม่เพียงพอทำให้เกิดแรงเสียดทานเพิ่มขึ้นและส่งผลให้ระดับความดันเสียงเพิ่มขึ้น 10-15 เดซิเบล การลดความเข้มของส่วนประกอบเสียงความถี่ต่ำทำได้โดยการเพิ่มคุณภาพของการประกอบและการปรับสมดุลแบบไดนามิกของชิ้นส่วนที่หมุน เช่นเดียวกับการใช้ข้อต่อแบบยืดหยุ่นระหว่างกระปุกเกียร์และเครื่องยนต์ กระปุกเกียร์และแอคทูเอเตอร์ การนำองค์ประกอบยืดหยุ่นเข้ามาในระบบจะช่วยลดภาระแบบไดนามิกบนฟันของล้อเฟือง ตำแหน่งของเฟืองใกล้กับส่วนรองรับบนเพลาลูกปืนคู่ หากเป็นไปได้ในขนาดที่พอดีโดยไม่ต้องสวมส่วนรองรับ จะช่วยลดเสียงรบกวนได้เช่นกัน

การใช้แดมเปอร์พิเศษทั้งในเกียร์และกลไกโดยรวมจะเปลี่ยนพลังงานเสียงสูงสุดไปยังความถี่กลาง การลดช่องว่างระหว่างฟันลงอย่างเห็นได้ชัดจะช่วยลดความกว้างของการสั่นสะเทือนของล้อเฟืองที่เกิดจากสาเหตุภายนอก อย่างไรก็ตาม ลดช่องว่างให้มีค่าน้อยลง เป็นที่ยอมรับตามมาตรฐานจะทำให้ประสิทธิภาพการส่งกำลังเสื่อมลงอย่างเห็นได้ชัด

การซ่อมแซมเกียร์อย่างทันท่วงทีและมีคุณภาพสูง โดยต้องลดช่องว่างในข้อต่อทั้งหมดให้อยู่ในเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนที่ระบุ เพื่อลดระดับเสียงรบกวนและการสั่นสะเทือน ตัวเรือนมีขนาดเล็กและช่องอากาศภายในของระบบเกียร์อยู่ในกลุ่มของระดับเสียงอะคูสติก "เล็ก" ซึ่งมีขนาดน้อยกว่าความยาวคลื่นที่ความถี่ต่ำและปานกลาง โครงสร้างที่ปิดล้อมนั้นเชื่อมต่ออย่างแน่นหนากับโครงสร้างรองรับที่เป็นโลหะ ระดับเสียงรบกวนโดยรวมที่ปล่อยออกมาจากระบบเกียร์จะถูกกำหนดโดยระดับเสียงที่ปล่อยออกมาจากรั้วที่มีผนังบาง โดยปกติแล้วขนาดของรั้วที่แผ่รังสีจะสมส่วนกับระยะทางไปยังพื้นที่นั้น มีเจ้าหน้าที่ซ่อมบำรุงตั้งอยู่

เสียงจากอุตสาหกรรมเป็นตัวระคายเคืองทางชีวภาพทั่วไปที่ไม่เพียงแต่ลดการได้ยินเท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อระบบหัวใจและหลอดเลือดและระบบประสาทของมนุษย์ด้วย

การศึกษาผลกระทบของเสียงต่อร่างกายมนุษย์แสดงให้เห็นว่าเสียงในระยะสั้นและระยะยาว เสียงคงที่ที่มีระดับทั่วไปเท่ากันแต่องค์ประกอบสเปกตรัมต่างกัน ตลอดจนสัญญาณรบกวนอิมพัลส์ที่มีช่วงเวลาของความเข้มที่เพิ่มขึ้นจนถึงสูงสุดต่างกัน มีผลกระทบที่แตกต่างกัน ร่างกายมนุษย์.

ผลกระทบของเสียงต่อมนุษย์สามารถแบ่งออกได้ขึ้นอยู่กับความเข้มและสเปกตรัมของเสียงออกเป็นกลุ่มต่างๆ ดังต่อไปนี้:

เสียงรบกวนที่แรงมากที่มีระดับ 120...140 dB ขึ้นไป โดยไม่คำนึงถึงสเปกตรัม สามารถทำให้เกิดความเสียหายทางกลไกต่ออวัยวะการได้ยิน และทำให้เกิดความเสียหายอย่างรุนแรงต่อร่างกาย

เสียงรบกวนที่รุนแรงที่ระดับ 100...120 dB ที่ความถี่ต่ำ, มากกว่า 90 dB ที่ความถี่กลางและสูงกว่า, 75...85 dB ที่ความถี่สูง ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในอวัยวะการได้ยินอย่างถาวร และ การได้รับสารในระยะยาวสามารถทำให้เกิดโรคได้หลายอย่าง โดยเฉพาะระบบประสาท

เสียงรบกวนมากขึ้น ระดับต่ำ 60...75 dB ที่ความถี่กลางและสูงมี ผลร้ายบน ระบบประสาทบุคคลที่ทำงานซึ่งต้องการความสนใจอย่างเข้มข้น

มาตรฐานด้านสุขอนามัยแบ่งเสียงออกเป็นสามประเภทและกำหนดไว้สำหรับแต่ละประเภท ระดับที่อนุญาต:

คลาส 1 - เสียงรบกวนความถี่ต่ำ (ส่วนประกอบที่ใหญ่ที่สุดในสเปกตรัมจะอยู่ต่ำกว่าความถี่ 350 เฮิรตซ์ ซึ่งสูงกว่านั้นซึ่งระดับจะลดลง) โดยมีระดับที่ยอมรับได้ 90...100 เดซิเบล

คลาส 2 - เสียงรบกวนความถี่กลาง (ระดับสูงสุดในสเปกตรัมจะต่ำกว่าความถี่ 800 เฮิรตซ์ ซึ่งสูงกว่านั้นซึ่งระดับจะลดลง) โดยมีระดับที่ยอมรับได้ที่ 85...90 dB;

คลาส 3 - เสียงรบกวนความถี่สูง (ระดับสูงสุดในสเปกตรัมอยู่เหนือความถี่ 800 เฮิรตซ์) โดยมีระดับที่ยอมรับได้ที่ 75...85 เดซิเบล

เหล่านั้น. เสียงเรียกว่าความถี่ต่ำโดยมีความถี่การสั่นไม่เกิน 400 Hz, ความถี่กลาง - 400 ... 1,000 Hz, ความถี่สูง - มากกว่า 1,000 Hz ตามความกว้างของสเปกตรัม สัญญาณรบกวนถูกจัดประเภทเป็นบรอดแบนด์ ซึ่งรวมถึงความถี่ความดันเสียงเกือบทั้งหมด (ระดับวัดเป็น dBA) และคลื่นความถี่แคบ (ระดับวัดเป็น dB) นอกจากนี้ เสียงยังแบ่งออกเป็น: ในอากาศ การแพร่กระจายในอากาศจากแหล่งกำเนิดไปยังจุดสังเกต และโครงสร้างที่ส่งผ่านองค์ประกอบโครงสร้างและปล่อยออกมาจากพื้นผิว

แม้ว่าความถี่ของการสั่นสะเทือนของเสียงอะคูสติกจะอยู่ในช่วง 20...20000 Hz แต่การทำให้เป็นมาตรฐานใน dB นั้นจะดำเนินการในย่านความถี่แปดเสียงที่มีความถี่ 63...8000 Hz ของเสียงรบกวนคงที่ ลักษณะของเสียงรบกวนที่ไม่สม่ำเสมอและบรอดแบนด์คือระดับเสียงในหน่วย dBA เทียบเท่ากับพลังงานและการรับรู้ของหูมนุษย์ ตารางที่ 4.1 แสดงพารามิเตอร์เสียงมาตรฐานในห้องโดยสารของรถแทรกเตอร์และเครื่องจักรที่ขับเคลื่อนด้วยตนเองอื่น ๆ ตาม GOST 12.2.120-88 และ GOST 12.1.003-83 โปรดทราบว่าตาม GOST 12.2.019-86 เสียงภายนอกของเครื่องไม่ควรเกิน 85 dBA ที่ระยะ 7.5 ม. จากแกนที่ตั้งฉากกับทิศทางการเคลื่อนที่

ตารางที่ 5.1 - พารามิเตอร์เสียงมาตรฐานในห้องโดยสารของรถแทรกเตอร์

ควรสังเกตว่าในสถานที่ทำงานของผู้ปฏิบัติงานมีการกำหนดมาตรฐานเสียงไม่ว่าจะมีแหล่งกำเนิดเสียงเพียงแหล่งเดียวหรือหลายแหล่งก็ตาม เห็นได้ชัดว่าหากพลังเสียงที่ปล่อยออกมาจากแหล่งเดียวเป็นไปตามระดับความดันเสียงสูงสุดที่อนุญาตในสถานที่ทำงาน ดังนั้นหากมีการติดตั้งแหล่งกำเนิดเดียวกันหลายแหล่งที่นี่ ระดับสูงสุดที่อนุญาตที่ระบุจะเกินระดับเนื่องจากการเพิ่มเติม

ระดับเสียงที่แสดงเป็นเดซิเบลไม่สามารถบวกเลขคณิตได้ และระดับเสียงทั้งหมดจะถูกกำหนดตามกฎการรวมพลังงาน

ตาราง 5.2 - นอกเหนือจากฟังก์ชันความแตกต่างของระดับแหล่งที่มา

ระดับความแตกต่างระหว่างสองแหล่ง

ดังต่อจากที่กล่าวข้างต้น หากระดับเสียงของแหล่งหนึ่งสูงกว่าระดับของแหล่งอื่น 8...10 dB (dBA) เสียงของแหล่งกำเนิดที่มีความเข้มข้นมากกว่าจะมีผลเหนือกว่า กล่าวคือ การเพิ่มระดับเสียงทั้งหมดนั้นไม่มีนัยสำคัญ

ระดับเสียงรบกวนโดยรวมของแหล่งกำเนิดที่มีความเข้มต่างกันถูกกำหนดโดยสูตร:

ความแตกต่างระหว่าง ระดับสูงสุดและระดับเสียงรบกวนอื่น ๆ ของแหล่งกำเนิดที่มีอยู่

การคำนวณการเปลี่ยนแปลงระดับเสียงที่มีการเปลี่ยนแปลงระยะห่างจากแหล่งกำเนิดดำเนินการโดยใช้สูตร:

ดีบีเอ (dBA)

โดยที่ Lu คือระดับเสียงของแหล่งกำเนิด r คือระยะห่างจากแหล่งกำเนิดเสียงถึงวัตถุที่รับรู้ m

นอกเหนือจากแหล่งกำเนิดเสียงรบกวนที่รุนแรงบนรถแทรกเตอร์เช่นเครื่องยนต์และแชสซีแล้ว ระบบส่งกำลังยังเป็นแหล่งเสียงรบกวนที่ทำงานอยู่อีกด้วย

การจำแนกประเภทของวิธีการและวิธีการป้องกันเสียงกำหนดโดย GOST 12.1.029-80 ตามที่การออกแบบต้องจัดเตรียมและคำนึงถึง:

หมายถึงการลดเสียงรบกวนทางกลที่แหล่งกำเนิด

วิธีการลดเสียงรบกวนในอากาศและโครงสร้างตามเส้นทางการแพร่กระจาย

วิธีการป้องกันเสียงรบกวน (รั้ว, หน้าจอ, ห้องโดยสาร)

ก่อนอื่น เราทราบว่าเสียงเกียร์เกิดจากการทำงานของเฟืองแบบตาข่าย (เฟือง) และแบริ่ง

สาเหตุของเสียงแบริ่งคือการกระแทกของลูกบอล (ลูกกลิ้ง) บนกรงและวงแหวน ในกรณีนี้ เสียงของแบริ่งจะเพิ่มขึ้นตามขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของลูกบอล (ลูกกลิ้ง) และความเร็วในการหมุนที่เพิ่มขึ้น ระดับเสียงของตลับลูกปืนดังกล่าวสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตร:

ดีบีเอ (dBA)

n - ความถี่การหมุนของแบริ่ง, นาที;

L ไม่ - ระดับเสียงของแบริ่งที่ไม่มีโหลดเท่ากับ 1...5 เดซิเบล

เนื่องจากตลับลูกปืนเป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปมาตรฐาน เพื่อลดเสียงรบกวนในการออกแบบเกียร์ จะต้องติดตั้งโดยไม่ทำให้วงแหวนด้านในบิดเบี้ยว และต้องใช้การหล่อลื่นคุณภาพสูง ซึ่งช่วยลดแรงเสียดทานจากการหมุนแบบแห้งและเป็นอาการช็อกชนิดหนึ่ง ตัวดูดซับเมื่อลูกบอล (ลูกกลิ้ง) โต้ตอบกับองค์ประกอบแบริ่งอื่น ๆ ในกรณีนี้ใช้ทั้งน้ำมันหล่อลื่นของเหลวและจาระบีซึ่งให้ผลที่ดีกว่าเล็กน้อยเมื่อเทียบกับครั้งแรก

สำหรับเสียงรบกวนที่เกิดขึ้นเมื่อฟันเฟืองกระทบกันนั้นต้องคำนึงถึงสิ่งต่อไปนี้

โปรดทราบว่า เรากำลังพูดถึงเกี่ยวกับฟันที่มีโปรไฟล์ที่ไม่ม้วน ซึ่งตามทฤษฎีแล้ว เมื่อเฟืองสัมผัสกัน ควรให้แน่ใจว่าฟันซี่หนึ่งกลิ้งไปบนพื้นผิวของฟันที่อยู่ติดกันโดยปราศจากแรงกระแทกและลื่น เพื่อให้แน่ใจว่ามีแรงบิดและความแข็งแรงที่ต้องการของฟัน จึงเลือกโมดูลัสและความกว้างของฟัน สันนิษฐานว่าการสัมผัสเกิดขึ้นทั่วทั้งความกว้างของฟัน และในทางทฤษฎี "แผ่นสัมผัส" ควรครอบคลุมความกว้างทั้งหมดของฟันด้วยความสูงที่สอดคล้องกัน ด้วยวิธีนี้เท่านั้นที่สามารถรับประกันค่าสัมประสิทธิ์ที่คำนวณได้ การกระทำที่เป็นประโยชน์การโอน

ในสภาวะจริง ในการผลิตเฟืองเอง เพลาสำหรับยึด ถ้วยและคว้านสำหรับติดตั้งตลับลูกปืน รวมถึงตัวเรือนเกียร์ เป็นไปไม่ได้ที่จะรับประกันความแม่นยำของมิติในอุดมคติขององค์ประกอบเหล่านี้ เนื่องจากมีช่วงความอดทนทางเทคโนโลยีที่แน่นอน . สถานการณ์นี้นำไปสู่สิ่งต่อไปนี้

ระยะห่างจากศูนย์กลางถึงกึ่งกลางที่แท้จริงของวงกลมพิทช์ของเฟืองที่อยู่ติดกันนั้นมากกว่าระยะห่างที่ระบุภายในพิกัดความเผื่อ เป็นผลให้ตาข่ายในอุดมคติของเฟืองหยุดชะงัก และประการแรกจะเกิดการกระแทกเมื่อฟันสัมผัสกัน (พร้อมกับการกระแทก) จากนั้นฟันซี่หนึ่งจะเลื่อนไปตามพื้นผิวฟันของเฟืองที่อยู่ติดกัน เนื่องจากความสะอาดของฟันไม่เหมาะ จึงมีเสียง "บด" ตามมาด้วย

ปรากฏการณ์เหล่านี้รุนแรงขึ้นอีกจากข้อเท็จจริงที่ว่าในการผลิตเฟืองเองนั้นมีความคลาดเคลื่อน: สำหรับการวิ่งของวงกลมพิทช์ที่สัมพันธ์กับแกนการหมุน, ความผันผวนของความหนาของฟัน, ความผันผวนในความยาวของเฟืองปกติทั่วไป สำหรับขนาดของรูยึดเรียบและร่องยึดของเฟือง เป็นต้น หากเราคำนึงว่าเมื่อเจาะรูเพื่อติดตั้งตลับลูกปืนหรือถ้วยสำหรับตลับลูกปืนเพลาเกียร์ไม่ขนานกันแล้วเนื่องจากส่งผลให้แนวที่คลาดเคลื่อนของ เพลา "แผ่นสัมผัส" ตามทฤษฎีบนฟันเฟืองจะบิดเบี้ยว ลดลงในพื้นที่และเคลื่อนตัวไปตามพื้นผิวของฟัน สิ่งนี้นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของแรงกดสัมผัสบนพื้นผิวของฟัน ส่งผลให้เสียงดังเพิ่มขึ้น

ปรากฏการณ์ดังกล่าวจะแสดงออกมามากยิ่งขึ้นหากผนังของตัวเรือนเกียร์ไม่แข็งพอ และเมื่อทำงานภายใต้ภาระหนัก ตัวเรือนจะผิดรูป อันเป็นผลมาจากการบิดเบือนในการเข้าเกียร์ การบรรจบกันเป็นจังหวะและความแตกต่างของฟันที่อยู่ติดกันเกิดขึ้นระหว่างการหมุนเกียร์หนึ่งครั้ง ซึ่งทำให้ระบบส่งกำลัง "หอน" ในระหว่างการทำงานภายใต้ภาระ

จากมุมมองของการลดเสียงรบกวนของเกียร์ เห็นได้ชัดว่าจำเป็นต้องเพิ่มความแม่นยำและความสะอาดของการรักษาพื้นผิวของฟัน การเพิ่มความแม่นยำในการผลิตเกียร์จะช่วยลดระดับเสียงรบกวนในการส่งกำลังลง 3...3.5 dBA ตลอดช่วงการทำงานของโหลดและความเร็วทั้งหมด เมื่อพิจารณาถึงมาตรการที่มีต้นทุนสูงในการป้องกันเสียงรบกวนในสถานที่ทำงานของคนขับรถแทรกเตอร์ การเพิ่มความแม่นยำในการผลิตและการติดตั้งล้อเฟืองเกียร์ของรถแทรกเตอร์จึงเป็นสิ่งจำเป็นและเป็นไปได้ในเชิงเศรษฐกิจมากที่สุด

ระดับเสียงของเกียร์ในกระปุกเกียร์แบบเปิดและแห้ง (ไม่มีการหล่อลื่น) คำนวณโดยใช้สูตร:

โดยที่ Lbn คือระดับเสียงของเกียร์ที่ไม่มีโหลด (มีค่าเท่ากับ 75...80 dBA ขึ้นอยู่กับความแม่นยำในการผลิตและความสะอาดของพื้นผิวฟัน)

P - แรงเส้นรอบวง, กก.

ดังที่เห็นได้จากสูตร การลดความเร็วรอบข้างควรลดระดับเสียงรบกวนของเกียร์ด้วย ในการทำเช่นนี้ ควรใช้เกียร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้โดยการเปลี่ยนจำนวนฟันและโมดูลในขณะเดียวกันก็เพิ่มความกว้างไปพร้อมๆ กันเพื่อรักษาความแข็งแรงของฟัน

เชื่อกันว่าการใช้สารหล่อลื่นเกียร์อย่างเพียงพอจะช่วยลดระดับเสียงของเกียร์ได้ไม่ต่ำกว่า DL oc = 6 dBA ฉนวนช่องภายในของกลไกโดยมีฝาปิด (ด้วยการก่อตัวของปลอกชนิดหนึ่ง) ช่วยลดเสียงรบกวนเพิ่มเติมโดย DL n = 5...7 dBA

ดังนั้นจึงสามารถหาระดับเสียงที่ปล่อยออกมาจากตัวเรือนกระปุกเกียร์ได้:

การคำนวณการเข้าเกียร์สำหรับเสียงรบกวน

การประเมินอิทธิพลของเสียงรบกวนที่เกิดจากกระปุกเกียร์ต่อสภาพแวดล้อมทางเสียงในห้องโดยสาร

โดยที่ระดับเสียงของเกียร์ที่ไม่มีโหลด (มีค่าเท่ากับ 75...80 dBA ขึ้นอยู่กับความแม่นยำในการผลิตและความสะอาดของพื้นผิวฟัน)

V - ความเร็วรอบนอกของเกียร์, m/s;

P - แรงเส้นรอบวง kN

เสียงเกียร์:

เสียงเกียร์ทั้งหมด:

การคำนวณแบริ่งสำหรับเสียงรบกวน

โดยที่ d คือเส้นผ่านศูนย์กลางของลูกบอล (ลูกกลิ้ง) mm;

d r.st = 10 มม. - สำหรับแบริ่งลูกกลิ้ง

ดีอาร์เอส = 16.5 มม. - สำหรับตลับลูกปืน n - ความเร็วในการหมุนของตลับลูกปืน, ขั้นต่ำ -1;

L คือระดับเสียงของแบริ่งที่ไม่มีโหลด ซึ่งมีค่าเท่ากับ 1...5 dB (dBA)

สำหรับลูกปืน:

สำหรับแบริ่งลูกกลิ้ง:

ระดับเสียงรบกวนรวมของแหล่งกำเนิดที่มีความเข้มต่างกันถูกกำหนดโดยสูตร:

ระดับสูงสุดของแหล่งใดแหล่งหนึ่งอยู่ที่ไหน

ความแตกต่างระหว่างระดับสูงสุดกับระดับอื่น ๆ

ระดับเสียงรบกวนของแหล่งที่มาที่มีอยู่

เกิดขึ้น

ระดับเสียงที่ปล่อยออกมาจากตัวเรือนกระปุกเกียร์สามารถพบได้:

ลองคำนวณระดับเสียงเนื่องจากการลดลงเนื่องจากการถอดตัวเรือนกระปุกเกียร์ออกจากหูคนขับตามระยะ Y ไม่รวมห้องโดยสาร:

ห้องโดยสารเก็บเสียงที่ทันสมัยช่วยลดระดับเสียงได้ 20...30 dBA เรากำหนดมูลค่า ณ ที่ทำงานในห้องโดยสาร:

ดีบีเอ<дБА на 17,6 дБА.

เนื่องจาก L k น้อยกว่าค่ามาตรฐานอย่างมาก L kn = 80 dBA ดังนั้นเสียงของกระปุกเกียร์จะไม่ทำให้สภาพแวดล้อมทางเสียงในห้องโดยสารแย่ลง

ฉันจะคำนวณเสียงภายนอกของรถที่ระยะ 7.5 ม. จากแกนที่ตั้งฉากกับทิศทางการเคลื่อนที่:

L r = L u - 20lg r - 8 = 93.9 - 20 lg7.5 - 8 = 68.4 dBA

สรุปตามส่วน

ประเด็นที่เกี่ยวข้องกับการคุ้มครองแรงงานได้รับการพิจารณา: เสียง ผลกระทบต่อมนุษย์ กฎระเบียบ สาเหตุของการส่งสัญญาณ มาตรการในการลด การประเมินผลกระทบของเสียงการส่งที่มีต่อสภาพแวดล้อมทางเสียงในห้องโดยสาร และเสียงภายนอกของเครื่อง

เสียงภายนอกของเครื่องไม่ควรเกิน 85 dBA ในกรณีของเราคือ 68.4 dBA ดังนั้นจึงเป็นไปตามเงื่อนไข

ส่วนที่กล่าวถึงแสดงให้เห็นว่าการออกแบบนี้เป็นไปตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัย