汪丽红
淄博市技师学院 山东淄博 255200
摘要：噪声是一种非常典型形的环境污染，在机械设备的运转中表现相当突出。在环保健康理念日益强化的现代背景下，噪声污染越来越受到人们的关注，如何控制和减少噪音已成为工业发展的重要组成部分。为了有效地解决这一噪声问题，需要从多个方面进行控制，可以在机械设计中就能对结构性能进行有效优化，采用科学的减振降噪措施，从根本上起到噪声预防作用，保证机械产品不会产生过于严重的噪声污染。
关键词：减振降噪；机械设计；应用研究
在机械设计过程中，减振降噪是一个非常重要的设计目标。根据机械设备的功能、结构要求，设计时可以采取一种全新的、适用的、有效的减振降噪方案，最大可能降低设备运转时的振动，减轻运动部件间的摩擦，控制噪声产生和传输，减少噪声污染，为人们提供一个平静舒适的工作和生活环境。
1机械设备产生噪声的原因及特征
1.1噪声产生的原因
根据噪声的外在表现形式，可分为气动噪声和机械噪声两类，机械噪声的产生会受到周围环境因素和自身性能因素的同时影响，同时，机械产品在实际运行过程中也不能完全达到理想的运行状态，因此噪声的产生可以说是运行中不可避免的现象。因此，在机械噪声的处理中，可以用来优化其工作结构的设计，提高机械应用的质量，以减少振动和噪声问题的产生。
1.2噪声的主要类型
1.2.1气动噪声
气动噪声的形成原因主要有两个，一是因为气动元件动作需求，工作中压缩空气的排放造成的高分贝。二是因为机械设备运转本身及其部件相互运动不平衡导致的振动严重，引起周围环境中空气流动的剧烈变化引起的异常超音频。在机械运行过程中，其运动引起的气流不稳定，包括射流噪声、涡流噪声、旋转噪声、周期性进气和排气噪声、燃烧噪声和冲击噪声。
1.2.2机械噪声
这种噪声的噪声源主要是由机械操作中的固体部件的振动引起的，这表明由固体振动、冲击、旋转、摩擦等因素引起的噪声。
2机械设计中噪声源控制要点
结构噪声并不是本身产生在空气里，存在于空气当中，而真正的噪声源是通过机械设备结构中相对运动部件本身发生各种作用力和反作用力，作用力作用在构件本体上而产生的噪声。这种噪声在机械操作中是十分常见的，也是不可避免的，它不仅影响机械性能，而且会破坏机械结构，缩短机器的使用寿命。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆机械设计中，一般从以下几点考虑，减少和控制噪声源：
2.1要科学选择机械构件的材料
机械设备构件的材料是产生机械噪声的一个重要因素，因此在机械设计制造过程中，必须要考虑设备材料的各种特性。为了尽可能减少机械噪声，机械设计者必须研究材料和材料的性能，并分析机械材料的物理性质、化学性质和机械性能，然后选择使用可能产生噪音较少的材料。在机械设计的实际工作中，设计者经常选择铜、铁等金属材料，其原因就是由于这些材料的噪声小，所以它们被广泛使用。从长远来看，这些材料利用机械设备的振动消耗部分能量，在激振力的产生过程中，机械构件承担起了音波扩散的载体作用，进而让噪声传导扩散到构件的表面上，大大降低了机械噪声。?
2.2应用多种设计新工艺减少齿轮的噪声
在机械设备运行过程中，最常见的噪声来自齿轮运行。由于齿轮材料是由金属制成的，齿轮与齿轮之间的摩擦和碰撞会引起齿轮体的振动并产生噪声。此外，齿轮箱润滑油的设计参数、加工精度和粘度会影响齿轮运转时的噪声水平。根据上述问题，在机械设计中，设计者应适当采用齿面具有一定斜度的齿轮，或选用 “人字形” 齿面的齿轮设计。这种齿轮和与直齿轮相比，一方面可以保证齿轮以恒定速度运行，满足工作要求。而且齿轮的冲击力、冲击载荷也比较小，在操作过程中更稳定，因而可以最大限度地减小后齿轮操作产生的噪声。除了齿轮形状的设计外，齿轮的压力角的确定也是降低噪声的有效方法。有关方面的研究表明，20°的压力角是最理想的角度。此外，还可以通过设计合适的齿侧间隙、修齿，在使用过程中使用润滑剂，选择具有更好内阻尼的合金和用高分子材料制造齿轮等来降低齿轮噪声。
2.3优化关键部件结构，降低机械噪音强度
振动筛和齿轮箱的振动辐射在总声能量中所占的比例高达90%～95%。为了实现机械设计中的有效降噪，必须对如振动筛和齿轮箱等关键的的机械设备和部件结构进行优化设计，消除电磁噪声和齿轮噪声等噪声源。如振动筛噪声、管道噪声、液压泵噪声、进排气噪声等。
3减振降噪在机械设计中的具体应用技术。
3.1在设备房、工作间吸声技术
吸声技术本质上是一种具有吸声特性的材料，它被应用到机械设计材料中，因为吸声材料具有一定的热导率和粘性，因此当声音进入这些材料中的裂纹时，声波可以与材料纤维发生振动，产生热量，并在很短的时间内完成充分消耗，从而防止声音继续传播。在机械设备机房的房间墙壁和屋顶上可以适当地使用一些吸声材料，及时吸收噪音以减少机房内的噪音传播，并防止噪音扩散到房子外面。
3.2在噪声设备周围应用隔声技术
隔音技术的关键是选择具有隔音特性的材料，使机械设备机房内的噪声得以恢复，达到降低噪声的效果。为了提高降噪效果，在机械设计中可以结合隔音技术和隔声技术，在机械设备的气缸、齿轮箱以及电机等噪声源位置上安装隔音套管，可以实现噪声隔离。隔离屏和隔离套的应用原理基本相似，可根据特定的隔音操作要求设计隔音屏和隔离套，应用固定式或活动式两种隔音方式，可尽可能阻止噪音，防止噪音外泄影响人们的生活和环境。
3.3在机械设备的运行中应用隔振技术
振动也是噪声产生的必要条件。因此，在进行机械设计时，可以针对振动源采用有效的隔振技术，并能有效地降低噪声。当设计人员对机械振动源进行抗振措施时，可以采用主动隔振技术和被动隔振技术将机械减振部件连接到弹性元件上。同时，利用适当的隔振材料或抗振技术，可以减少机械振动的振动频率和振幅，防止振动源产生噪声。隔振系统主要由阻尼器和弹簧组成。隔离隔振原理是允许阻尼器和弹簧进入隔振系统，然后进行隔振以避免噪声。
3.4噪声消除装置的应用
除上述吸声技术、隔声技术和隔振技术外，消声装置在机械设计中的合理应用也是消除某些噪声的重要手段。消声装置的安装作为一种被动消声方法，广泛应用于机械设计中。目前，消声器的应用是最广泛的。该设备具有较高的技术含量。虽然其成本较高，但其消音效果非常显著。在机械设计中，如果噪声高度依赖于空气动力，那么噪声消除装置的使用是最有效的，因为噪声消除装置可以使气流更加平滑，从而可以有效地消除机房中的噪声，从而避免噪音传出并蔓延到生活环境中。重要且要注意的是，噪声消除装置不适用于电磁噪声和结构噪声机械的使用。这是因为这两种噪声不能使用消声器来减少进排气口的噪声，因此必须要根据噪声的实际情况来决定是否使用消声装置。
结束语
在机械设备的设计中，在保证机械设备正常运行的基础上，必须保证机械设备的减振和降噪，以及在机械使用时要控制好振动和噪声，必须最大限度地消除污染。为了防止机械设备的振动和降噪，在机械设计中采用如吸声技术、隔振技术、隔声技术、消噪装置等一系列的控制措施，各种噪声控制技术可以根据实际情况联合应用，以达到最佳的抗振降噪效果。
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[4]杨磊.减振降噪在机械设计中的应用分析[J].现代工业经济和信息化，2017，7（02）：32-33.
论文作者:汪丽红
论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期
论文发表时间:2018/11/2
标签：噪声论文; 齿轮论文; 机械设计论文; 机械论文; 机械设备论文; 降噪论文; 技术论文; 《防护工程》2018年第15期论文;