1齒輪的類型和材料
 
1、齒輪的類型 
 
從傳動平穩(wěn)、噪聲低的角度出發(fā)，斜齒圓柱齒輪同時接觸的齒對多．嚙合綜合剛度的變化比較平穩(wěn)。因此振動噪聲可能比同樣的直齒圓柱齒輪低，有時可低到大約12dB。 對于人字齒輪，由于要求嚴格對中，微小的誤差或磨損不均都可能影響人字齒輪的均載和傳動平穩(wěn)性，因此在圓柱齒輪中，斜齒圓柱齒輪是降低噪聲最佳的齒輪類型． 從1969—1987年，埃及開羅Ain-Shams大學(xué)丸A.Y．Atfia教授對漸開線斜齒輪，單圓弧齒輪和雙圓弧齒輪進行了實驗研究，他比較了這三種齒形的齒輪在不同載荷和不同轉(zhuǎn)速時的噪聲。研究表明，在這三種齒形中，漸開線斜齒輪的噪聲最 低且受所傳遞的載荷和運轉(zhuǎn)速度的影響最小，單圓弧齒輪次之，雙圓弧齒輪最差。
 
2、齒輪的材料  
 
熱處理和潤滑方式等均會對系統(tǒng)噪聲產(chǎn)生影響。 一般說來，用衰減性能好的材料制造齒輪，可使噪聲降低．但衰減性能好的材料強度均不高，并非在任何場合均能采用。例如，酚醛樹脂與尼龍等則往往僅能用來制造縫紉機等輕工機械用輕載齒輪。 為了降低噪聲，可在承載的鋼質(zhì)齒輪齒面滲硫或鍍銅。齒面滲硫的目的是減小齒面磨擦系數(shù)。齒面鍍銅已被用在透平機齒輪上，用以提高齒輪的接觸精度。 齒輪熱處理對噪聲也有影響。例如，齒輪淬火后衰減性能變壞，噪聲會增加3-4dB，因此強度和磨損性能要求不高的齒輪不必淬火。 至于潤滑油和加油方法的影響，一般認為，噪聲隨油量和油的粘度增大而變小，這是因為潤滑油有阻尼作用，可防止嚙合齒面直接接觸。采用油浴潤滑時，因油面高度不同，齒輪噪聲也不同，即不同的齒輪箱有不同的最佳油位。
 
2齒輪幾何參數(shù)
 
1、模數(shù) 
 
當(dāng)傳遞較大載荷時，由于輪齒嚙合的動態(tài)激勵主要是輪齒的彎曲變形引起的，而輪齒的彎曲剛度又與模數(shù)成正比，因此增大模數(shù)可減小輪齒的動態(tài)激勵，從而降低噪聲。 但是在傳遞載荷較小或空載時，情況就有所不同了。此時輪齒誤差的影響會遠大于輪齒變形，我們就應(yīng)從齒乾加工誤差的角度來考慮模數(shù)大小對噪聲的影響．例如，齒距誤差△P可按下式求得： 
△P＝C1 +C2M+C3       (1) 
式中
do——齒輪節(jié)圓直徑  
M ——模數(shù)  
C1、C2、C3——有關(guān)常數(shù)算  
 
而齒形誤差△f則可由下式計:  
△f＝C4M+C5        (2) 
式中C4，C5為有關(guān)常數(shù)。 
 
由(1)(2)兩式可以看出，上述兩項誤差直接與模數(shù)有關(guān)，并且模數(shù)大，齒形誤差大．噪聲也大。因此，在傳遞載荷較小或空載時，在齒輪強度允許的情況下，應(yīng)盡可能取小模數(shù)。
 
2、齒數(shù) 
 
若模數(shù)不變，改變齒數(shù)則齒輪直徑和齒輪表面積也隨著改變。這樣，由于齒輪噪聲輻射面積的改變引起了噪聲的變化。 一般說來，噪聲的大小主要不決定于振源的能量而決定于噪聲的輻射面積。按聲學(xué)原理，若把齒輪作為圓板，它向空中輻射的聲功率WR，可按下式計算： 
 
          (3) 
式中: F——按正弦規(guī)律變化的激振力的有效值 
R——圓板直徑 
o --面密度 
p——空氣密度 
ω——角頻率 
C——常數(shù) 
 
由(3)式可知，隨著圓板直徑的增大，噪聲將急劇增加。因此，設(shè)計齒輪時，應(yīng)盡可能減小齒輪直徑。 此外，由式(1)，(2)可以看出，齒距誤差與齒輪直徑有關(guān)，而齒形誤差與直徑無關(guān)，因此減小直徑不會增加達到齒輪加工精度的難度。 
 
3、齒寬
 
齒寬變化引起噪聲改變的原因在于能量衰減的不同。因此齒寬大的齒輪衰減性能好，從而噪聲也低。
 
4、重合度 
 
增大重合度可以減小齒輪傳動的噪聲。 首先，增大重合度可以減小單對輪齒的負荷。從而可以減小嚙入和嚙出的負荷沖擊，降低齒輪噪聲。其次，隨著接觸齒對的增加，單對輪齒的傳動誤差被均化，從而減小了輪齒的動態(tài)激勵。此外，幾乎所有的對齒輪噪聲有影響的輪齒參數(shù)，實際上都是由于他們對重合度的影響而起作用的。例如，對于重合度為1—3的圓柱齒輪，降低齒輪的壓力角，減小模數(shù)，使齒頂高有較小的增加，均是由于增大了重合度而使齒輪噪聲降低的。當(dāng)然，壓力角減小，增加了輪齒的柔性，也降低了動態(tài)激勵，從而有利于噪聲的降低。 
 
5、螺旋角 
 
由于斜齒輪是從齒的一端逐漸進入嚙合，因此嚙合沖擊小，噪聲低。一般說來，隨著螺旋角的增大，重合度增大，噪聲降低。但是，當(dāng)螺旋角較大時其降噪效果較螺旋角較小時要差。這是因為螺旋角大時，加工、安裝困難，影響了實際的重合度。
 
6、齒的修形、整形和變位
 
在齒輪的實際工作狀態(tài)下，由于輪齒、傳動軸和箱體的變形會使輪齒在嚙入和嚙出時產(chǎn)生干涉和沖擊，引起強烈的振動和噪聲．為此，可采用進行修形、整形和變位的方式對嚙合變形進行補償達到降低振動和噪聲的目的。