本
文
摘
要
声音是行波穿过介质时产生的介质中颗粒的来回振动。噪音是不受欢迎的声音，声压的定义是将声压与接近人类可听度下限的0.00002Pa =20μN/ m 2的分贝（dB）声压标准进行比较的对数。一分贝是一个贝尔的十分之一（十分之一），以纪念亚历山大格雷厄姆贝尔命名。
噪声污染是指产生的环境噪声超过国家规定的环境噪声排放标准，噪音污染已经成为三大环境污染之一，另外两项是空气污染和水污染。噪音会干扰他人的正常工作、学习、生活，严重者甚至危害人体健康。世界各国都非常重视噪声，并将噪声污染列为主要环境污染危害之一。噪声，无论是对人体，还是设备，还是建筑结构都会造成大的危害。对减速电机齿轮传动来说，低噪音减速机时代的到来将会结束这一切。
一般的噪声对建筑物几乎没有什么影响，但是噪声级超过140dB时，对轻型建筑开始有破坏作用。
例如，当超声速飞机在低空掠过时，在飞机头部和尾部会产生压力和密度突变，经地面反射后形成N形冲击波，传到地面时听起来像爆炸声，这种特殊的噪声叫做轰声。在轰声的作用下，建筑物会受到不同程度的破坏，如出现门窗损伤、玻璃破碎、墙壁开裂、抹灰震落、烟囱倒塌等现象。由于轰声衰减较慢，因此传播较远，影响范围较广。此外，在建筑物附近使用空气锤、打桩或爆破，也会导致建筑物的损伤。
难以忍受的噪音对设备会造成以下这三种情况的影响：
1.使仪器设备受到干扰
2.使仪器设备失效
3.使仪器设备损坏
在现代社会，人们对环保越来越重视，建立环境友好型社会被 *** 提上议事议程。这是一种人与自然和谐共生的社会形态，其内涵是人类的生产和消费活动与自然生态系统协调可持续发展。而环境友好型技术、环境友好型产品、环境友好型企业、环境友好型产业是环境友好型社会的组成部分。
齿轮减速电机是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将电机（马达）的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。在目前用于传递动力与运动的机构中，减速电机的应用范围相当广泛。而减速机的噪声的污染也是破坏环保的一大因素，会妨碍人们正常休息、学习和工作，低噪音型减速机的研究是减速机器工程师和材料开发工程师越来越重要的课题。齿轮减速机的噪音对工作平稳性精度、齿轮的接触精度、齿轮的运动精度、装配精度等各方面都有很大的影响，要想降低减速机的噪音就要知道噪音产生的原因，减速器的噪声是由于在它运转过程中机内齿轮啮合产生周期性的交变力对轴承、箱体的作用而引起的振动。
通过采用高性能的工程塑料，优化齿轮参数，如变位系数、齿系数、压力角、中心距，使啮入冲击速度降至最小，啮出冲击速度与啮入冲击速度的比值处于某一数值范围，确实可以明显降低齿轮噪声。
在各类塑胶齿轮的应用上，苏州维本工程塑料Wintone Z33耐磨静音齿轮专用工程塑料，可以帮助您解决以下问题：
1.POM和PA66齿轮噪音比较大，耐磨耐疲劳性不够的问题，以及POM齿轮易断齿的问题。
2.PA12和TPEE齿轮，太软扭矩太小，耐磨性不够，在60摄氏度以上时，扭力下降比较快。
3.POM和PA66齿轮的耐腐蚀性不够，POM齿轮和注塑功能件易磨损粉屑化的问题。
4.尼龙46齿轮的降噪性不够，尺寸受水份影响比较大。
Z33材料作为一款强韧耐磨型工程塑料，在齿轮应用上最显著的特点是：耐磨、静音、耐腐蚀、强韧且不受水份影响。Z33材料的典型成功应用为：微小型减速齿轮箱、电动推杆、汽车转向系统EPS齿轮、 *** 器齿轮、汽油机凸轮、电助力自行车中置电机齿轮、电动剃须刀等等传动齿轮。
齿轮传动的噪音产生的来源
1、齿轮运行振动速度过快
齿轮运行振动速度过快，主要是在齿轮传动中频率过快，造成的齿轮之间振动频率过快导致的。齿轮运行中振动速度快，将影响振动的频率，产生噪音。
2、载荷冲击带来而定齿轮振动
这里将齿轮传动看成一个振动的弹簧体系，齿轮自然成为这个体系中的一份子。当齿轮受到不同程度的载荷时，振动的频率、扭转的方向也会不同，多数会形成圆周方向的振动力。加上齿轮本身在处理噪音方面的问题，就会形成平顺而不尖叫的噪音。
3、共振产生的噪音
共振能够产生噪音是每个人都知道的，齿轮传动作为在生产间工作的主要方式，自然也会在运行中出现共振的情况。通过齿轮传动带来的共振是基于齿轮自身刚性差产生的振动以及齿轮之间摩擦产生的振动在同一个振动的频率上，这时二者相互作用就容易产生共振的情况，出现共振带来的噪音。
4、部分齿轮表面光滑度不足
众所周知，两种物体如果是平滑的，那么在相互摩擦时产生的振动就小，振动频率和高频波也会小，产生的噪音程度自然也小。但是，很多的齿轮表面过于粗糙，相互摩擦时摩擦面大，振动频率高，产生的噪音也就大并且多。
5、缺少正确润滑方法支持
在齿轮保养和噪音降低中，不仅仅是好的润滑剂可以降低齿轮之间的摩擦振动，好的润滑剂使用方法也是降低和减少噪音的重要方法。传统的润滑剂使用方法是在齿轮表面加大润滑剂剂量，使其在运转中降低摩擦，但这种方法对噪音降低收效甚微。以国外对齿轮保养和降低噪音对润滑作用的使用看，更注重润滑方法，即通过润滑剂充分注入齿轮内部的方法，降低噪音。
6、齿轮的材料选择不合理
如果采用更有弹性的耐磨材料替代较硬的耐磨材料，一定程度上也能降低齿轮传动的噪音，比如在塑料齿轮应用上，用耐磨静音齿轮专用工程塑料Wintone Z33替代常规的POM，Z33材料在提升耐磨耐疲劳性的同时，可以帮助大幅降低齿轮传动的噪音。
我们在过去的十几年，解决噪音问题往往采用尼龙12或者TPEE材料，但是在用到PA12来解决噪音问题的同时，另外的情况又出现了，PA12齿轮能承受的扭矩比POM齿轮小太多，电机温度高于60摄氏度的时候，扭矩下降又太快，还有就是PA12的成本太高了，也限制了部分应用。耐磨静音齿轮专用工程塑料Z33与尼龙12相比，在提高了耐磨耐疲劳性的同时，刚性、韧性和吸振性与尼龙12相比，也都有提高，在很多的小微型减速电机齿轮箱和行星齿轮箱的应用案例中，Z33材料注塑成型的齿轮比尼龙12齿轮具有更好的静音效果。还有一点很重要，在成本控制这块，Z33材料与PA12相比，很有优势。
苏州维本工程塑料Wintone Z33材料，作为一款强韧耐磨型工程塑料，在齿轮应用上最显著的特点是：耐磨、静音、耐腐蚀、强韧且不受水份影响。
在塑胶齿轮的应用上，与传统的POM和PA66相比，Wintone Z33具有更好的耐磨性、静音、吸振性、耐疲劳性和抗形变能力，Z33在保持了良好刚性的同时，进一步提升了弹性和韧性（这种优异的机械性能在摄氏-40度、0度和80度都有保持和体现），可以帮助解决齿轮断齿问题，同时大幅度降低摩擦噪音，经应用后比较，Wintone Z33也优于不少耐磨改性规格的POM和PA66（如聚四氟乙烯，硅酮类或二硫化钼改性）。
在微小型减速齿轮箱耐磨静音齿轮的应用上，Z33在耐磨耐疲劳性优于传统的PA12和TPEE（海翠料）的同时，还能帮助解决PA12和TPEE有时候扭力不够的问题，而且Z33具有更好的成本优势。
另外，Z33具有很好的耐腐蚀性，可以用于很多场景下接触各类化学物质的严苛环境，比如PCB设备齿轮、印染纺织机械上的齿轮，液压系统的挡圈和密封圈，等等，成功替代价格昂贵的PEEK，PA12，PVDF，PTFE，PA46，TPEE的部分应用领域。另外Z33的吸湿很少，综合性能受水份的影响很小，整包装Wintone Z33注塑前不需要提前烘料，可以直接注塑，注塑完无需水处理。
降低减速齿轮箱噪音的部分方法和措施
1.采用细高齿：在微型减速电机的齿轮结构中，采用高系数齿轮可增加重合度，齿轮齿根减薄无疑增加了减速机齿轮的柔性，可更有效的吸收齿轮的振动；
2.减速机齿轮的模数与齿数：由于减速机齿轮模数增大，刚性也会增加，对于大功率传递的齿轮采用大的模数，对于小功率传递用小模数与多齿数，模数减少，齿数增多，可增大齿轮的重合度，可大大降低噪音；
3.加大齿轮减速机齿轮的重合度与变位：重合度加大，齿轮传动也就越平稳，这样噪音也就更小，变位系数直接影响齿轮的强度与啮合噪音；
4.齿轮减速机齿廓修形：修形齿轮的齿廓与齿向可减少齿轮啮合时产生的噪音，修形齿端有利于形成油膜。不过齿轮修形风险会比较高，如操作失误会导致噪音更大；
5.采用耐磨静音齿轮专用工程塑料：传统的POM和PA66材料在减速电机齿轮上的应用很普遍，也是非常实用的材料，但是在降噪要求比较高的应用场合，有时会出现一些不适合的情况，比如POM由于材料硬度比较高，缺乏弹性和韧性，在齿轮传动的吸振性这块比较欠缺，甚至有时会断齿的情况。PA66在韧性这块比POM有提高，但PA66的韧性和弹性受水份的影响比较大，不够稳定，同时PA66齿轮的尺寸也会受到水份的影响而变化，影响了齿轮的精度控制。
在德国和日本，十多年前，耐磨静音齿轮的专用工程塑料都已经得到了普遍的应用，中国国内的一些齿轮注塑和减速电机齿轮箱制造企业对材料的掌握也相对薄弱一些，另外，外资的齿轮精密注塑企业和高品质小微减速电机制造商在创新材料的保密这块也做的比较严格，也是其中一方面的原因。
6.齿轮减速机齿面粗糙度：齿面粗糙越大，齿轮传动产生摩擦的力矩就会更大，摩擦产生的热量也会越大，那么齿轮的磨损就会越严重，变形就会越大，噪音也越大，所以优化齿轮减速机齿面的粗糙度非常重要；
7.齿轮减速机齿轮精度等级：齿轮的啮合误差与安装误差对噪音有重要的影响，重载时齿轮变形明显影响噪音，齿轮的齿距偏差、啮合角偏差、齿距累积误差等等对齿轮噪音影响都非常大。对于齿轮的制造精度、加工方法、热处理方法、合适的结构、齿轮的装配精度都能有效的降低啮合产生的噪音。
苏州维本工程塑料有限公司——您身边的工程塑料创新应用开发伙伴。
