降低机床噪声的几种途径

维普资讯 http://www.cqvip.com

第 ｌ ９卷 第 ４期　 ２０ ０ ６年 ８月 　

机械 研究 与应 用　

ＭＥＣＨＡＮＩ ＣＡＬ　 ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＆ ＡＰ Ｉ ＰＬ ＣＡＴ１ ０Ｎ　

Ｖｏ　 ９ ＮＯ ４ ｌ１　 　　

２ ０６－ 　 ０ ０８

降低 机床 噪声 的 几 种 途 径　

王 宜 君　

（ 盐城纺织职业技术学 院， 江苏 盐城 ２ ４０ ） ２ ０ ５　

摘

要： 对机床 噪声进行 分析 ， 通常情况 下降低机眯噪声的儿种有效途径 ， 良好 的可行性 。 探讨 具有 　

文献标识码 ：　 Ａ 文章编号 ：０ ７— ４４（０ ６ ０ ０ ５ Ｏ　 １０ ４ １ ２ ０ ）４— ０ １一 ２

关键词 ： 机床 ； 噪声 ； 途径　 解决

中图分类号： Ｂ ３　 Ｔ ５５

Ｓ ｕｔｏ 　 ｂ ｔｒ ｄｕ ｉ ｇ ｔ ｅ ｎ ｉｅ ｏｆｍ ａ ｈ ｎｅ ｔ ｏ 　 ｏｌ ｉ ｎ ａ ｏｕ 　 ｅ ｃ ｎ 　 ｈ 　 ｏ ｓ 　 　 ｃ ｉ 　 ｏ ｌ

Ｗ ａ ｇ Ｙ —ｉｎ ｎ　 ｉ ｕ　 （ ａｗ ｅｇｗａｉｇｖｃｔ ｎｃｌｇ　 　ｃｎｌ ｙ　 ａ ｃｅｇＪ ｎｓ　 ２４ ０　 ｈｎ ） Ｙ ｒｈｎ　 ｅｖ 　ｏａｉ 　ｏ ｅｅｆｔ ｈｏｏ 　Ｙ ｎｈｎ 　ｉ ｇｕ ２ ０ ５　 ｉａ　 ｎ ｏ ｌ ｏ ｅ ｇｔ ａ ｔ Ｃ

Ａｂｓｒ ｔ：Ｉ 　 ｈｓ ｐａ ｒ　 ｈ 　 ｏ ｓ　 ｎ ｔ ａｃ ｎ ｔ ｉ　 ｐｅ 　 ｔ ｅ ｎ ｉｅ ｉ　ｍａ ｉｅ ｔｏ　ｓ ａ ａｙ ｅ 　 ｎ 　 ｏｍｅ ｓ ｌ ｔｏ 　 ｂ ｕ　 ｅ ｕｉｇ ｔｅ ｎ ｓ 　ｎ ｍ ａ ｈｉ 　 ｏ ｌ ｓ ｔ ｃｈｎ 　ｏ ｌｉ　 ｎ ｌｚ ｄ ａ ｄ ｓ 　 ｏ ｕ ｉｎ ａ ｏ ｔｒ ｄ ｎ 　ｈ 　 ｏｉｅ ｉ　 ｃ ｎｅ ｔｏ　ｉ　 ｇｖ ｎ ｔ　 Ｓｔ ｔｉ　 ｅ ｓｂｌ 　 ｉ ｅ 　ｏ Ｈ 　Ｉ ｓｆ ａ ｉ ｅ． 　

Ｋｅ 　 ｒ ｓ：ｍａ ｈ ｎ 　 ｏ ｌ ｏｓ ｙ ｗｏ ｄ ｃ ｉｅ ｔ ；ｎ ｉｅ；ｓ ｌｔ ｎ ｏｕ ｉ 　 ｏ

机床噪声是机床设计 制造成过程 中各种综合 因素相互作　 用的结果 ， 笔者通过对普通车床车 头箱 的系统分析 、 究及反　 研 复试验 ， 出在通常情况下降低机 床噪声的几种有效途径。 指 　

２ 途径 二 ： 采取特 殊齿 轮加 工方 案　

在实际工作 中， 如果 按前面所 述要 求 （ 途径 一 ） 降低 机　 在

床噪声后 ， 仍没 有达 到客户要求 ， 应考虑采用 以下几 种特殊 齿　

ｌ 途经 一 ： 全面 控 制相 关零部 件 制造精 度　

车床 噪声源 主要集 中在床 头箱 中 ， 因此有关 床头 箱部件　

轮加工方案 ， 进一 步降低 噪声 。 　

２１ 修 ． 形　

中各 主要零 部件的制造精度 ， 直接影响车床噪声。 将 　

１ １ 箱体 的精度　 ．

修形是降低齿轮传 动噪声 最 有效 果 的措施 之 一 ， 通常 修　 形有齿形修形 和齿 向

修形 。 目前 我市 机床 主 要是 在 Ａ Ａ瑞　 ｚ

士磨齿机上进行 。根据 齿形修 形 量大 小 ， 购不　 的修形 金　 订 刚滚轮 ， 就能达 到齿形修 形 的 目的。通常 采 用的齿 形 修形　 为 ０ ０ ～ ．１ ｍ ． ｌ ０ ０ ５ ｍ。另外 ， 计 了齿 向修形 块 规 ， Ａ Ａ磨　 设 在 Ｚ 齿机 上使用 ， 可使齿向修形量根据需要 随意调节 。 　

２２ 齿 轮 加工 和 齿 向倒 角　 ．

箱体 精度对机床的噪声 影 响很 大 ， 又不能 引起人 们的 足　

够重视 ， 甚至有时通过修磨 齿轮而予以解决时 ， 往会转移 人　 往

们 的视 线 。 　

（ ）孔距 的影 响 ： 中高速档传动副的孔距而 言 ， 实际　 １ 对 若

加工出的孑距 偏小 ， Ｌ 则会增加传动噪声。而孔距偏 大 ， 则高速　

噪声 会有 所降低 ， 对低 速传动副而言 ， 但 会产 生不规 则杂音 。 　 （ ）箱体平行度 的影 响 ： ２ 箱体 平行度 误差 可 明显 影响 传　 动噪声 ， 尤其是对传 动时节奏声 、 杂声 ， 而观察齿 面接触痕迹 ， 　 可发现齿面的一端有 明显 的接触 印记 。 　

１２ 主 轴 精 度　 ．

为了能够使变速齿 轮在 变速时换档快捷 、 利 ， 便 要对齿 轮　 的滑 入啮合端进行倒 角 ， 通常 的倒 角 有倒 圆和倒 尖 ２种。实　 践 中发现这 ２种倒角均存在 一定 缺陷 ， 若倒 圆角则 不易滑 入 ， 　

在倒 角处极 易碰毛 ， 磨损 ， 在齿 部硬 度低 时 尤为 突 出 ， 响　 这 影

齿轮寿命 ， 若倒尖角则换档时易将 渐开线齿 面打毛 ， 引起齿 面　 凸起 、 飞边 、 毛利 、 啮合时易产生 杂音。为提 高齿轮 寿命 ， 降低　

主轴精度对噪声影响 主要 是对 主轴动平衡要求 。如果主　

轴部件（ 通常情 况下 ， 主 轴安装 结 束后 ， 将 再做 动平 衡 ） 平　 动

衡不好 ， 传动时平 稳性就差 ， 则 对周期 性噪声影响就大　

１３ 齿 轮 精 度　 ．

齿轮噪声 ， 保证 齿轮换档快速轻便 ， 要求部分 齿轮 进行 二次倒　

角， 所谓的二次倒角就是将齿端 先倒成尖角 ， 再用 专用 的倒棱　 机将齿端倒角面与渐开线齿面分 界处倒 一个 宽约为 ０ ３ 　 ． ｍ 的　

对齿轮精度而言 ， 提高一个级别精度等级 ， 则可降 低噪声　 ５— ｄ （ 。 目前 我市 生产 的 出 口车床采 用 Ｇ １０ ８—８６ ６ Ｂ Ａ） Ｂ ０８ ５　 级精度 ， 床头箱齿轮全部采用硬齿面磨齿加工 工艺 。 　 １４ 轴承 、 ． 皮带盘精度　

过渡而 ， 起保护齿面 的作 用。 　

为避免齿轮齿顶与其 配对 齿轮 齿根 刮擦 而 发 出冲 击声 ， 　 还对 齿轮进行 齿向倒角试 验 ， 即将 轮齿 的 齿顶在 齿 向方 向上　 增加 ０ １ 　×０ ５ ｌ的倒 角

， 向倒角 有 ２种方 法 ： 在 滚齿　 ．ｍ ．ｎ 　 齿 ① 机上用特殊滚刀。由于齿轮数不 同　 轮在齿顶 处压 力角也不　 同 ， 以滚刀在 加工 不 同齿 数 的齿 轮 时 ， 向倒角 效 果 也不　 所 齿 同， 因此在订购 滚刀 时应 根据士 数 的不 同范围确定 滚刀 参数 。 奸 　 ②在普通磨齿机 （ ７ ３ ） Ｙ １２ 上用改 变磨 削压力 角的 方法来 进行　 齿 向倒角。此方法效率低 ， 不适于成批生产 。 　

２３ 配对 磨 削 和 噪 声 啮 合　 ．

轴承 、 皮带盘精度对机床 的噪声 ｄ有一定 影响 ， ！ ． 轴承精度　 差 ， 机床发出不规 则的 杂声 ， 可使 而皮 带盘 的径 向跳动误 差 ， 　 则会产生 明显节奏 声。在仅 有皮带盘轴组转动情况下 ， 即脱　 （

开齿轮 ） 可明显检查 出轴承 、 皮带盘所产生的噪声。 　 通过 以上分析 ， 可看 出 ， 控制 各相 关零部 件精 度 ， 能有效　 降低机床 噪声 。 　

收 稿 日期 ：０６— ２— ５ ２ ０ ０ ２　

作者简介 ： 王　 君（９ ３一）， ， ： １６ 男 　ｊ 　盐城人 ，ｉ ｆ教授 ， ｌ ｌ Ｊ 主要从　 饥械方 而的教学工作。 　

・

５ｌ ・ 　

维普资讯 http://www.cqvip.com

Ｖｏ　 ９ Ｎｏ４ ｌ１ 　 　　 ２ ０６０８ ０ － 　

机 械研究 与应 用　

ＭＥＣＨＡＮＩ ＣＡＬ　 ＳＥＡＲＣＨ ＆ ＡＰＰ ＣＡＴＩ ＲＥ Ｈ ＯＮ　

第 １ ９卷

第 ４期　

２０ ０ ６年 ８月　

齿 轮磨齿时 ， 采用 装配位置磨削法 ， 即齿轮在磨齿 时的装　 夹 方向与装 配时一致 ， 且每 对啮合齿 轮在一 次修 整砂 轮上磨　 削。采用该方法可使相互 啮合 的每对齿轮的压力 角误 差得 以　

（ ）齿轮 ３

齿轮结构 对车头箱 噪声 影响 较为 明显 。 对　

轮的结构设 计（ 改进 ） 尤为重视 。 　

（ ）模 数 ４

噪声越小。 　

同等条件 下 ， 轮模 数越 小 ， 度越 易 保证 ， 齿 精 　 实验证 明 ， 当的侧 隙对降低 机床 噪声很 有　 适

一般而言 ， 轮的形状 越厚 实 ， 齿 其贮存 “ 声能” 　

补偿 。在磨 齿时 ， 应严 格控制齿形精度 ， 齿轮噪声 不仅 与齿形　

精度有关 ， 还与齿形形状有 很大关 系 ， 杜绝 齿顶增 厚 、 根　 应 齿

（ ）侧 隙 ５

（ ）形状 ６

增厚、 局部 凸起等不 良齿形。 　 在齿形齿向检查合格后 ， 进行齿 轮噪声 啮合检查 ， 噪声啮　

合在 Ｙ ９ ２ ９ ３ 噪声检查机上进行 。噪声检测的转速和载荷条件　

帮助 ， 随着侧隙的增大 ， 噪声逐渐 降低 。 　 的能力越强 ， 噪声 向外发散能力越差 ， 越利 于降低噪声。 　

如图 １ ｂ 所示 的结 构相 比图 １ ａ 更 利于降低噪声 。 （） （） 　

须接近实

际情况 ， 啮合时不得有尖叫声及 不规则的 冲击 声 ， 正　

反转 、 误差不超过 １ Ｂ Ａ） 通过这样 的检测后 ， ｄ（ ， 齿轮即可转入　

装配 。事实证明 ， 啮合检测 后的 齿轮装配 时噪声 基本 能符合　

要求 。 　

３ 途径 三 ： 相关零 件 结构进行 改进　 对

通过控制相关零部件的制造精度和采用 特殊齿轮加工方　

案后 ， 如果机床噪声还不能够令人满意 ， 则应 当对 机床的结构　

尤其是车头箱的结构进行 重新 审 阅。事 实上 ， 在确保 一定 的　

（　 ａ ）

加工精度及相同的工艺 条件下 ， 结构是 机床 噪声重要 的决定　 因素 。因此 ， 有必要对结构进行适当改进 。 目前 ， 国内许多 厂　 家在设计时便 已进行降噪设计 。 　 （ ）箱体 １

（ ）轴类 ２

图 １ 零部 件的结 构改进　

当然 ， 齿轮结构 中 ， 压力 角 、 变位 系数等 一些 参数 对噪声　 也有一定的影响 ， 里不详 细介绍 。 这 　

箱体结构 以壁厚 、 加强肋多较 为理想 ， 缺点　 但

床头箱 内轴类零件 尤其 是花键 以刚性强 为适　

是增加重 量 ， 增多。 成本 　

４ 结

论　

综上所述 ， 这些 降低 噪声 的措施 和途径 是在 实践 中摸 索　

出来 的 ， 实降低 机床噪声 的途径还有很多 ， 其 这就要 求工程技　

宜， 这样就严格要求轴类零件设计时不宜太长 ， 也不宜小 。 直径 　

术人员进一步研究 、 探索 。 　

（ 上接第 ２ ９页 ） 　 冷色 ， 使机车乘务 员在视觉和心理上产生 柔和安静 的感觉 ， 以　 愉快 的情 绪 、 饱满的精神投入工作。 　 照明环境应 根据 驾 驶室 的布 局及 窗户 的方 位情 况来 设　

完成 机车乘务员驾驶作业 的前提 下 ， 提高 机车乘 务员 的作业　 效率 ， 发挥乘务员 和设备 的作用 ， 有效 减少乘务员 的体力疲 劳　 和精神负担 ， 从而使列车的运行更 为安全可靠。 　

计， 既要 满足工作照 明， 又要避免 眩光 。合适 的照明能够 提高　 近视力和远视力 ， 有助于提高工作效率。 当照明不 良时， 因反　

复努力辨认 ， 易使视觉疲劳 ， 引起视力下降 、 眼球发胀 、 头痛及　

参 考文献 ： 　

［ ］ Ｇ ／１７ ９— ００， １ Ｂ 　 ６ ２ ０ 机车司机室 布置规则 ［ ］ ＂ ６ Ｓ． 　

［ ］ Ｕ Ｃ １　 Ｒ １７ ， ２　 Ｉ６７Ｏ 　９７ 机车动车司机室 布置规则 ［ ］ Ｓ． 　 ［ ］ 陈毅然 ， 时中． ３　 董 控制 中心人机 工程设 计导则 系列标 准的 编制　

与研究［ ］ 人类工效学 ，００， （ ） １ Ｊ． ２ ０ ６ ３ ：９—２ ． ４ 　 ［ ］ Ｌ ｓ ｒＬｌｅ． ａｍ ｔ ｃ ｒ９ ０—１７ ．Ａ ｒ ａ　ｏｉｙｏ　　－ ４ ｅ

ｔ 　 ｆｓｒ Ｆｒ 　ｒ ｔ １５ ｅ ＂１ ａｕ ９ ５ ｍｅ ｃｎ ｓｃｅ 　 ｆ ｉ ｔ ａ 　 ｃｌ ｒｌ ｒ ｉｅｒ［ ．Ｆｒ　 ｕｌｈｄ ｉ Ｕ Ａ ，９ １ ｕｔ ａ ｅｇｒｅ Ｍ］ ｉ ｔ ｂｉ ｅ　 　 Ｓ １８ ． ｕ 　 ｌ ｌｓ ｓｐ ｓ ｎ 　 ［ ］ 唐飞龙． ５ 高速机车机 车乘务员室 的设 汁分析 与计算［ ］ 电力机　 Ｊ． 车技术 ，０ １ ２ １ ：４—１ ． ２ ０ ，４（ ） １ ６　

其它疾病而影 响健 康 ， 并引起工作失误和产生事故 。为此 ， 用　

日光灯照 明， 用透 明灯 罩来 提 高光 的漫 射性能 ， 灯 光柔　 采 使 和； 将光 源布置在视线外微弱刺激区 ； 选用合适 的材质或涂色　 降低反射系数 ， 避免反射眩光 。 　

３ 结束 语　

将人机工程学原理应运 于机车 驾驶 室的设计 ｒ ， 以在　 ｝可 ］

１信 Ｌ

息 ・　 ｌ Ｉ

金 属 切 削 机床 安全 标 准 ７月 １日起 执 行　

２ ０ ７月 １日起 ， ０ ６年 金属切削机床生产将开始正式实施 国家标准 Ｇ １７ ０— ０４ 金属切削机床安全防护通用技术要求》 Ｂ５６ ２０（ 的　 新版本。据悉 ， 在此之前 ， 标准经过 了 １ 该 ２个月的过渡 ， 已经成 为强 制性 实施 的国家标准 。 　

标准对有关安 全门开关 、 安全警示标示和其他防护措施 ， 提出了新的规定 ， 并要求凡在 国内销售或从 国外进 ｌ 的金属切削 机　 Ｚ ｌ

床都需按此标准的要求执行 。此外 ， 标准也涉及了技监 、 劳动安全 防护 方面检查等方 面的内容 。业 内专 家希望 相关企业 注意 对　 此标 准的更新版本的引用和执行 ， 以便影响企业产 品的生产和销售。 　

・

本刊辑 ・ 　

・

５ ・ ２