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降低精密塑膠齒輪模具傳動噪聲的有效措施

　　隨著機械工業現代化的飛速發展，在某些領域內對精密塑膠齒輪模具傳動的噪聲指標提出了越來越高的要求（如某種型號的三級行星減速器的噪聲指標是52dB），特別是在分貝值達到的情況下，還提出沒有雜音的問題。經過多年的努力和不懈地實踐，我們得出了一些有效降低精密塑膠齒輪模具傳動噪聲的措施。分型面的表示方法有：1）相向分開2）單向分開3）順序分開分型面的分類有：1）按分型面的數目，有單分型面，雙分型面和多分型面三種。

　　一．保證原材料的質量

　　制造精密塑膠齒輪模具常用的材料是40Cr、20CrMnTi、40CrNi等合金鋼及45鋼。為了保證原材料的質量，我們采取購貨的方法，也就是選購像首鋼、寶鋼、邯鋼等鋼廠生產的鋼材，到廠后還須經過嚴格的化學成分檢驗、晶粒度測定和純潔度評定，其目的是便于及時調整熱處理工藝，控制熱處理變形，提高齒形加工的質量。考慮到偏心和模制公差，輪齒需減薄或略微向外拉開以便有足夠的間隙，齒輪外徑公差比大實體小，避免干涉。

　　隨著機械工業現代化的飛速發展，在某些領域內對精密塑膠齒輪模具傳動的噪聲指標提出了越來越高的要求（如某種型號的三級行星減速器的噪聲指標是52dB），特別是在分貝值達到的情況下，還提出沒有雜音的問題。經過多年的努力和不懈地實踐，我們得出了一些有效降低精密塑膠齒輪模具傳動噪聲的措施。精密塑膠齒輪模具的各項誤差以及表面粗糙度幾乎都對傳動噪聲有重要影響。

　　切齒加工中的措施

　　1.精密塑膠齒輪模具刀具：①對外購的精密塑膠齒輪模具刀具，全部進行檢驗，必須達到A要求，達不到要求的精密塑膠齒輪模具刀具，須全部進行精鏟磨；②精密塑膠齒輪模具刀具全部采用鍍鈦處理，提高刀具耐用度，改善刀具齒頂部分的磨損，防止精密塑膠齒輪模具根部圓弧過大；③m=0.3～0.8的精密塑膠齒輪模具采用頂切滾刀；m=1～2的精密塑膠齒輪模具采用齒頂修圓滾刀，修圓量R=0.1m～0.15m；輪齒利用相同的傳動路徑產生相同的回轉效果，主動輪通過傳動路徑推動被動輪，路徑由通過節點的皮帶從一個基圓輪離開移向另一個基圓輪。④改善精密塑膠齒輪模具傳動時的齒頂干涉，在不影響精密塑膠齒輪模具強度的情況下，提高齒頂高系數，加大（0.05～0.1）m；改善刀具齒頂耐用度，避免精密塑膠齒輪模具傳動時齒根干涉。

　　2.切齒加工過程：①切齒設備由機動處每年進行一次精度檢查，達不到要求的必須檢修，特別是機床主軸的徑向間隙須控制在0.01mm以下，刀軸徑跳0.005mm以下，刀軸竄動0.008mm以下，刀具徑跳控制在0.003mm以下，端跳0.004mm以下；基本齒條方法的大好處是允許被切制的齒輪相互之間可以任意配對正常嚙合，而精密塑膠齒輪模具通常針對大批量應用而設計。②切齒工裝的心軸外徑與工件孔的間隙須保證在0.001～0.004mm以內；心軸上的螺紋須在兩定位下，由螺紋磨床磨削加工，要保證垂直度≤0.003mm，徑跳≤0.005mm；工裝并緊螺母必須保證內螺紋與基準面一次裝夾車成，墊圈的平行度也要≤0.003mm；③加工好的精密塑膠齒輪模具件必須經過專職檢驗員的測評，檢驗項目為Fw、Fr、Fi″、fi″、Fβ、Ff。

精密塑膠齒輪模具是如何設計的？

　　目前幾乎所有的直齒精密塑膠齒輪模具都是模制加工，其模腔是用線切割加工的。設計者可以設計完全理想化的數字化齒輪，然后通過線切割加工成實體齒輪。

　　漸開線齒輪傳動本質同于交叉皮帶傳動。輪齒利用相同的傳動路徑產生相同的回轉效果，主動輪通過傳動路徑推動被動輪，路徑由通過節點的皮帶從一個基圓輪離開移向另一個基圓輪。公法線長度變動是反映齒輪牙齒分布不均勻的大誤差，這個誤差主要是滾齒機工作臺蝸輪副回轉精度不均勻造成的，還有滾齒機工作臺圓形導軌磨損、分度蝸輪與工作臺圓形導軌不同軸造成，再者分齒掛輪齒面有嚴重磕碰或掛輪時咬合太松或太緊也會影響公法線變動超差。交叉皮帶傳動的很多參數和齒輪傳動完全一致，如基圓、節圓、壓力角和基圓切線長度等。

　　精密塑膠齒輪模具該如何檢測？

　　由于存在非均勻收縮現象，因而不能只是簡單測量齒輪的中徑來決定收縮率，或進一步與標準齒輪（測量齒輪）進行嚙合來確定齒輪的形狀誤差，而必須對整個齒輪進行檢測。一個可能的方法是將所有齒的漸開線齒形進行掃描測量，并以理想齒形為基準對該齒形進行佳擬合。參數選擇不當，重合度過小，齒廓修形不當或沒有修形，精密塑膠齒輪模具箱結構不合理等。擬合圖中的跡線代表相對于理論齒形的齒形誤差，沿著齒輪圓周齒形誤差跡線的傾斜變動，表示齒輪的偏心。經過偏心補償后的結果表明，齒輪因收縮達到每10mm上0.09mm的誤差，造成了很大的徑向跳動，被測齒輪的齒厚比規定值大了許多。