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蝸輪蝸桿嚙合,哪些參數影響齒輪的噪音?

2025-08-11

蝸輪蝸桿傳動具有結構緊湊,速比大,噪音低的優點,在很多應用中,完全可以忽略其傳動效率偏低,發熱較大的缺點。

蝸輪蝸桿傳動是塑料齒輪采用的比較常見的傳動形式,比如我們常見的打蛋器,汽車的玻璃升降器等,都采用了蝸輪蝸桿結構。

在較低的傳動的情況下,NVH中N,Noise通常不是一個問題,V,振動,也不再是一個大的問題,可是H,卻由于缺乏N的掩蓋,變成了蝸輪蝸桿傳動中繞不開的話題。

H,這個可能比較抽象,我們齒輪工程師在被投訴“齒輪異響"時,常常就是H這個因素。

那么,齒輪的噪音,通常與齒輪的哪些因素有關?

我們把金屬蝸輪蝸桿換成塑料蝸輪+塑料/金屬蝸桿,噪音會偏低,這是其中一個最主要的因素起了作用:

(1) 材料的剛度

如果我們把塑料蝸輪從POM改成POM+PTFE,通常噪音也會降低,這是另外一個因素起了作用:

(2)材料的摩擦系數

如果我們把Z1m1導程角5度的蝸桿,改成Z1m1導程角10度的蝸桿;通常噪音也會降低,這是第三個因素起了作用:

(3) 蝸桿的線速度

也有人說,改變線速度很簡單,我把蝸桿的轉速減低即可,是的,電機轉速降低,也會使得噪音降低,這就是第四個因素起了作用:

(4) 蝸桿的轉速(相同的蝸桿的情況下)

還有人說,我把蝸桿從11級改成8級,噪音也能降低,你說的很多,這是第五個因素起了作用:

(5)蝸桿的精度

還有人會發現擠壓蝸桿比銑削的蝸桿噪音低,是的,這是第六個因素起了作用:

(6)蝸桿的表面粗糙度

其實,對于蝸桿的精度來說,精度每個項目對蝸輪蝸桿的噪音影響的大小是什么?

相對于DIN 3974的檢測項目來說,一共有如下幾個:

通過實踐發現,蝸輪蝸桿傳動的噪音影響因素,和普通的平行軸齒輪的噪音影響因素完全不同,比如說,對于平行軸齒輪來說,齒形的偏差對噪音影響極大,而蝸輪蝸桿的影響很小,甚至,無影響。

對于蝸輪蝸桿來說,蝸桿的齒距的偏差對噪音的影響較大,這是由于蝸桿的齒距對產生高頻的周期噪音,導致噪音值升高;

對于真正的蝸輪蝸桿來說,蝸桿和蝸輪中間截面的對中性對噪音影響極大,這是需要特別注意的地方;對于蝸桿+斜齒輪的組合,沒有這個問題。

來源:塑料齒輪設計

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