一、变速箱啸叫噪声产生机理
变速箱啸叫噪声是由于齿轮啮合过程中齿对的传递误差引起的。
理想状态:
𝜔1 ∗𝑅1=𝜔2 ∗𝑅2
由于制造、安装误差,以及啮合齿面的刚度变化,传递误差TE实际是:
𝑇𝐸=(𝜔1 ∗𝑅1 − 𝜔2 ∗𝑅2)d0
啸叫噪声有以下特点:
3.当箱体的固有模态被激励共振后啸叫表现更为明显。图1 啸叫频谱图
图2 齿轮啮合原理
影响主要噪声源设计因素包括以下5个方面:
1.齿轮所受的力发生突变
2.齿轮进入与退出啮合过程的冲击
3.齿轮啮合过程中的相对滑动与摩擦力变化
4.齿轮啮合过程中发生的变形
5.齿轮制造误差导致运转不稳定
因此在齿轮设计过程中,需要格外关注以下五个方面:
1.宏观参数:模数和齿数
中心距确定的情况下,模数小可使重合度增大,从而使载荷在齿轮上的分配更均匀,传动也更平稳。
2.重合度的影响
增大重合度,就是增加同时参与啮合的齿轮对数,有利于载荷的平均分布,使运行更平稳。
3.齿面粗糙度
齿面粗糙度越好则噪声水平越好,现在不少汽车变速箱齿轮采用磨齿工艺,就是为了这一点。
4.齿轮误差与齿轮修型
齿轮各类误差是客观存在的,即使绝对准确的齿轮,由于安装误差及受载后的弹性变形也会在啮合过程中表现出不均匀性。
5.润滑油质量及温度
齿轮宏观修型主要是从齿数、速比、轴距等大的方面入手,微观修型主要包括齿廓修型、鼓形修型及齿端修型,通过宏观微观手段,改善齿轮啮合重合度,降低齿轮传动误差,从而降低啮合噪声。