Inden for industriel automatisering er K-seriens spiralformede vinkelgearreduktionsmotorer i vid udstrækning brugt til deres effektive og stabile transmissionsydelse. Imidlertid påvirker støjproblemet under driften af ,motoren og gearbehandlingsnøjagtigheden direkte udstyrets pålidelighed og levetid. Dybdegående udforskning af dets støjkontrol og optimering af gearbehandlingsnøjagtighedsmetoder er af stor betydning for at forbedre den omfattende ydeevne af reduktionsmotorer i K-serien.
1. Analyse af støjpåvirkende faktorer: gearets indgrebsnøjagtighed, lejevalg og husstivhed
(I) Nøglerollen for gearets indgrebsnøjagtighed
Gears indgrebsnøjagtighed er en af de centrale faktorer, der påvirker støjen fra K-seriens spiralformede gearreduktionsmotorer . Når der er en stigningsfejl og en tandformsfejl i gearet, vil den øjeblikkelige udsving i udvekslingsforholdet, når gearparret er i indgreb under drift, resultere. Denne udsving vil generere periodiske stødbelastninger, som igen vil forårsage vibrationer og støj. For eksempel, hvis gearets kumulative pitch-fejl er for stor, vil indgrebsfrekvensen mellem gearene stige betydeligt ved høje hastigheder, hvilket danner højfrekvent støj, som alvorligt påvirker udstyrets driftsmiljø. Derudover er kontaktnøjagtigheden af gearene også afgørende. Dårlig kontakt vil forårsage lokal stresskoncentration, hvilket ikke kun vil forværre gearslid, men også producere unormale vibrationer og støj. ,
(II) Den afgørende indflydelse af lejevalg
Som en nøglekomponent, der understøtter roterende dele, påvirker valget af lejer direkte motorens støjniveau. Forskellige typer lejer har forskellige friktions- og vibrationsegenskaber under drift. Selvom rullelejer har høj transmissionseffektivitet, vil kollisionen og friktionen mellem de rullende elementer og løbebanerne inde i dem producere støj, hvis de ikke er valgt korrekt. For eksempel er sporkuglelejer velegnede til generelle radiale belastningsforhold, men hvis de bruges i situationer, hvor aksialbelastningen er stor, vil det forårsage ujævn kraft inde i lejet, hvilket resulterer i yderligere vibrationer og støj. Selvom glidelejer fungerer godt ved lave hastigheder og tunge belastninger, kan de også forårsage vibrationer og støj ved høje hastigheder på grund af smøreoliefilmens ustabilitet. ,
(III) Den vigtige rolle for boligstivhed
Motorhusets stivhed har en vigtig indflydelse på støjudbredelsen og vibrationskontrol. Hvis husets stivhed er utilstrækkelig, under driften af motoren, vil vibrationerne, der genereres af gear og lejer, blive forstærket og forplante sig gennem huset, hvorved støjproblemet forværres. For eksempel, når en tyndvægget skal udsættes for en stor dynamisk belastning, er den let at deformere, hvilket får den relative position af komponenterne inde i motoren til at ændre sig, hvilket yderligere forringer gearets indgrebsbetingelser og øger støjen. Derudover er skallens naturlige frekvens også tæt forbundet med støjen. Når vibrationsfrekvensen, der genereres af motordriften, er tæt på skallens naturlige frekvens, vil det forårsage resonans og i høj grad øge støjniveauet. ,
2. Støjreduktionsmetode: vibrationsreduktionsdesign, tandoverflademodifikation og smøreoptimering
(I) Anvendelse af vibrationsreduktionsdesign
For at reducere støjen fra K-seriens spiralformede vinkelgearreduktionsmotor er vibrationsreduktionsdesign et vigtigt middel. Ved montering af motoren kan der anvendes elastisk fundament og vibrationsisoleringspuder. Det elastiske fundament kan absorbere vibrationsenergien under driften af motoren og reducere transmissionen af vibrationer til fundamentet; vibrationsisoleringspuden isolerer vibrationstransmissionsvejen mellem motoren og monteringsfladen gennem sin egen elastiske deformation. For eksempel i noget præcisionsudstyr med høje støjkrav kan brugen af gummivibrationsisoleringspuder eller fjedervibrationsisolatorer effektivt reducere virkningen af motorvibrationer på det samlede udstyr. Derudover kan der tilføjes vibrationsreduktionsbeslag og dæmpningselementer i motorens indre strukturdesign. Vibrationsdæmpningsbeslaget kan ændre vibrationstransmissionsvejen inde i motoren og sprede vibrationsenergien; dæmpningselementet forbruger vibrationsenergien og reducerer vibrationsamplituden, hvorved formålet med støjreduktion opnås. ,
(II) Tandoverflademodifikationsteknologi
Modifikation af tandoverfladen er en effektiv måde at forbedre gearets indgrebsevne og reducere støj. Almindelige modifikationer af tandoverfladen omfatter modifikation af tandprofil og modifikation af tandretning. Modifikation af tandprofilen ændrer gearets start- og slutpositioner i indgreb ved at trimme toppen og roden af gearene, og derved reducere stød og vibration under gearindgreb. For eksempel kan korrekt trimning af toppen af tandhjulets tænder undgå kantkontakt, når tandhjulene går ind og ud af indgreb, så belastningen gradvist og jævnt overføres og derved reducere støj. Modifikation af tandretning er at korrigere tandbredderetningen for at kompensere for den dårlige kontakt med tandoverfladen forårsaget af fremstillings- og installationsfejl. Gennem tandretningsmodifikation kan belastningsfordelingen af gearene under indgreb gøres mere ensartet, lokal spændingskoncentration kan reduceres, og vibrationer og støj kan reduceres. ,
(III) Smøreoptimeringsstrategi
Rimelig smøring er en vigtig foranstaltning til at reducere friktionen mellem gear og lejer og reducere støj. Valg af det rigtige smøremiddel og smøremetode er afgørende for motorens støjkontrol. Til K-seriens spiralformede vinkelgearreduktionsmotor bør et smøremiddel med gode smøre- og anti-slidegenskaber vælges i henhold til arbejdsforholdene for gear og lejer. For eksempel kan brugen af smøremidler med højere viskositet under højhastigheds- og tungbelastningsforhold danne en tykkere oliefilm, hvilket effektivt reducerer friktionen og sliddet på gear og lejer og reducerer støj. Samtidig kan optimering af smøremetoden også forbedre støjreduktionseffekten. Sammenlignet med traditionel olienedsænkningssmøring kan brugen af oliespraysmøring eller olietågesmøring mere præcist levere smøremidler til de indgribende dele af gear og lejer, sikre smøreeffekten og reducere støjen forårsaget af dårlig smøring. ,
3. Kontrol af gearbehandlingsnøjagtighed: slibning, varmebehandling og teststandarder
(I) Gearslibeproces
Gearslibning er en nøgleproces for at sikre gearbehandlingsnøjagtighed. I gearbehandlingen af K-seriens spiralformede gearreduktionsmotor kan højpræcisionsslibeteknologi effektivt forbedre geartandprofilens nøjagtighed og tandoverfladefinish. Ved at bruge avancerede CNC-gearslibemaskiner kan slibeparametre som slibeskivehastighed, fremføringshastighed og slibedybde styres nøjagtigt. For eksempel, under slibningsprocessen, kan den rimelige justering af slibeskivens forbindingsparametre sikre formnøjagtigheden af slibeskiven, og derved behandle en højpræcisions geartandform. Derudover kan slibningsprocessen også korrigere tandretningen af gearet for yderligere at forbedre gearets indgrebsnøjagtighed. Samtidig kan brugen af passende kølevæske under slibningsprocessen effektivt reducere slibetemperaturen og reducere virkningen af termisk deformation på gearets nøjagtighed. ,
(II) Deformationskontrol ved varmebehandling
Varmebehandling er en vigtig proces for at forbedre gearets styrke og slidstyrke, men deformationsproblemet under varmebehandlingsprocessen vil påvirke gearets behandlingsnøjagtighed. For at kontrollere varmebehandlingsdeformationen er det nødvendigt at tage udgangspunkt i varmebehandlingsprocessens parametre og arbejdsemnets strukturdesign. Med hensyn til varmebehandlingsprocesparametre er den rimelige kontrol af opvarmningshastighed, holdetid og kølehastighed nøglen. For eksempel kan brugen af langsom opvarmning og graderet køling reducere den termiske spænding inde i gearet og reducere deformationen. Med hensyn til design af emnets struktur kan optimering af gearets strukturelle form for at undgå skarpe hjørner og tyndvæggede strukturer gøre gearet mere jævnt belastet under varmebehandlingsprocessen og reducere deformation. Derudover kan deformationen af gearet efter varmebehandling korrigeres ved metoder såsom opretning for yderligere at forbedre gearets nøjagtighed.
(III) Inspektionsstandarder og -metoder
Strenge inspektionsstandarder og avancerede inspektionsmetoder er vigtige garantier for at sikre gearbehandlingsnøjagtighed. For gearene i K-seriens spiralformede gearreduktionsmotor omfatter de emner, der skal inspiceres, tandprofilfejl, tandstigningsfejl, tandretningsfejl, tandoverfladefinish osv. På nuværende tidspunkt er de almindeligt anvendte inspektionsmetoder inspektion af gearmålingscenter og inspektion af tre-koordinater måleinstrumenter. Gearmålecentret kan hurtigt og præcist måle forskellige parametre for gearet og generere en detaljeret inspektionsrapport for at danne grundlag for kontrol af gearbehandlingsnøjagtigheden. Tre-koordinat-måleinstrumentet kan nøjagtigt måle de tredimensionelle dimensioner og form- og positionsfejl for gearet og er velegnet til inspektion af komplekse former og positionsnøjagtighed af gear. Ved strengt at implementere inspektionsstandarderne, rettidig opdagelse og korrigering af fejl i gearbehandlingsprocessen, kan gearbehandlingens nøjagtighed forbedres effektivt, og ydeevnen af K-seriens reduktionsmotor kan garanteres.
05. juni 2025