1齒輪的類型和材料
 
1、齒輪的類型 
 
從傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲低的角度出發(fā)，斜齒圓柱齒輪同時(shí)接觸的齒對(duì)多．嚙合綜合剛度的變化比較平穩(wěn)。因此振動(dòng)噪聲可能比同樣的直齒圓柱齒輪低，有時(shí)可低到大約12dB。 對(duì)于人字齒輪，由于要求嚴(yán)格對(duì)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(dòng)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(duì)漸開線斜齒輪，單圓弧齒輪和雙圓弧齒輪進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)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(shí)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(yùn)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(rùn)滑方式等均會(huì)對(duì)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(qiáng)度均不高，并非在任何場(chǎng)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(jī)等輕工機(jī)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(jī)齒輪上，用以提高齒輪的接觸精度。 齒輪熱處理對(duì)噪聲也有影響。例如，齒輪淬火后衰減性能變壞，噪聲會(huì)增加3-4dB，因此強(qiáng)度和磨損性能要求不高的齒輪不必淬火。 至于潤(rùn)滑油和加油方法的影響，一般認(rèn)為，噪聲隨油量和油的粘度增大而變小，這是因?yàn)闈?rùn)滑油有阻尼作用，可防止嚙合齒面直接接觸。采用油浴潤(rùn)滑時(shí)，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(shí)，由于輪齒嚙合的動(dòng)態(tài)激勵(lì)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(dòng)態(tài)激勵(lì)，從而降低噪聲。 但是在傳遞載荷較小或空載時(shí)，情況就有所不同了。此時(shí)輪齒誤差的影響會(huì)遠(yuǎn)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(duì)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(jì):  
△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(xiàng)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(shí)，在齒輪強(qiáng)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(jì)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(jì)齒輪時(shí)，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(huì)增加達(dá)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(dòng)的噪聲。 首先，增大重合度可以減小單對(duì)輪齒的負(fù)荷。從而可以減小嚙入和嚙出的負(fù)荷沖擊，降低齒輪噪聲。其次，隨著接觸齒對(duì)的增加，單對(duì)輪齒的傳動(dòng)誤差被均化，從而減小了輪齒的動(dòng)態(tài)激勵(lì)。此外，幾乎所有的對(duì)齒輪噪聲有影響的輪齒參數(shù)，實(shí)際上都是由于他們對(duì)重合度的影響而起作用的。例如，對(duì)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(dòng)態(tài)激勵(lì)，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(jìn)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(shí)其降噪效果較螺旋角較小時(shí)要差。這是因?yàn)槁菪谴髸r(shí)，加工、安裝困難，影響了實(shí)際的重合度。
 
6、齒的修形、整形和變位
 
在齒輪的實(shí)際工作狀態(tài)下，由于輪齒、傳動(dòng)軸和箱體的變形會(huì)使輪齒在嚙入和嚙出時(shí)產(chǎn)生干涉和沖擊，引起強(qiáng)烈的振動(dòng)和噪聲．為此，可采用進(jìn)行修形、整形和變位的方式對(duì)嚙合變形進(jìn)行補(bǔ)償達(dá)到降低振動(dòng)和噪聲的目的。