探讨玩具降噪改造的基本方法

峰海 · 发表于 2023-12-16 22:06:04

本帖最后由峰海于 2023-12-17 02:10 编辑

年底了，把手上的玩具重新保养维护了一下，顺便探讨一下不少居家打靶玩家很关心的玩具降噪问题，抛砖引玉，希望大家都分享出降噪方面的经验。

居家打靶的玩具由于一般跑分都不太高，对射速的要求一般追求也不高，相对比较容易获得噪音较低的效果。

单发大约可以控制在55-60分贝左右

测噪音的app不怎么准，一次性火机落在桌面上的声音测得约55-60分贝，可供参考。

连发只能说尽量减少杂音和啸叫声，拍头声难以降低到期望中那么低。

下面按照影响大小顺序依次讲讲改造方法：

一、合理的内管长度，是重中之重。
拍头撞击声是玩具最大的噪音来源，降低撞击声的根本办法是选用合理长度的内管，使拍头在撞击气缸头的瞬间，处于水蛋即将、但是还没有出管的瞬间，这样可以使拍头在撞击气缸头之前始终保持前方有足够的气压阻力，形成“缓冲气垫”，从根本上减小撞击声。

“缓冲气垫”比较难以掌握，内管如果偏短，会导致蛋出管时拍头距离缸头还有一段距离，这个距离内前方气压迅速减小，失去“气垫”，拍头就狠狠砸在缸头上了，内管超短越多，缓冲效果越小；反之，内管如果偏长，蛋出管时管内气压已经略小于理想状态，就会形成管口音爆声（和堵住出气嘴快速抽出气缸时容易出现音爆的情况类似），内管超长越多，音爆声越明显。从原理上说，声音最小的内管长度，与（初速最大化的）理想管长差不多，有可能比理想管长会略短一点点，用以保证缓冲气垫的形成。
因此，我们可以从装蛋试射状态的声音，大致判断内管的长度是否合适：

内管偏长时，声音是类似“锵锵”声，带有金属质感的气爆尾音。

内管正常时，声音是类似“噗噗”声，比较沉闷，没有明显尾音。

内管偏短时，声音是类似“哒哒”或（短得太多时）“咣咣”声，声音比较清脆，偏响亮。有的玩家会喜欢这种声音。

二、拍头缓冲措施，协助创造“缓冲气垫”
在管长调得精确合理时，其实波箱撞击声已经可以控制得比较小了。但有时出于玄学原因，无论怎么控制管长声音都降不下来，就可以通过拍头缓冲来弥补。
常见的拍头缓冲有两类：左侧的毒刺拍头和右侧的冬菇头。

毒刺拍头通过头部的小JJ提前伸入气缸头的出气嘴、堵塞气流通道，而形成缓冲气垫；冬菇头拍头和气缸头配合起来，通过缩小拍头快到底时的气流通道而形成缓冲气垫。两者原理类似，各有优缺点，但总体上都存在干扰天梯运行节奏、适配率要求高、改造余地小的不足。

比较有效且副作用小的拍头缓冲措施是加粗出气嘴内径，用任何尺寸合适、易加工的细管，打磨成合适内径外径的内衬，塞进出气嘴里，就可以有效的形成“缓冲气垫”，并且可以通过调节内衬的内径，来控制缓冲气垫的幅度，对天梯的运动节奏也不会有突变式的干扰。

我个人的经验是用3.5-4毫米内径的内衬可以形成合适的气垫，判断方式以波箱空打时的声音开始出现微微的音爆就可以了，装蛋以后射击时这种音爆就会消失了。波箱空打时的音爆声越明显，说明内衬的内径越偏小，需要适当扩大内径。

三、拍头垫/缸头垫，锦上添花
拍头垫起到的作用主要是改变撞击时的声音特征（从清脆变沉闷），在AOE限制不能装很厚的拍头垫的情况下，垫子并不能显著降低撞击声。所以如果在内管或出气嘴内衬的措施有效的前提下，拍头/缸头垫其实并非必需，材料上也没有什么神秘的讲究，乒乓球拍、海绵垫、硅胶圈......这些类似的材料效果都差不太多。

四、调齿，永无止境的追求
齿噪是玩具噪音的第二大户，调齿的教程千千万，每个人的理解都有所不同。我的理解是，除去齿轮本身设计所固有的噪音因素以外，降低齿噪着重于两个方面：
1、三个主齿在运转顺畅的前提下，齿轮间隙越小越好。只有齿轮间隙小了，齿轮组在转动过程中摇摆和发生摩擦的几率才最小。

我自己的判断方法就是锁紧波箱螺丝以后摇动波箱不能听到明显的齿轮串位声，同时嘴通过细管吹气可以使齿轮组持续的转动起来。

2、伞齿与马达齿的结合
除了常规调齿方法以外，还需要注意几个常被新手忽视的细节：
1）握把和机匣的角度适配问题：有时握把的轴线与机匣并不一致，导致马达齿和伞齿的齿噪无法解决，此时不妨换别的握把试试。
2）握把深度/电机长度的问题：有时握把相对电机而言会太深，为了马达齿和伞齿达到纵向咬合，需要把握把底盖螺丝拧入较深，此时电机屁股可能会接近脱出底盖的马达限位，使电机在握把内有横向的串动空间，齿轮转动后反作用力会使电机的横向串位更加剧烈，从而造成伞齿和马达齿的角度和松紧的变化，而出现不规律（时有时无、时强时弱）的齿噪。
3）握把和机匣对伞齿轴的干涉：握把或机匣有时会摩擦突出波箱壳过多的伞齿轴，造成调齿时的误差，或是伞齿转动时的受阻。
4）导电片对拉桥齿和中齿轴的干涉：原理同上。2号波调齿时，最好拆掉导电片，调齿完毕后，将面对导电片一侧的齿轮轴都磨短到不突出轴承为好。
5）伞齿与马达齿的齿形配合永远是个玄学，对于伞齿和马达齿咬合噪音无法解决的情况，有条件的话，建议多试试不同齿形的马达齿。也可以退而求其次，用尼龙马达齿代替金属齿，在居家玩耍的使用强度下，秒30以内长期使用尼龙马达齿是完全可以胜任与金属齿的搭配的。

3、分辨马达齿和伞齿的松紧
同样是啸叫声，伞齿松和紧时的声音特征还是有区别的，仔细分辨可以分辨出来。

从两种情况的单发音频波形上可以看出来，伞齿太紧时，由于伞齿完全没有串动余量，所以自始自终是紧压着马达齿的，所以伞齿太紧时，齿轮的啸叫声通常显得比较沉重，啸叫的声音维持时间偏长，啸叫得比较“平稳”，没有明显的高低轻重的变化。

伞齿太松时则相反，由于伞齿有一定串动余量，所以只有阻力最大的瞬间时啸叫声最尖锐，其他时候则相对不那么尖锐，齿轮转动一周的声音频率有一定的高低变化，整体声音还是显得比较“轻快”，不像伞齿偏紧时那么沉重。
五、其他因素
1、对于机匣空间比较大的少数型号（比如AUG），可以在机匣空间里塞东西隔音，不一定需要隔音棉，任何能阻挡声音的东西都可以。重点在气缸头附近的区域。机匣紧凑的型号就不用试了，作用不大。
2、火控无刷和提高射速。玩具的齿轮组运行的越慢、齿噪声越容易被人耳识别出来。通过提高电机的启动速度、适度的加快射速，可以使拍头撞击声掩盖住一部分齿噪，使齿噪来不及被人耳及时识别出来。
3、对于存在管口气爆无法解决的情况，可以通过加消音来遮盖。注意内管口距离消音出口的距离不要太远，几厘米就可以实现遮盖气爆声的目的。如果内管口与消音口之间距离过长，会因为空腔效应使拍头撞击声变得空洞、有振荡回音，反而听上去拍头声的音量变大了。
4、少打长连发。如果喜欢在家扣住扳机不放清空弹匣，那邻居就算是聋子也能听出你在玩什么玩具。

抛砖引玉，欢迎大家补充。

年关将近，祝愿居家玩耍的朋友们既能玩得开心、也尽量不受扰民风险困扰。

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