減速齒輪箱是一種動力傳達機構(gòu)，將電機（馬達）的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大轉(zhuǎn)矩的機構(gòu)。在最近十年，越來越多的應用場景要求我們的齒輪傳動設計工程師、齒輪注塑和制造廠家、材料工程師對減速齒輪箱在保證可靠性和兼顧傳動扭矩的基礎上，對齒輪傳動降噪進行逐步遞進的“深度降噪”的技術開發(fā)與市場應用已成為齒輪傳動生態(tài)系統(tǒng)中各個企業(yè)的重要課題。

減速齒輪箱的噪音是由于在它運轉(zhuǎn)過程中，齒輪嚙合產(chǎn)生周期性的交變力對軸承、箱體的作用而引起的振動。對減速電機工作的平穩(wěn)性精度、齒輪的接觸精度、齒輪的運動精度、裝配精度等各方面都有很大的影響，要想降低減速機的噪音就要知道噪音產(chǎn)生的原因。

通過采用高性能的工程塑料，優(yōu)化齒輪參數(shù)，如變位系數(shù)、齒系數(shù)、壓力角、中心距，使嚙入沖擊速度降至最小，嚙出沖擊速度與嚙入沖擊速度的比值處于某一數(shù)值范圍，確實可以明顯降低齒輪噪聲。 但是，在過去20年，齒輪傳動要“深度降噪”，一般都會想到用“軟”的材料，夠軟就會夠靜音，往往忽略了齒輪傳動的基礎功能要求：傳遞扭力、耐疲勞和可靠性。傳統(tǒng)的齒輪傳動“軟性”降噪材料也在實際應用中產(chǎn)生了不少問題：

1.用了一段時間，齒輪被磨掉了或者“堵轉(zhuǎn)”的時候滑牙了----耐磨耐疲勞性不夠；

2.減速齒輪箱裝配的時候，加了潤滑脂，過段時間，齒輪溶脹了---耐油脂耐化學性不夠；

3.在溫度稍微高一些的應用環(huán)境，比如70攝氏度左右，齒輪箱失效速度會比較快---耐溫不夠。

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蘇州維本工程塑料Wintone ST550深度靜音齒輪專用工程塑料，可以幫助您解決以上的問題。

蘇州維本W(wǎng)intone ST550深度靜音齒輪專用工程塑料，比常規(guī)的POM和PA66塑膠齒輪平均降噪6～12個分貝，比Wintone Z33更靜音的齒輪材料！

Wintone ST550材料在齒輪應用上的特點是：更優(yōu)異的吸振性能、更靜音、耐磨耐疲勞、耐腐蝕、超韌且不受水份影響。

影響齒輪傳動的一些因素

1.齒輪類型對噪音的影響

不同類型的齒輪，由于它們的幾何特性不同，將有不同形式的嚙合過程。例如：在載荷與速度相同的條件下，通過不少應用案例可以發(fā)現(xiàn)，斜齒輪的噪音可比直齒輪低3～10dB;

2.壓力角對齒輪噪音的影響

為了傳遞一定的功率須保待F為定值。如果增大壓力角a,就得增大齒面法向力Fn，這在具有摩擦力的實際齒面上就會增大節(jié)線沖力和嚙合沖力，因而導致振動和噪音級的增大。雖齒輪中心距誤差并不影響漸開線齒形的準確嚙合，但其變動卻引起工作壓力角周期性變化。例如：齒輪在軸上的偏心，將以齒輪的回轉(zhuǎn)頻率改為變其中心距，這樣勢必調(diào)制齒輪傳動的振動和噪音的頻率，調(diào)制的幅值將取決于偏心量的大小。

3.重合度對齒輪噪音的影響

輪齒在傳遞載荷時有不同程度數(shù)變動。這樣在進入和脫離嚙合的瞬間就會產(chǎn)生沿嚙合線方向的嚙合沖力，因而造成扭轉(zhuǎn)振動和噪音。

如果增加瞬間的平均齒數(shù)，即增大重合度，則可將載荷分配在較多的齒上，使齒面單位壓力減小，從而減小輪齒的變形，改善進入嚙合和脫離嚙合時的沖擊情況，因此也降低了齒輪傳動的扭轉(zhuǎn)振動和噪音。有應用案例可以看到，重合度由1.19增大至2.07時在1000rpm時降低噪音4dB，而在2000rpm時降低噪音6dB。

對斜齒輪，可通過改變螺旋角β和齒寬b而增大重合度，而且可大大超過直齒輪，但螺旋角也不宜過大，否則另引起軸向振動。增加齒數(shù)，大齒頂高系數(shù)或減少壓力角均可增大重合度，減少振動和降低噪音。

4.齒輪精度對噪音的影響

齒輪噪音受齒輪精度的影響非常大，降低齒輪噪音的重要一環(huán)就是提高齒輪精度，對精度極度低的齒輪，采用其它任何降噪音措施往往會遇到徒勞的局面。在單項誤差這中，影響最大的是齒距（基節(jié)或周節(jié)）和齒形兩項：

1） 齒距：

噪音與基節(jié)誤差成正比例增減，當轉(zhuǎn)速增高或者負荷增大時，噪音增減的梯度也增大，而且，在齒輪一轉(zhuǎn)中，即使有一個齒距誤差較大，則噪音也明顯增大。

2） 齒形：

只給出齒形誤差的大小，并不能判斷出其對噪音的影響，重要的是齒形的誤差形狀，例如在節(jié)點附近的”中凹“會使噪音增加不少。

3）齒圈徑向跳動

由于音的調(diào)制，在齒輪噪音里有時產(chǎn)生多種尖叫音，偏心等引起周節(jié)的連續(xù)變化，產(chǎn)生在齒輪回轉(zhuǎn)頻率有關的長周期噪音，人耳對此十分敏感，特別在高速時影響很大。

4）齒面粗糙度

齒輪誤差對噪音的影響很大，特別在此嚙合頻率高的領域里，聲壓級相當高，發(fā)出難聽的聲音。

蘇州維本工程塑料Wintone Z33耐磨靜音齒輪專用工程塑料，在微型隔膜泵偏心輪以及各類微型水泵、氣泵、真空泵偏心輪的應用上，與傳統(tǒng)的POM材料相比，Z33具有更優(yōu)異的耐磨耐疲勞性和靜音性，可以幫助解決POM偏心輪在使用一段時間后容易磨損被頂穿的問題，同時有效降低傳動噪音，另外Z33的耐酸堿、耐熱水和蒸汽、耐鹽水等優(yōu)異的耐化學性，也大大拓寬了微型隔膜泵和各類微型泵的應用場景。

在各類減速電機塑膠齒輪的應用上，蘇州維本工程塑料Wintone Z33耐磨靜音齒輪專用工程塑料，可以幫助您解決以下問題：

1.POM和PA66齒輪噪音比較大，耐磨耐疲勞性不夠的問題，POM齒輪易斷齒的問題。

2.PA12和TPEE齒輪，太軟扭矩太小，耐磨性不夠，在60攝氏度以上時，扭力下降比較快。

3.POM和PA66齒輪的耐腐蝕性不夠，POM齒輪和注塑件易磨損粉屑化的問題。

4.尼龍46齒輪的降噪性不夠，尺寸受水份影響比較大。

Z33材料作為一款強韌耐磨型工程塑料，在齒輪應用上最顯著的特點是：耐磨、靜音、耐腐蝕、強韌且不受水份影響。Z33材料的典型成功應用為：微小型減速齒輪箱、電動推桿、汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)EPS齒輪、按摩器齒輪、汽油機凸輪、電助力自行車中置電機齒輪、電動剃須刀等等傳動齒輪。

減速齒輪箱的噪音產(chǎn)生的來源

1.齒輪運行振動速度過快

齒輪運行振動速度過快，主要是在齒輪傳動中頻率過快，造成的齒輪之間振動頻率過快導致的。齒輪運行中振動速度快，將影響振動的頻率，產(chǎn)生噪音。

2.載荷沖擊帶來而定齒輪振動

這里將齒輪傳動看成一個振動的彈簧體系，齒輪自然成為這個體系中的一份子。當齒輪受到不同程度的載荷時，振動的頻率、扭轉(zhuǎn)的方向也會不同，多數(shù)會形成圓周方向的振動力。加上齒輪本身在處理噪音方面的問題，就會形成平順而不尖叫的噪音。

3.共振產(chǎn)生的噪音

共振能夠產(chǎn)生噪音是每個人都知道的，齒輪傳動作為在生產(chǎn)間工作的主要方式，自然也會在運行中出現(xiàn)共振的情況。通過齒輪傳動帶來的共振是基于齒輪自身剛性差產(chǎn)生的振動以及齒輪之間摩擦產(chǎn)生的振動在同一個振動的頻率上，這時二者相互作用就容易產(chǎn)生共振的情況，出現(xiàn)共振帶來的噪音。

4.部分齒輪表面光潔度不足

眾所周知，兩種物體如果是平滑的，那么在相互摩擦時產(chǎn)生的振動就小，振動頻率和高頻波也會小，產(chǎn)生的噪音程度自然也小。但是，很多的齒輪表面過于粗糙，相互摩擦時摩擦面大，振動頻率高，產(chǎn)生的噪音也就大并且多。

5.缺少正確潤滑方法支持

在齒輪保養(yǎng)和噪音降低中，不僅僅是好的潤滑劑可以降低齒輪之間的摩擦振動，好的潤滑劑使用方法也是降低和減少噪音的重要方法。傳統(tǒng)的潤滑劑使用方法是在齒輪表面加大潤滑劑劑量，使其在運轉(zhuǎn)中降低摩擦，但這種方法對噪音降低收效甚微。以國外對齒輪保養(yǎng)和降低噪音對潤滑作用的使用看，更注重潤滑方法，即通過潤滑劑充分注入齒輪內(nèi)部的方法，降低噪音。

6.齒輪的材料選擇不合理

如果采用更有彈性的耐磨材料替代較硬的耐磨材料，一定程度上也能降低齒輪傳動的噪音，比如在塑料齒輪應用上，用耐磨靜音齒輪專用工程塑料Wintone Z33替代常規(guī)的POM，Z33材料在提升耐磨耐疲勞性的同時，可以幫助大幅降低齒輪傳動的噪音。

我們在過去的十幾年，解決噪音問題往往采用尼龍12或者TPEE材料，但是在用到PA12來解決噪音問題的同時，另外的情況又出現(xiàn)了，PA12和TPEE齒輪能承受的扭矩比POM齒輪小太多，電機溫度高于60攝氏度的時候，扭矩下降又太快，還有就是PA12的成本太高了，也限制了部分應用。耐磨靜音齒輪專用工程塑料Z33與尼龍12相比，在提高了耐磨耐疲勞性的同時，剛性、韌性和吸振性與尼龍12相比，也都有提高，在很多的小微型減速電機齒輪箱和行星齒輪箱的應用案例中，Z33材料注塑成型的齒輪比尼龍12齒輪具有更好的靜音效果。還有一點很重要，在成本控制這塊，Z33材料與PA12和不少規(guī)格的TPEE相比，很有優(yōu)勢。

在高扭力行星減速齒輪箱的工業(yè)化應用市場，經(jīng)過多家專業(yè)客戶超過幾十萬臺大扭力行星減速電機的的工業(yè)化應用表明，將蘇州維本W(wǎng)intone Z33耐磨靜音齒輪材料注塑作為第一級行星齒輪的行星減速電機，比原來傳統(tǒng)的使用全金屬齒輪的行星減速齒輪箱，大幅提升了耐磨耐疲勞壽命、降噪明顯、對潤滑脂選擇無限制以及有效降低加工成本和提升加工效率。

蘇州維本 Wintone Z33耐磨靜音齒輪專用工程塑料所具備的優(yōu)異的自潤滑性和耐磨性、良好的吸振性，與全金屬齒輪行星減速電機相比，用Z33耐磨材料做第一級行星齒輪的行星減速電機（輸出額定扭矩可達到500N·m，最高輸出扭矩可達到700N·m),Z33高耐磨塑料一級行星齒輪的減速齒輪箱的耐疲勞壽命提升了3倍以上，同時降低了噪音和加工成本，另外注塑加工的效率遠遠高于金屬齒輪的滾齒加工。

高扭力行星減速齒輪箱的輸出額定扭矩從100N·m到500N·m不等，行星減速齒輪箱的直徑從56mm到120mm分不同規(guī)格。更多Z33耐磨靜音齒輪專用工程塑料替代金屬齒輪的價值應用案例，請咨詢蘇州維本工程塑料應用開發(fā)團隊，我們就在你身邊。