多级圆柱齿轮减速箱异响分析

刘清宫LIU Qing-gong

（中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆 400039）

（China Coal Technology Engineering Group Chongqing Research Institute，Chongqing 400039，China）

0 引言

圆柱齿轮减速箱具有结构简单、速比准确、工作可靠等特性，在机械传动中被广泛应用。目前,在减速箱调试跑和过程中偶尔会有异响出现，这种异响会表现为周期性单向异响，在以往的工作中，工人师傅们会逐个拆换齿轮排查异响源。多次拆换调试，装了试、响了拆、拆了装，反反复复，如此耗费精力与时间却也无可奈何。如何在生产现场缺少专用检测仪器时，用正确的方法准确的找到问题零件显得很有必要，本文通过理论分析并结合实践经验，总结一套异响分析排出的方法，用于实践，效果很好。

对那种响成一片的噪音不做讨论，本篇将着重介绍听觉能分辨的周期性异响。

1 异响的分类与特点

变速箱异响比较复杂，有节奏的，无节奏的，断续响的，连续响的。在空载或者转速变换等情况，用木棍一端抵在齿轮室盖上，一点贴在耳朵察听响声较明显。

1.1 齿面硬质点引起的异响与特点 这类异响有显著特点：音大、短促、清脆，异响周期与齿轮转速相关。

1.2 齿轮齿合间隙过大引起的异响与特点 齿轮齿合间隙过大会发出细小的“卡啦、卡啦”的响声，中速时显得突出，高速时声音变得杂乱，情况严重时，正时齿轮盖会发生振动，这都是齿轮啮合间隙过大造成的。

1.3 齿轮齿合间隙过小引起的异响与特点 齿轮齿合间隙过小会发出“嗷、嗷”的响声，中速时较为突出，高速时声音变得尖厉，情况严重时，齿轮盖和箱体会发生振动，这都是齿轮啮合间隙过小造成的。

1.4 修理装配时改变了齿轮的啮合中心位置 这种情况再空载运转时会发出“哏、哏”的响声，响声不均匀，随转速的提高，声音变大。

2 异响齿轮查找

2.1 如图1 所示的减速箱（以某厂变速箱为例），可以根据1、2、3、4 齿轮的齿数计算当齿轮4 转过一圈，其余齿轮1、2、3 所转圈数，记着N1、N2、N3，计算公式如下：

图1

N1=Z2*Z4/Z3*Z1

N2=N3=Z4/Z3

式中Z1、Z2、Z3、Z4分别表示齿轮1、2、3、4 的齿数。

2.2 用粉笔或者涂料在轴Ⅲ（输出轴）外侧易观察的地方做记号，颜色反差越大越好，目的是利于观察。

2.3 调整输入轴Ⅰ的转速，以异响最为明显的转速为宜（一般为中速），过高的转速会让响声过于密集，不利于计数；过低可能异响不明显。

2.4 察听，观察输出轴转过一圈听见异响发生的次数，并记录下来，记为“N”，可多次计数取算数平均值更为准确。

2.5 对比判别根据测算出来的异响次数与之前计算的N1、N2、N3、N4作对比，选择与之符合和接近的一项（N4=1，N2=N3），如表1 所示。

表1 异响齿轮判别表

当齿轮2、3 缺陷时，需要分别对两齿轮进行逐齿排查，建议先排查齿数较少的齿轮，这样工作量有可能会少一些。

3 问题解决

假若是硬质点引起异响，则需要在缺陷部位用油石或者金刚锉将高点去除。

假若是齿轮间隙问题，不仅要对齿轮做检查，例如：齿根圆df、公法线d、齿顶圆da、齿距p 等。若不可决绝问题，可对减速箱壳体安装位做计量，笔者就曾在某工厂检测出因箱体轴承安装位偏移而造成异响的事例。

假若是齿合间隙过小，还容易出现切根现象，应对齿轮修缘处理，不仅能消除异响，还能降低噪音。

假若判别为修配时改变了齿轮的啮合中心位置，这是由于齿轮齿合不均匀产生的异响，应及时更换齿轮。

4 结语

多级圆柱齿轮减速箱在调试时出现异响，采用“计算、对比、推算”的办法分析、查找异响源快速、准确、行之有效。

[1]李孝明.多级圆柱齿轮减速器异响的快速诊断[J].机械工程师，2013，8.

[2]兰世友，涂小芳，付建兵，程华卫.中间换向分动箱齿轮噪音的消除[J].工业技术，2008（36）.

[3]孙春霞，朱洪俊.“压力角偏差”对齿轮噪音的影响[J].江苏农机化，2003（2）.