塑胶齿轮系统不仅要满足动力传动的要求,低噪声设计也是必须满足的。现阶段的塑胶齿轮普遍都是借鉴金属齿轮的设计标准设计,还须不断优化齿轮系统的整体设计,才能保证塑胶齿轮系统高质量的运转。塑胶齿轮作为新兴行业,目前对塑胶齿轮箱噪声的研究文献偏少。所以深入研究塑胶齿轮箱的传动噪声问题,将有助于其优化设计提供参考和借鉴。本文从齿轮副动力学传动分析、重合度理论分析、模态分析和谐响应分析等多方面讨论齿轮系统的传动,采用实验与仿真相结合的方法,深入了解塑胶蜗杆斜齿轮传动系统和四级塑胶齿轮系统的噪声产生原因和机理,并提出合理的降噪方案,通过实验得知实际的可降噪范围。主要内容如下:(1)在ADAMS软件中对蜗杆斜齿轮和四级圆柱齿轮系统通过进行动力学分析,得出各级齿轮副的啮合力总体呈不等幅度的周期变化,齿轮轴对齿轮箱体作用力也以逐级递减趋势的结果。不仅了解圆柱齿轮的啮合状态,也验证蜗杆斜齿轮副啮合传动方程的结论,表明蜗杆斜齿轮副啮合为在空间中的点接触曲线运动,不具有双啮合性,属于“局部共轭”啮合。(2)对蜗杆斜齿轮系统进行齿轮箱模态分析和齿轮副谐响应分析,齿轮箱的第六阶固有频率7053.3Hz与齿轮副的运转峰值频率7500Hz最接近,但差值达到446.7Hz。计算得知该齿轮箱体对噪声的模态贡献因子较小,且齿轮系统整体为塑胶件,具有很好的阻尼特性,所以共振噪声的影响可忽略。(3)对蜗杆斜齿轮箱的噪声问题,通过排除法找出其噪声源,根据蜗杆斜齿轮副的啮合重合度原理。得出结论,当斜齿轮增加0.3负变位时该齿轮副重合度最理想,并进行噪声测试实验验证,齿轮系统的运转明显变得平稳,振动噪声变小。(4)针对存在噪声问题的四级传动塑胶齿轮箱,通过模态仿真和传动噪声测试,发现噪声源主要为马达和一级齿轮副的运转噪声与齿轮箱壳产生声辐射共振。然后根据模态分析结果和结构优化原则,对固有振型幅值大的齿轮箱座头部和尾部重点优化,提出了三种有效的结构降噪优化方案,使最佳方案实现8分贝的降噪效果。