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摘要：当前，随着我国科技水平的不断提升，我国工业领域也得到快速发展。在实际生产中，机械设备更新换代速度加快，但机械设备在生产过程中产生的噪音既造成了噪音污染问题，也使得生产环境复杂化，违背了安全生产、可持续发展理念，如何增强机械设计中的减振降噪功能，也是未来机械工业发展的主要方向。基于此，本文首先分析了当前机械噪声的来源与分类，然后分析了机械设计中的噪声控制方法，最后分析了当前控制噪声传播的技术种类，以供参考。
关键词：减振降噪技术；机械设计；应用
引言
随着我国机械化程度提高，机械化也给人们的工作和生活带来负面影响。机械在运转过程中会产生源源不断的噪音，在的常工作和生活中是极为常见的，只有采取相应的减振降噪措施，最终才能有效降低噪音污染。
一、机械噪声的来源与分类
（一）噪声来源
机械噪声的产生是受到外部环境、设备自身因素的影响，机械设备没有稳定保持为最佳运行状态，从而在振动过程中产生的噪声。例如，机械设备结构设计不合理，在高强度运行状态下，部分零部件松动脱落、与其他零部件碰撞摩擦、或是与气流产生相互作用，在设备运行期间周期性产生噪声，例如，齿轮噪声、轴承噪声、电磁噪声、摩擦噪声、燃烧噪声等。
（二）噪声类型
根据各类机械设备实际运行情况、噪声产生原因来看，可以将机械噪声分为机械性噪声、空气动力性噪声两大类。其中，机械性噪声指机械设备在运行期间机械结垢在碰撞、震动期间持续产生的噪声，如齿轮噪声、结构噪声等等。而空气动力性噪声指机械设备结构与周边区域的高速不稳定气流进行相互作用，从而产生的噪声，例如，燃烧噪声、旋转噪声、排气噪声。
二、机械设计中的噪声控制方法
（一）选择合适的机械材料
机械设备材料是机械噪音产生的重要因素。机械设计师必须对材料及其性能进行全面研究，分析机械材料的物理、化学和机械性能，然后选择噪声较小的材料。在机械设计的实际工作中，设计师经常选择铜和铁等金属材料，因为它们噪音低。在长期使用这些材料期间，一些能量被机械装置的振动消耗，并且这些部件充当在产生激励力的过程中传播声音的载体，这样可以使噪声扩散到零件表面，大大降低了机械噪音。机械产品材料的选择需要综合考虑材料的性能，以满足机械要求，在实践和应用中必须考虑是否有降噪，材料的阻尼性能起着重要的作用，在设计的每一个过程中，激振力消耗材料时，具有能量吸收和抑制振动的能力，在加载的同时，更好地发挥阻尼合金的降噪功能。
（二）机械结构优化设计
在以振动为主要工作模式的振动筛、齿轮箱等闭式套管机的结构中，振动辐射声占总声能的90%。为了在机械设计中实现有效降噪，必须优化结果，并消除结构中的噪声源，如电磁噪声、齿轮噪声、振动屏噪声、管道噪声、液压泵噪声以及进气和排气噪声等。通常是通过机械结构改善噪声，尤其是在其运营过程中产生的噪声，这种方法可以改善振动噪声，改变噪声产生的因素，以减少结构噪声，是优化的主要措施。为此，可以用来控制结构的设计过程中的实践，应用合理的机械和结构振动噪声技术，确保结构的科学。结构噪声不存在于空气中，而是由噪声源通过机械装置本身的机械结构产生的，这在机械操作中是常见的。其不仅会影响机器的性能，还会损坏机械结构，缩短机器的使用寿命。
（三）降低机械设备齿轮操作的噪音
在机械设备运行期间，最常见的噪音来自齿轮操作。齿轮的工作频率不同于齿轮的工作频率，并且齿轮产生的噪音水平也不同。齿轮箱中润滑油的设计参数、加工精度和粘度会影响齿轮运行时产生的噪音水平。
在设计机器时，设计者应设计具有一定倾斜度的齿轮。同时，齿轮的冲击力和冲击载荷小，运行过程相对稳定，从而使后齿轮运行时产生的噪音最小化。除了设计齿轮的形状外，确定齿轮压力角也是降低噪音的有效方法。此外，齿轮可以通过设计适当的间隙修剪齿，在操作期间使用润滑剂，以及选择具有更好内部阻尼特性的合金和聚合物材料，从而降低齿轮噪音。
三、控制噪声传播的技术
（一）吸声技术
声音设计技术分为两个部分：一是在设计阶段，在使用的机械和设备组件部分更好地吸声，利用吸声材料的粘度和导热性，在传输中的噪声材料吸声声音间隙中产生的声波振动，通过振动有效降低噪声传播。二是在机械和设备的环境中应用吸声技术，在建筑内部的墙壁和屋顶用吸声材料，进一步降低噪音向外传播。可以在机械设计中选择具有良好吸声性能的材料，材料通过强大的声波传播的途径吸收声能，吸音材料和隔音材料的结构可以隔音或用作声能传播的屏障。隔音技术通常可互换使用，以获得良好的降噪效果。
（二）消声技术
消声技术可分为主动和被动噪声消除，控制方法相当成熟和普遍。主动噪声控制技术是一项新技术，需要高科技设备，用于抗噪声干扰的来源和早期的声音声波，组合使用是最常见的一种方法。排气管的消声器主要分为电阻消音器、阻尼消音器、阻抗孔排气管和主动消声器，气动噪音控制措施可使气流顺畅通过，有效预防或减少声能的传播。需要指出的是，气动装置的排气管能减小沿管道传播的噪声，电磁噪声的装置的结构和作用不明显。同时，对空气中的噪音，噪声控制中的喷口排气设备可以减少噪音。虽然使用的不是消声器系统中的能量，属于被动噪声控制，但是可以调整频率，降低噪音。
（三）隔振技术
当前，受到机械制造工艺、外部环境的限制影响，振动噪声是机械设备运行必备条件之一，尽管组合采取各项减振降噪技术措施，仍旧无法做到对机械设备振动噪声现象的彻底消除。因此，为有效减小机械噪音，需要采取隔振技术，在不影响机械设备运行质量与状态的前提下，对机械振动源进行防振隔离处理。将隔振方式为划分依据，可以将这项技术分为主动隔振技术、被动隔振技术。其中，主动隔振技术指，通过设置支撑振动源元件、对机械振动源进行隔离处理，来主动取得振动阻隔效果。而被动隔振技术指，配置阻尼器、弹簧等装置部件、或是使用各类隔振材料，在其基础上构成被动隔振系统。如此，在机械设备运行期间，被动隔振系统会对振动源所产生的振动效应起到逐渐衰减作用，有效控制振动频率，最终实现隔离振动目标。
（四）防止共振
根据部分型号机械设备运行情况来看，当机械设备固有频率、激振力震动频率二者保持为等同状态时，将会产生共振现象，对机械振动效果起到放大作用，产生更高分贝噪声、更高频率振动，且实际破坏力远超过其他机械振动问题。因此，为控制机械振动噪声问题造成的损失程度、预防机械共振现象产生，需要采取防止共振技术，如调整机械设备转速额定值、优化机型结构、调整振动源扰动频率等等，或是对非刚性基础结构上放置机械振动源，以此来起到控制共振频率的技术作用。
（五）阻尼技术
材料内阻尼性能是机械减振降噪效果的主要评价指标，振动机械能在经过结构阻尼层时，一部分机械能将会被转换为热能释放，具有良好的减振降噪效果。
四、结语
在机械设计中的噪声源的降噪需要考虑各种因素，并结合生成因子和噪声的特点进行适当的机械设计优化，加强减振降噪技术研发力度，不断对技术体系进行创新改进，为我国机械制造行业的可持续发展提供有力的技术支持。
参考文献：
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