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筛的振幅均匀 ， 应使激振力通过振动筛的质心。而 相对于激振力的方向而言， 激振力的位置不同对振 动筛振幅的影响可以忽略不计 ， 因此为了安装和研 究的方便 ， 可 以将激振器安装在梁顶端且通过振动 筛的质心的位置。 参考文献 ⋯ 1 郭年琴 ，匡永江． 振 动筛 国内外研究现状及发展『 J 1 ． 世 界有色金属 ， 2 0 0 9 5 2 6 ． 【 2 】闻邦椿， 刘树英 ， 何勃． 振动机械的理论与动态设计方 法『 M 】 ． 北京 机械工业 出版社 ， 2 0 0 1 ． 【 3 】郑建荣． A D A MS 一虚拟样机技术入门与提高【 M 1 ． 北京 机械工业 出版社 ， 2 0 0 1 ． 【 4 】张红霞 ． 大型直线振动筛动力学分析与研 究I D 】 ． 山东 青岛科技大学 ， 2 0 0 9 ． 【 5 】王铁庆． 间歇式沥青搅拌设备振动筛筛孔配置研究【 D 】 ． 陕西 长安大学 ， 2 0 0 5 ． 通信地址 陕西省西安市长安大学雁塔校 区八号公寓 5 3 0宿 舍 7 1 0 0 5 4 收稿 日期 2 0 1 0 0 6 ～ 0 2 全液压平地机平衡箱异响研究 李小锋 ， 李松庆 ， 李建科 三一重工路面机械有限公司 摘要 全液压平地机平衡箱采用齿轮传动， 易产生齿轮异响。 介绍了异响故障的排除方法， 从平衡箱产生 异响的根源人手， 结合齿轮传动特点， 分析了设计、 加工、 装配、 转运及存放环节中与异响密切相关的各种因素， 针对各种因素提出了消除异响的措施。通过对以上措施的实施， 全液压平地机平衡箱的异响得到了有效控制。 关键词 全液压平地机 ； 异晌 ； 排除方法 ； ／ g因分析 ； 措施 全液压平地机平衡箱采用齿轮传动 ， 与其他平 地机的链传动平衡箱相 比有很多优点 。但齿轮传动 的缺点之一是噪声大 ， 使用过程中存在异响。具体 表现为调试期间平衡箱发出尖叫声或咔咔声。为解 决此故障， 我们从齿轮设计 、 加工 、 装配等方面进行 了分析并加以改善。 1 异响排除方法 如图 1 所示 ， 全液压平地机平衡箱体 内为三级 直齿圆柱齿轮传动 ， 第Ⅳ轴为输 出轴 ， 若箱体存在 异常响声 ， 可根据车轮旋转一圈时响声发生的次数 来判断异响来源于哪根轴上的齿轮。 若轮胎转一 圈响声为 r b 次 ， 第一 、 二、 三级齿轮 传动比分别为 i ， i 。 ， i ， ， 由此可得出以下结论 第Ⅳ轴 输出轴 上齿轮异响， 则 1 ； 第Ⅲ轴上齿轮异响， 则 n ； 第 Ⅱ轴上齿轮异响 ， 则 r b i x i 2 ； 车轮 f 车轮 ．I ． ⋯ ⋯ ． ． ⋯ ⋯ ． 1 ． 。 ．I 十十 十 I。 。f 。 一。 I I ． ’ 。 1 ． 一． ． 一 ．I ’ ． 1 ． 一 ．I 。 ’ J ’ ‘ 。 L 第 第 第 输 第 Ⅳ Ⅲ Ⅱ 入I 轴 轴 轴 轴 轴 1 l 广 l 车 轮 『 l 车 轮 f 图 1 平衡箱传动简 图 第 1 轴 输入轴 上齿轮异响， 则 x i i ， 。 根据上述结论更换相应齿轮 ， 可排除齿轮异响 故障。 作者简介 李小锋 1 9 8 0 一 ， 男， 陕西渭南人， 工程师， 学士， 研究方向 平地机传动系统。 一 3 2 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2异 响原 因分 析 2 ． 1 异响齿轮分布 更换下来 的异 响齿 轮按所在轴 的位置统计如 表 1 所示 。由表中统计数据可得出如下结论 表 1 异响齿轮分布统计表 传动轴 第 1 轴 输入轴 第 Ⅱ轴 第 Ⅲ轴 第 Ⅳ轴 输出轴 异响齿轮 比例 ／ ％ 2 5 6 0 1 O 5 各轴最高转速 ／ r ／ mi n 4 5 0 0 l 1 7 1 3 8 4 l 3 3 轴与齿轮联接方式 齿轮轴 平键联接 花键联接 花键联接 高速齿轮发生异响的几率大于低速齿轮 ； 第 Ⅱ轴为平键联接 ， 其异响发生频率最高。 2 ． 2 异晌齿轮检测 通过对异响齿轮表面质量及加工精度检测 ， 发 现异响齿轮主要存在以下特点 1 基节误差及齿 向、 齿形误差过 大 ， 为 9～1 0 级精度 设计为 7 级 ； 2 实 际公法线变动量超差 ， 为 0 ．0 8～ 0 ． 1 1 5 m m 设计变动量为 0 ． 0 3 6 m m ； 3 齿顶未修缘 ， 齿廓倒角粗糙 ， 用砂轮完成 ， 存 在大量毛刺 ； 4 齿面粗糙度过大。 3 ． 1 结构改进 改进前的第 Ⅱ根轴与齿轮之 间为平键联接 图 2 ， 配合过紧 ， 装配难度大 ， 敲击装 配过程 中易形成 磕碰伤 ， 无法保证装配质量。针对以上问题 ， 改进原 有结构 ， 避免敲击装配 ， 从根本上解决磕碰伤问题 。 改进后 的结构如图 3所示 ， 将第 Ⅱ轴与小齿轮 设计为齿轮轴 ，且与大齿轮之间设计为花键联接 ， 结构简单 ， 装配容易 ， 避免 了装配过程 中磕碰现象。 实践证明 ， 改进后的二级齿轮大幅度减少 了异 响的发 生频 次 。 3 ． 2 轮齿修 形设 计 正确的修形能减少轮齿啮合 冲击 ， 改善载荷分 布 ， 降低噪声和异响。齿轮修形主要包括齿廓修形 和齿 向修形。 3 ． 2 ． 1 齿廓修形量的确定 图 2改进前结构 图 3改进 后 结 构 齿廓修形量主要 由轮齿受载产生 的变形量和 制造误差等 因素决定 。全 液压平地机平衡 箱 中第 一 、二级齿轮属于高速重载齿轮 ， 故仅对第 一、 二级 的大小齿轮进行修形 。 图 4中 h O ． 4 m m为模数 ， 齿廓修形量 △ 和 一 3 3 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m } I 孵酾嘲畦 黪 齿顶圆 ． 分度 、 齿顶圆 八 分度圆 图 4齿廓修形 △ 的数值按以下经验公式确定 A 1 a 0 ． 0 4 W， 1 0 mE A 2 b 0 ． 0 4 W c x 1 0 。 mlT 1 式中 5 ～1 3 ， b -- 0～8 ， 一般情况取 中间值 。 单位齿宽载荷 W ／ B 式中 齿轮切向力 ； 啮 轮的有效宽度。 3 ． 2 ． 2 齿向修形量的确定 齿 向修形只考虑齿轮轮齿的弹性变形量， 其原 因是平衡箱齿轮均采取 了磨齿工艺 ， 其制造误差 已 得到有效控制。 齿向修形通常只考虑小齿轮 ， 即对平衡箱内高 速级小齿轮进行鼓形修形 。其精度等级为 7级 ， 鼓 图 5鼓形齿 形修形量 △按以下经验公式确定 图 5 A 5～1 0 m 式 中 ． 为螺旋线倾斜极限偏差 ，可通过齿轮手册 查得 。 3 ． 3 齿轮 加工过 程质量控 制 齿 轮精度必须控制在 G B 1 0 9 9 5 --8 8中规定 的 7～8级 ， 一级 、 二级齿轮齿距极限偏差、 齿圈径向跳 动公差 、 齿向公差应达到 7级精度。 特别应注意的是 - - - 3 4---- 1 齿部要倒棱 ，要严防齿根凸台， 杜绝用砂轮 进行齿顶及齿廓倒角 ， 要求用倒角机完成 ； 2 严格执行磨齿工序 ， 降低齿面粗糙度 ， 去除 毛刺 ， 以便有效地降低齿轮传动噪声及异响发生。 3 ． 4 装 配过程控 制 装配质量对齿轮传动噪声影响较大 。齿轮传动 噪声有 3 0 ％以上来 自装配过程中的齿面磕碰伤。齿 轮装配前 ，去除毛刺及磕碰伤往往治标不治本 ， 为 此应做到 1 尽量选用同一台机床加工的齿轮组装 ， 有利 于降低齿轮的啮合噪声 ； 2 避免一对啮合齿轮分别 由不同厂家制造后 混合装 配 ， 为从根本上解决此问题 ， 应避免同一段 时间内齿轮混合配送 3 装配前要特别注意先清洗齿轮端面的毛刺 ， 因为端面毛刺在啮合过程 中直接产生噪声 ， 高速级 会产生尖叫声 ； 4 装配过程 中对齿轮轻取轻放 ， 避免磕碰伤。 3 ． 5 齿轮转运及存放要求 1 齿轮轴类零件 ， 滚齿后齿部应立即套上专用 的塑料保护套后转入下道工序 ， 并带着专用的包装 入库和发货 ； 2 加工完的齿轮应涂防锈油后包装入库 ； 3 库存齿轮包装好后应存放在于燥 、 通风处。 4结 论 从平衡箱产生异响的根源人手 ， 结合齿轮传动 特点 ， 分析 了设计 、 加工 、 装 配 、 转运及存放环节 中 与异响密切相关的各种因素 。针对各个 因素提出了 可行的应对措施 。通过对 以上措施的实施 ， 全液压 平地机平衡箱异响得到有效控制。 参考文献 ⋯ 齿轮手册编委会． 齿轮手册 上册 【 M】 ． 北京 机械工业 出 版社 ， 2 0 0 0 ． [ 2 】机床设计手册编写组． 机床设计手册 第 3册 【 M E 京 机械工业 出版社 ， 2 0 0 2 ． 通信地址 湖南长沙三一重工路面机械有限公司路机研究院 平地机所 4 1 0 1 0 0 收稿 日期 2 0 1 0 0 6 2 3 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m
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