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                      機器人用減速機噪聲的成因及解決辦法
                      更新時(shí)間:2019-12-11   點(diǎn)擊次數:2668次

                                                                機器人用減速機噪聲的成因及解決辦法

                         傳統衡量減速機性能的三個(gè)主要因素是:負載能力、疲勞壽命和運轉精度往往忽略了傳動(dòng)噪音。隨著(zhù)ISO14000、ISO18000兩項標準的相繼頒布控制日本RV減速機傳動(dòng)噪音這一因素的重要性日趨明顯工業(yè)發(fā)展與需求對日本RV減速機的傳動(dòng)誤差要求更為嚴格對噪聲控制的要求也越來(lái)越高。目前日本RV減速機噪音形成因素大致可從內、外嚙合齒輪的設計、制造、安裝、使用維護等幾個(gè)方面進(jìn)行分析。
                        設計原因及對策
                        1.日本RV減速機內部齒輪精度等級設計日本RV減速機時(shí)設計者往往從經(jīng)濟因素考慮盡可能比較經(jīng)濟的確定齒輪精度等級忽略精度等級是齒輪產(chǎn)生噪聲與側隙的標記。美國齒輪制造協(xié)會(huì )曾通過(guò)大量的齒輪研究確定高精度等級齒輪比低精度等級齒輪產(chǎn)生的噪聲要小的多。因此在條件允許的情況下應盡可能提高齒輪的精度等級既能減少傳動(dòng)誤差又可減小噪聲。
                        2.日本RV減速機內部齒輪寬度在日本RV減速機傳動(dòng)空間允許時(shí)增加齒輪寬度可以減少恒定扭矩下的單位負荷。降低輪齒撓曲減少噪聲激勵從而降低傳動(dòng)噪聲。德國H奧帕茲的研究表明扭矩恒定時(shí)小齒寬比大齒寬噪聲曲線(xiàn)梯度高。同時(shí)增長(cháng)齒輪寬度還能加大齒輪的承載能力提高日本RV減速機的承載力矩。
                        3.日本RV減速機內部齒輪的齒距和壓力角小齒距能保證有較多的輪齒同時(shí)接觸齒輪重疊增多減少單個(gè)齒輪撓曲降低傳動(dòng)噪聲提高傳動(dòng)精度。較小的壓力角由于齒輪接觸角和橫向重疊比都比較大因此運轉噪聲小、精度高。
                        4.日本RV減速機內部齒輪變位系數選擇正確合理選擇變位系數不但可以湊合中心距避免齒輪根切保證滿(mǎn)足同心條件改善齒輪的傳動(dòng)性能和提高其承載能力及提高齒輪的使用壽命還可以有效控制側隙、溫升與噪聲。在閉式齒輪傳動(dòng)中對與硬齒面硬度350HBS的齒輪其主要失效形式是齒根疲勞折斷這種齒輪傳動(dòng)設計一般是按彎曲疲勞強度來(lái)進(jìn)行的在選擇變位系數時(shí)應保證使相嚙合的輪齒具有相等的彎曲強度。對與軟齒面硬度350HBS的齒輪其主要失效形式是疲勞點(diǎn)蝕這種齒輪傳動(dòng)設計一般是按接觸疲勞強度來(lái)進(jìn)行的在選擇變位系數時(shí)應保證使盡可能大的接觸疲勞強度與疲勞壽命。合理選擇變位系數的限制條件有:①保證被切齒輪不發(fā)生根切②保證齒輪傳動(dòng)的平穩性重合度必須大于1一般要求大于1.2③保證齒頂有一定厚度④一對齒輪嚙合傳動(dòng)時(shí)如果一輪齒頂的漸開(kāi)線(xiàn)與另一輪齒根的過(guò)渡曲線(xiàn)接觸由于過(guò)渡曲線(xiàn)不是漸開(kāi)線(xiàn)故兩齒廓在接觸點(diǎn)的公法線(xiàn)不能通過(guò)固定的節點(diǎn)因而引起傳動(dòng)比的變化還可能使兩輪卡住不動(dòng)這種過(guò)渡曲線(xiàn)干涉在選擇變位系數時(shí)必須避免。
                        5.日本RV減速機內部齒輪齒形修整修緣和修根和齒頂倒角將齒頂的齒形切削成比正確的漸開(kāi)曲線(xiàn)略呈凸形。當齒輪齒面受外力產(chǎn)生變形時(shí)可以避免對與之嚙合的齒輪產(chǎn)生干涉并且可以降低噪音延長(cháng)齒輪壽命。要注意不能修整過(guò)量過(guò)量修整等于增加了齒形誤差將對嚙合產(chǎn)生不良影響。
                        6.齒輪聲輻射特征分析在選擇用不同結構形式的齒輪時(shí)對其特定結構建立聲輻射模型進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析對齒輪傳動(dòng)系統噪聲進(jìn)行預先評估。以便根據使用者的不同要求使用場(chǎng)所是否無(wú)人操作是否在城區內地上、地下建筑物有無(wú)特定要求是否有噪聲防護或無(wú)其他特定要求去滿(mǎn)足。
                        7.日本RV減速機動(dòng)力源運轉速度根據在不同轉速條件下對日本RV減速機的試驗表明隨著(zhù)日本RV減速機輸入轉速的增加噪聲也將增大。
                        8.日本RV減速機箱體結構形式試驗研究表明采用圓筒形箱體對減震有利在其他條件相同的情況下圓筒形箱體比其它類(lèi)型箱體噪聲級平均低5dB。對日本RV減速機箱體進(jìn)行共振測試找出共振位置增加適當的筋條板可以提高箱體的剛度減少箱體的振動(dòng)實(shí)現降噪。多級傳動(dòng)時(shí)要求瞬時(shí)傳動(dòng)比的變化盡量小以保證傳動(dòng)平穩沖擊及振動(dòng)小噪聲低。
                        制造原因及對策
                        1.日本RV減速機內部齒輪誤差影響齒輪制造過(guò)程齒形誤差、基節偏差、齒向誤差和齒圈徑向跳動(dòng)誤差是導致行星日本RV減速機傳動(dòng)噪聲的主要誤差。也是控制行星日本RV減速機傳動(dòng)效率的一個(gè)問(wèn)題點(diǎn)?,F以齒形誤差與齒向誤差做簡(jiǎn)單說(shuō)明。齒形誤差小、齒面粗糙度小的齒輪在相同試驗條件下其噪聲比普通齒輪要小10dB。齒距誤差小的齒輪在相同試驗條件下其噪聲級比普通齒輪要小612dB。但如果有齒距誤差存在負載對齒輪噪聲的影響將會(huì )減少。齒向誤差將導致傳動(dòng)功率不是全齒寬傳遞接觸區轉向齒的這端面或那個(gè)端面因局部受力增大輪齒撓曲導致噪聲級提高。但在高負載時(shí)齒變形可以部分彌補齒向誤差。
                        2.裝配同心度和動(dòng)平衡裝配不同心將導致軸系運轉的不平衡且由于齒論嚙合半邊松半邊緊共同導致噪聲加劇。高精度齒輪傳動(dòng)裝配時(shí)的不平衡將嚴重影響傳動(dòng)系統精度。
                        3.日本RV減速機內部齒面硬度隨著(zhù)齒輪硬齒面技術(shù)的發(fā)展其承載能力大、體積小、重量輕、傳動(dòng)精度高等特點(diǎn)使其應用領(lǐng)域日趨廣泛。但為獲得硬齒面采用的滲碳淬硬使齒輪產(chǎn)生變形導致齒輪傳動(dòng)噪聲增大壽命縮短。為減少噪聲需對齒面進(jìn)行精加工。目前除采用傳統的磨齒方法外又發(fā)展出一種硬齒面刮削方法通過(guò)修正齒頂和齒根或把主被動(dòng)輪的齒形都調小來(lái)減少齒輪嚙入與嚙出沖擊從而減少齒輪傳動(dòng)噪音。
                        4.日本RV減速機系統指標檢定在裝配前零部件的加工精度及對零部件的選配方法*互換分組選配單件選配等將會(huì )影響到系統裝配后的精度等級其噪聲等級也在影響范圍之內因此裝配后對系統各項指標進(jìn)行檢定或標定對控制系統噪聲是很關(guān)鍵的。
                        安裝原因及對策
                        1.減振和阻斷措施日本RV減速機在安裝時(shí)應盡量避免機身與基礎支撐及連接件之間發(fā)生共振產(chǎn)生噪聲。日本RV減速機內部常常會(huì )發(fā)生一只或幾只齒輪在某些速度范圍內產(chǎn)生共振除設計原因外與安裝時(shí)未經(jīng)空試揪出共振位置。并采取相應減振或阻斷措施有直接關(guān)系。某些要求低傳動(dòng)噪聲和振動(dòng)的日本RV減速機應選用高韌性高阻尼的基礎材料來(lái)減少噪聲和振動(dòng)的發(fā)生。
                        2.零部件幾何精度調整由于安裝時(shí)幾何精度未達到標準規定的要求導致日本RV減速機零部件發(fā)生共振從而產(chǎn)生噪聲這就應該在改善安裝工藝增加工裝保證裝配人員的整體素質(zhì)有直接關(guān)系。
                        3.零部件松動(dòng)在安裝時(shí)由于個(gè)別零部件的松動(dòng)如軸承預緊機構軸系定位機構等導致系統定位不準非正常位置嚙合軸系移動(dòng)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。這一系列需從設計結構出發(fā)盡量保證各機構的聯(lián)接穩定采用多種聯(lián)接方式。
                        4.傳動(dòng)部件損壞在安裝時(shí)由于不當操作損傷傳動(dòng)部件導致系統運動(dòng)不準確或運動(dòng)失穩高速運動(dòng)部件由于受損導致油膜振動(dòng)人為造成運動(dòng)件動(dòng)不平衡都產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。這些原因在安裝過(guò)程中都是必須注意和盡量避免的。對無(wú)法修復的損傷零部件必須予以更換以保證系統獲得穩定的噪聲等級。
                        使用維護原因及對策
                        日本RV減速機的正確使用維護雖不能降低系統噪聲等級保證傳遞精度但卻能防止其指標劣化增大使用壽命。
                        1.內部清潔日本RV減速機內部零件的清潔是保證其正常運轉的基本條件任何雜質(zhì)污物的進(jìn)入都將影響并損傷傳動(dòng)系統導致噪聲的產(chǎn)生。
                        2.工作溫度保證日本RV減速機正常的工作溫度避免零部件因過(guò)大的溫升產(chǎn)生變形確保齒輪正常嚙合從而防止噪聲的增大。
                        3.及時(shí)的潤滑和正確使用油品不合理的潤滑和錯誤的使用潤滑油脂都將對日本RV減速機產(chǎn)生不可估量的損害。高轉速時(shí)齒輪齒面摩擦會(huì )產(chǎn)生大量的熱能潤滑不當將會(huì )導致輪齒的損傷影響精度噪聲亦會(huì )增大。設計時(shí)要求齒輪副有適當的間隙嚙合輪齒的非工作面間的間隙以補償熱變形與貯存潤滑油脂。潤滑油脂的正確使用和選擇可保證系統安全有效運行延緩劣化趨勢穩定噪聲等級。
                        4.日本RV減速機的正確使用正確使用日本RV減速機可以大限度地避免零部件的損傷及損壞保證穩定的噪聲等級。日本RV減速機噪聲會(huì )隨負載的增加而增大所以應在正常負載范圍內使用。
                        5.定期維護與保養定期的維護保養換油更換已磨損零部件緊固件松動(dòng)部件清除內部雜物調整各部件間隙至標準規定值檢定各項幾何精度等??梢蕴岣呷毡綬V減速機抵抗噪聲等級劣化能力維持穩定的使用狀態(tài)。
                        結論
                        日本RV減速機傳動(dòng)噪聲控制是一個(gè)系統工程它涉及了傳動(dòng)系統齒輪、箱體、聯(lián)接件、軸承等設計制造安裝使用維護直至更新的全過(guò)程它不僅對設計者生產(chǎn)制造者也對安裝使用維護保養者提出了諸多要求上述任何環(huán)節未受到有效控制齒輪傳動(dòng)噪聲控制都將歸于失效。
                        蘇州工業(yè)園區蓋爾斯威智能科技限公司 是一家專(zhuān)業(yè)從事綠的諧波減速機,日本RV減速機,帝人減速機,意大利羅西減速機,邦飛利減速機,ABB機器人減速機,庫卡(KUKA)機器人減速機,安川機器人減速機,發(fā)那科機器人減速機,愛(ài)普生機器人減速機,精密行星減速機,電機一體機,與自動(dòng)化系統集成研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售、技術(shù)服務(wù)的現代化民營(yíng)企業(yè)。 工業(yè)機器人生產(chǎn)線(xiàn)改造、機器人維修、減速機備件、保養、培訓等。
                       

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