一种直线驱动器产品噪音性能的改善

刘剑辉　谢琴琴

摘 要：针对一种直线驱动器产品的齿轮噪声过高，分析产生此现象的因素，通过改善产品相应零部件的结构特性，使噪声源失去了原先的强度和频率，满足客户舒心使用的效果。

关键词：直线驱动器；啮合；螺杆；螺母

1 概述

有一种电动直线驱动器产品，动力源是12V的直流有刷电机，经过三级齿轮减速增力后，三级大齿带动四头螺杆作同轴旋转运动，螺杆再带动四头螺母在滑座腔中作直线往复运动，螺母上连着的推杆通过给负载作用力来实现自身的功能。其中一级、二级、三级齿轮齿数分别为9/31、13/37、11/46，则齿轮总体减速比为（31x37x46）÷（9x13x11）=41，四头螺杆选用Tr12x12（P3），直流电机空载转速为6000±100r/min。产品整体的传动路线如图1所示，图中隐去了一些相关的配件，只保留下传动部分的骨架。

2 产生噪声过高的主要因素

本产品除齿轮啮合噪声比较大外，其余各方面性能都能满足客户的需要。为了改善齿轮啮合时发出的噪音，首先必须找到产生它的主要原因。

2.1 齿轮用材的缺陷

第一级齿轮为斜齿，小齿压在滚花的电机轴上。一级大齿和二级小齿组成一体结构，名为“双联一”，同样二级大齿和三级小齿也是一体式，叫“双联二”。这里所有齿轮用的材料为铁基粉末冶金，它的特点是加工简易方便、成本低廉，但齿形和斜齿的斜度难以保证，齿轮啮合时产生了使人难受的噪音。

2.2 电机转速高是产品噪声的主要来源

对于三级齿轮减速机构，第一级齿轮的转动才是真正的噪声源。……