变速箱噪声调研

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汽车变速器噪声特性的相关研究

汽车变速器噪声特性的相关研究

Internal Combustion Engine & Parts• 41 •汽车变速器噪声特性的相关研究程志兴(唐山通力齿轮有限公司,唐山063020)摘要:汽车变速器的噪声,是不可忽视的问题,其控制难度非常高。

汽车变速器的噪声特性,是预防噪声的一项基本因素,根据汽车变速器运行时产生的嗓声特性,才能做好嗓声控制的工作,以免影响汽车变速器的运行性能,降低嗓声或振动问题的发生机率。

本文主要探讨汽车变速器噪声特征的相关内容。

关键词院汽车;变速器;噪声特性0引言汽车变速器的噪声特性,是评估汽车性能的一项指标 因素,汽车变速器,是变速过程中,引起噪声的主要原因,导致汽车内部的噪声超标。

深入研究汽车变速器的噪声特 性,才能实现减振降噪,研究过程中,全面掌握汽车变速器 的结构特征以及噪声的变化规律,在此基础上,指导汽车 变速器的应用,改善汽车变速器的使用环境。

1汽车变速器的噪声特性汽车变速器的噪声特性分析中,采用噪声试验的方 法,了解汽车变速器使用期间,噪声的特性。

例举汽车变速 器几点状态下,噪声特性的表现。

1.1噪声指向特性汽车变速器中,远近场的噪声指向 特性,是指在变速器的表面,设置近场测量以及远场测量,选择确定的档位,分析远近场噪声的指向特性。

变速器的远 近场中,前方噪声幅值,要明显高于后方噪声幅值,变速器 的正上方,噪声不太明显。

噪声指向特性的噪声有明显的不 同,汽车变速器的试验研究中,变速器的输入轴位置,传动 轴和驱动轴,均会产生远场或近场的噪声[1]。

近场与远场的 噪声特性分析中,每个板件的声音噪声,传播过程中,都有 自身的指向性特征。

汽车变速器的远场、近场噪声指向特性 分析中,传动轴方面的噪声,特性信号是很明显的。

1.2加速噪声特性汽车变速器加速过程中,造成变 化的特性,是不能忽视的内容,其反馈了加速状态下,变速 器的噪声状态。

变速器档位增加,加速越明显,噪声也会增 加。

变速器的各个档位,匀速加速期间,噪声特性随着速度 的增加而增加,档位前方近场条件下,噪声与转速的相关 性明显,也表现出随之增加的情况,加速时,正上方、后方 也有同样的噪声特性[2]。

对重型货车变速箱振动噪声的测试分析

对重型货车变速箱振动噪声的测试分析

而该频率信号在其他 部位未被发现。 从而可以推 断, 车外加速噪声峰值频谱 是变速箱异响产生的。 三、 车外加速噪声测试 实验采用北京东方振动与噪声技术研究所的D A S P 噪声测试系统、 传 声 器及加速度传感器等 。 首先, 针对本文研究的某重型车进行车外加速噪声的 频谱测试 , 测试结果发现6 档车外加速噪声 出现时程峰值 , 测试 结果可以看 出, 在6 档车外加速工况, 2 . 7 2 S 时刻出现峰值, 时程 曲线上升4 . 1 d B ㈧ 。噪声
汽车噪声的大小是衡量汽车总体质量 的重要指标。汽车加速行驶车外 噪声是评价各种车辆可能产生的最 高噪声级的极限,汽车车外加速噪声实 验法是测试 车辆最高噪声极限的实验方法 ,也是世 界 目前通用的检测车辆 噪声的方法 。汽车噪声可以分为两类:第一类是 与发动机转速相关的噪声 源, 包括进 、 排气噪声、 结构辐射噪声、 风扇噪声、 齿轮噪声和辅助系统噪声。 第二类是 与车速相关 的噪声源,包括传动系噪声、轮胎噪声和空气动力噪
所努力的方 向。国际上对 噪声源识别方法的研究 随着科学技术的发展不断
深入。
射。 为了不影响发动机的通风冷却, 维持发动机工作时的热平衡 , 隔声罩前、 后端是 敞开的。 b . 在 驾驶室 后部的开 口处安装了一块玻璃纤维板 , 玻璃 纤维板背面衬 有一块厚度 为5 mm的橡胶板 , 二者 组合 在一起 构成一个隔声屏 , 用来 阻隔 发动机表面噪声通过驾驶室后部开vI 向外辐射传 播。 c . 在发动机 消声器 的外部包裹一层厚1 0 am的耐热吸声材 料, r 在外面再
包裹一层l mm厚的铁皮, 用来减小发动机 的排气噪声。 d . 原车空气滤清器进气 管有2 个9 O 。的直角, 工作中产 生较大 的进气涡

綦江变速箱噪音测试

綦江变速箱噪音测试

南京越博汽车电子有限公司綦江变速箱噪音测试报告版本:A0编制/日期:__张威扬__2015-04-23__ 校对/日期:______________________ 审核/日期:______________________ 批准/日期:______________________检测綦江变速箱各档位换档噪音,检测其噪音是否满足国标要求。

二、检测方法在跑合台架上,在变速箱正常跑合的情况下测试变速箱各档位的噪音。

1、、綦江变速箱跑合运行参数档位4-5档3-4档2-3档1-2档1档电机转速/rmp 900 900 300 50 9002、綦江变速箱噪音检测方法及位置a、变速箱右侧(从输入轴看)检测两个位置,如下图中输入轴右侧的红点位置,第一个红点位置靠近变速箱1-2cm,第一个红点检测20s;第二个红点位置靠近变速箱50cm,第二个红点检测40s。

b、变速箱左侧(从输入轴看)检测两个位置,如下图中输入轴左侧的红点位置,第一个红点位置靠近变速箱1-2cm,第一个红点检测20s;第二个红点位置靠近变速箱50cm,第二个红点检测40s。

c、变速箱输入轴检测两个位置,如下,第一个位置在变速箱输入轴下方1-2cm,第一个位置检测20s;第二个红点位置靠近变速箱输入轴50cm,第二个位置检测40s。

检测地点:越博A5车间检测时间:12:00---13:30运行环境:仅测噪音的一台跑合试验台运行,无其他设备运行。

检测人员:孙玲玲、张威扬四、綦江变速箱噪音测试结果1、第一次试验(第一台变速箱)机构编号:GM201BD2104a、4-5档右侧位置一(前27S):噪音:94.7-100.4右侧位置二(27S以后):噪音:92.4-96.4如下图所示:左侧位置一(前24S):噪音:91.9-95.8左侧位置二(24S以后):噪音:86.5-90.9如下图所示:输入轴处位置一(前24S):噪音:88.7-93.4输入轴处位置二(24S以后):噪音:82.5-86.9 如下图所示:b、3-4档右侧位置一(前22S):噪音:92.9-99.5右侧位置二(22S以后):噪音:92.7-96.8如下图所示:左侧位置一(前22S):噪音:92.4-101.1左侧位置二(22S以后):噪音:86.6-92.1 如下图所示:输入轴处位置一(前25S):噪音:89.6-98.0输入轴处位置二(25S以后):噪音:85.0-88.4 如下图所示:c、2-3档右侧位置一(前21S):噪音:86.9-104.1右侧位置二(21S以后):噪音:79.5-89.2如下图所示:左侧位置一(前20S):噪音:84.8-96.2左侧位置二(20S以后):噪音:76.8-85.7如下图所示:输入轴处位置一(前20S):噪音:83.1-92.3输入轴处位置二(20S以后):噪音:79.3-82.3 如下图所示:d、1-2档右侧位置一(前20S):噪音:75.0-100.2右侧位置二(20S以后):噪音:65.8-86.0如下图所示:左侧位置一(前22S):噪音:74.4-89.1左侧位置二(22S以后):噪音:65.6-87.2 如下图所示:输入轴处位置一(前22S):噪音:67.3-87.1输入轴处位置二(22S以后):噪音:63.5-83.0 如下图所示:e、1档右侧位置一(前22S):噪音:107.6-115.7右侧位置二(22S以后):噪音:96.0-98.8如下图所示:左侧位置一(前22S):噪音:94.4-109.2左侧位置二(22S以后):噪音:94.4-95.9如下图所示:输入轴处位置一(前25S):噪音:99.8-102.3输入轴处位置二(25S以后):噪音:91.7-93.5如下图所示:五、綦江变速箱噪音测试结果结论依据国标变速箱噪声不大于86Db(A)的要求,綦江变速箱噪音检测的实际值在既定的跑合参数运行情况下,达不到国标的噪声要求。

变速器结构的噪声与振动特性分析与控制方法研究现状与应用

变速器结构的噪声与振动特性分析与控制方法研究现状与应用

变速器结构的噪声与振动特性分析与控制方法研究现状与应用现代汽车的变速器是车辆动力传递系统的核心部件之一,它不仅对车辆的性能和燃油经济性有着重要影响,还直接影响乘坐舒适性和驾驶者的使用体验。

然而,由于变速器的工作原理和结构特点,其运行过程中常常伴随着噪声和振动问题。

本文将对变速器结构的噪声与振动特性进行分析,并探讨一些常用的控制方法的研究现状与应用。

一、噪声与振动的来源与表征1. 噪声的来源与类型分析变速器噪声主要来自于齿轮传动和轴承,其产生的噪声类型可以分为齿轮噪声、轴承噪声和振动噪声等。

其中,齿轮噪声是最主要的噪声来源,其产生的原因主要包括齿轮间啮合时的撞击与滑移、齿轮的几何误差和动力传递过程中的冲击振动等。

2. 振动的表征与评价指标振动是变速器中普遍存在的问题,其主要通过振动加速度、速度和位移等物理量进行表征。

常用的振动评价指标包括峰值加速度、频谱分析、总振动值以及各种阻尼比、稳态振幅比等。

二、变速器结构的噪声与振动分析方法1. 有限元模态分析有限元模态分析是一种分析变速器结构振动特性的有效方法。

通过对变速器结构进行有限元建模,并进行模态分析,可以得到变速器在不同激励下的固有频率、模态形态以及固有振型等信息,从而为后续的振动控制提供依据。

2. 振动力学分析通过振动力学分析,可以研究变速器结构在工作过程中的振动响应。

该方法采用传递矩阵法或通过分析变速器的振动幅值、相位角等参数,确定振动源的位置和路径,并进一步预测和分析变速器结构的振动特性。

三、变速器结构的噪声与振动控制方法研究现状与应用1. 结构优化设计通过优化变速器结构,改善其动态性能和减小噪声振动问题是一种常用的控制方法。

例如,可以通过改善齿轮副的几何形状、选择合适的材料和加工工艺,从根本上减小齿轮噪声和振动。

2. 隔振控制技术隔振控制技术是一种有效的噪声与振动控制方法,它通过减小变速器与车辆其他部件的振动传递,达到降低噪声和振动的目的。

变速箱噪音降低技术研究

变速箱噪音降低技术研究

变速箱噪音降低技术研究变速箱是汽车的重要组成部分,它负责调节引擎转速,使车辆能够在不同速度下行驶。

然而,一些汽车在行驶过程中常常会发出噪音,其中最常见的就是变速箱噪音。

这不仅会影响驾驶者的舒适感,还可能是潜在的机械故障的先兆。

为了解决这一问题,各汽车制造商纷纷进行变速箱噪音降低技术的研究,本文将对此进行探讨。

首先,我们需要了解变速箱噪音的来源。

变速箱噪音可以分为三个主要类型:机械噪音、流体噪音和齿轮噪音。

机械噪音主要是由于变速箱内部各种零部件(如主动齿轮、轴承等)之间的相互摩擦和振动产生的。

这种噪音通常是连续的、低频的,给人一种沉闷的感觉。

流体噪音是由于油液在变速箱中流动时产生的涡流和湍流引起的。

流体噪音通常是中高频的,给人一种尖锐的感觉。

齿轮噪音是由于齿轮啮合时产生的冲击声和振动引起的。

这种噪音通常是高频的,给人一种刺耳的感觉。

那么,如何降低变速箱的噪音呢?首先,对于机械噪音,需要改进变速箱的设计和制造工艺。

例如,通过优化齿轮的加工和研磨工艺,减少摩擦和振动;使用高质量的轴承和滚针,减少零部件间的摩擦等。

此外,可以采用减振材料来隔离噪音,如在关键部位使用橡胶垫或改善液压缓冲器的设计等。

其次,对于流体噪音,可以优化变速箱内部的液体流动,减少涡流和湍流的生成。

通过合理设计变速箱的进出口,控制油液的流速和压力,可以有效降低流体噪音。

此外,合理选择润滑油的黏度和添加剂也能起到一定的降噪效果。

最后,对于齿轮噪音,可以通过改进齿轮设计和制造工艺来降低噪音。

例如,采用先进的啮合曲线设计,改善啮合过程中的冲击和振动;使用高强度材料,减少变形和噪音等。

此外,合理选择齿轮的模数和齿数,以及采用精密加工和热处理等工艺,也能有效减少齿轮噪音。

除了上述技术,还有一些其他可行的方法可以降低变速箱噪音。

例如,采用音频调节技术,通过操控音频信号来抵消噪音;在车身或底盘添加隔音材料,减少噪音的传导和辐射等。

这些方法的实施可以综合考虑汽车的设计和制造成本,以及车辆的性能和舒适性需求。

汽车变速箱的振动噪声特性分析与研究

汽车变速箱的振动噪声特性分析与研究

摘 要变速箱作为动力输入与输出的承载装置,无论是在传统内燃机汽车还是新兴的新能源汽车上都必不可少。

由于行星齿轮在承载能力、传动效率等方面的优势,使得它在变速箱中有着普遍的应用。

变速箱是汽车噪声源的主要产生部位之一,它对整车的噪声与振动(NVH)性能有很大的影响,因此,变速箱的辐射噪声预估与控制受到了科研人员的密切关注。

本文以某电动车搭载的行星齿轮变速箱为研究对象,综合运用理论分析、数值仿真模拟、试验测试等手段,提出考虑箱体柔性及太阳轮浮动的变速箱振动噪声预估方法,对其在高转速下的振动噪声性能进行预估与优化,为解决变速箱NVH问题提供了研究思路。

本文的主要研究工作包括:1)行星齿轮变速箱刚柔耦合动力学模型的建立。

通过探究行星齿轮传动机理,结合有限元与多体动力学方法,考虑太阳轮浮动及箱体柔性,利用ADAMS 建立刚柔耦合动力学模型,并对变速箱的齿轮啮合力以及轴承动载荷的时频特性进行分析。

2)基于模态叠加法的变速箱箱体振动响应分析。

通过建立考虑电机振动作用的系统有限元模型,分析变速箱的固有振动特性;将轴承激励力施加到有限元模型中,利用模态叠加法求解变速箱的振动响应,发现内部柔性体结构以及行星架的外端面为振动薄弱部位。

3)行星齿轮变速箱辐射噪声预估。

以箱体外表面振动速度为边界条件,采用间接边界元法建立变速箱辐射噪声预估模型,仿真得到场点辐射噪声以及声功率曲线。

同时利用声传递向量法进一步研究箱体面板声学贡献量,发现行星架及内齿圈、大齿轮等结构对噪声贡献量较大。

4)变速箱多工况分析与结构优化。

基于转速及负载变化工况对变速箱振动噪声的影响规律进行探究,结果表明转速波动会导致齿轮啮合频率的边频带成分增加,增大辐射噪声;负载变化则影响全频带幅值大小。

同时根据前文结果进行箱体优化设计仿真,分析了加筋及吸声材料对箱体辐射噪声的降噪效果。

关键词:行星齿轮变速箱,刚柔耦合,辐射噪声,结构优化IAbstractAs a load bearing device of power input and output, gearbox is indispensable in both traditional internal combustion engine vehicles and emerging new energy vehicles. Planetary gear transmission is widely used in gearbox because of its strong bearing capacity, high transmission efficiency and large transmission ratio. Gearbox noise is one of the main noise sources of antomobile, which has a great influence on the performance of noise and vibration(NVH). Therefore, the estimation and control of its radiated noise are paid close attention to by researchers. In this paper, the planetary gearbox carried by an electric vehicle is taken as the research object, By means of theoretical anslysis, numerical simulation, test and other means, a vibration and noise estimation method for the gearbox considering the flexibility of the box and the floating of the sun gear is proposed to estimate and optimize its vibration and noise performance at high speed. It provides a research idea to solve the NVH problem of gearbox.The mean research work of this paper includes:1)Dynamics analysis of rigid-flexible coupling of planetary gearbox. By exploring the meachanism of planetary gearbox, combining the finite element and multi-body dynamics method, considering the floating characteristics of the solar wheel and the flexibility of the box body, the rigid-flexible coupling dynamics model was established by using ADAMS to analyze the time-frequency characteristics of gear meshing force and bearing dynamic load.2)Vibration response analysis of gearbox based on mode superposition method. By establishing the finite element model of the system considering the action of the motor, the inherent vibration characteristics of the gearbox are analyzed. By applying the bearing excitation force to the finite element model and using the modal superposition method to obtain the vibration data of it, it is found that the internal flexible structure and the outer end face of the planetary frame are the weak parts of vibration.3)Estimation of radiated noise from planetary gearboxes. Taking the vibration velocity of the outer suface as the input condition, an IBEM was used to establish the prediction model of the radiation noise of the box. At the same time, acoustic transfervector method was used to further study the acoustic contribution of the cabinert panel, it is found that the structure of planetary frame, inner ring and large gear contribute much to noise.4)Multi-working condition analysis and structure optimization of gearbox. Based on the study of the influence of rotating speed and load changing conditions on the vibration noise of the gearbox, it is shown that the fluctuation of rotating speed will lead to the increase of the side band component of the gear meshing frequency and increase the radiation noise. The amplitude of full frequency band is affected by load variation. At the same time, according to the above results, the optimized design of the box was carried out, and the noise reduction effect of the stiffened and sound-absorbing materials on the box was analyzed.Key words: Planetary Gearbox, Rigid-flexible Coupling, Radiated Noise, Structure Optimization目 录摘 要 (I)Abstract ...................................................................................................... I I 目 录 .. (IV)第1章引言 (1)1.1 研究背景及意义 (1)1.1.1 研究背景 (1)1.1.2 研究目的及意义 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.2.1 行星齿轮动力学研究现状 (2)1.2.2 变速箱振动噪声试验研究现状 (4)1.2.3 变速箱振动噪声预估方法研究现状 (5)1.2.4 变速箱振动噪声控制研究现状 (7)1.3 研究内容及方法 (9)1.3.1 研究内容 (9)1.3.2 研究方法 (10)1.3.3 技术路线 (10)第2章变速箱刚柔耦合动力学建模 (12)2.1 行星齿轮变速箱结构建模 (12)2.1.1 行星齿轮变速箱结构及工作原理 (12)2.1.2 行星齿轮变速箱三维建模 (13)2.2 齿轮系统动态激励产生机理 (15)2.3 行星齿轮变速箱参数计算 (16)2.3.1 行星齿轮传动比 (16)2.3.2 行星齿轮啮合频率 (18)2.3.3 行星齿轮啮合力 (18)2.3.4 行星齿轮接触力 (19)2.4 行星齿轮变速箱刚柔耦合模型建立及分析 (22)2.4.1 箱体柔性化 (23)2.4.2 浮动太阳轮刚柔耦合动力学建模 (24)2.4.3 仿真结果分析 (25)2.5 本章小结 (30)第3章变速箱模态及振动响应分析 (31)3.1 模态分析理论概述 (31)3.2 变速箱模态分析 (33)3.2.1 有限元模型的建立 (33)3.2.2 箱体模态仿真与试验 (34)3.2.3 振动模态分析 (37)3.3 变速箱振动响应分析 (40)3.4 本章小结 (44)第4章变速箱辐射噪声预估 (45)4.1 辐射噪声理论概述 (45)4.1.1 声学波动方程 (45)4.1.2 声学边界元法 (46)4.2 辐射噪声分析预估 (48)4.2.1 边界元网格建立 (48)4.2.2 场点网格建立 (49)4.2.3 边界条件定义 (50)4.2.4 辐射噪声结果 (51)4.3 板块声学贡献量分析 (54)4.3.1 板块区域划分 (54)4.3.2 板块贡献量结果分析 (54)4.4 本章小结 (57)第5章变速箱多工况分析与结构优化 (58)5.1 工况对变速箱振动噪声的影响 (58)5.1.1 转速波动对变速箱振动噪声的影响 (58)5.1.2 负载对变速箱振动噪声的影响 (60)5.2 结构优化分析 (61)5.2.1 加强筋对变速箱辐射噪声的影响 (61)5.2.2 吸声材料对变速箱辐射噪声的影响 (63)5.3 本章小结 (64)第6章结论 (66)6.1 全文总结 (66)6.2 研究展望 (67)致谢 (68)参考文献 (69)攻读学位期间获得与学位论文相关的科研成果 (73)第1章引言1.1 研究背景及意义1.1.1 研究背景汽车从最初的代步工具发展为现在的智能终端,它与人们的日常生活联系地越来越紧密。

汽车变速器主要噪声源识别及降噪途径研究

汽车变速器主要噪声源识别及降噪途径研究

汽车变速器主要噪声源识别及降噪途径研究摘要:近年来,我国的汽车行业有了很大进展,汽车变速器的应用也越来越广泛。

汽车在设计和生产的过程中,必须要达到一定的舒适性标准,变速箱作为重要的传动系统组成部分,研究其主要噪声源识别及降噪途径对于提高汽车舒适性就具有重要意义。

本文分析了汽车变速箱噪声产生原因,和变速器总成噪声影响因素以及主要的噪声识别技术,分析了变速器总成降噪的对策措施。

关键词:汽车变速器;噪声源识别;降噪途径;设计优化引言汽车、钢铁和石油一直以来被视为世界的三大传统行业,汽车的发展从侧面就能反映出一个国家制造业的发达程度。

众所周知,一辆汽车在出厂之前,都会进行严格的安全测试和舒适度测试。

舒适度测试包括两个方面,一个是汽车在不同路面的振动状况,另一个则是汽车在行驶过程中变速器总成噪声是否达到国家规定标准。

如果一辆汽车变速器总成的噪声太大,就会对汽车的总体性能产生影响,同时也给汽车标定的出厂价格带来巨大挑战。

1汽车变速器概述汽车变速器主要是对汽车运动状态及速度进行调节的必备装置,对汽车安全行驶及速度控制十分关键,被称为汽车第二心脏。

通过对汽车变速器进行分析后发现,变速器主要负责对发动机转速及车轮实际行驶速度进行有效调节,将发动机的最佳性能充分发挥出来。

同时变速器能在汽车行驶当中,使发动机与车轮二者之间产生差异化较大的变速比。

汽车变速器的具体作用:第一、可以对传动比进行调节,根据驾驶需求及外部条件等进行自动调节,起到降低行驶油耗、控制调节车速的作用。

第二、实现倒车行驶。

第三、可以利用空挡效应中断其动力传递,即怠速。

2变速器总成噪声源的识别分析2.1变速箱噪声产生原因变速箱噪声产生的主要原因有以下几个方面:第一,齿轮及齿轮动力传递产生的噪声。

齿轮的变形或者齿轮设计的误差,导致了齿轮之间存在传递误差,进而形成了齿轮系统的耦合振动。

齿轮及齿轮动力传递之间所产生的噪声是变速箱噪声的主要来源。

第二,动态啮合力产生的噪声。

变速器噪声源识别与消除技术研究

变速器噪声源识别与消除技术研究

变速器噪声源识别与消除技术研究下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。

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变速箱齿轮噪声的分析及处理探讨

变速箱齿轮噪声的分析及处理探讨

变速箱齿轮噪声的分析及处理探讨摘要:本文根据实际生产经验,对变速箱齿轮产生噪音的原因进行了具体的分析,并对变速箱齿轮在设计、制造过程中应该采取的改进方法和措施进行了详细的探讨,尤其对工程机械变速箱齿轮噪声降噪设计和改进提出了几点措施,为工程机械实际生产中提高和改善齿轮质量,降低齿轮运行的噪声污染提供了有力的技术支撑。

关键词:变速箱;齿轮;噪声;分析;处理引言在当前广泛应用的工程机械中,渐开线圆柱齿轮是最基本、最简单、最常用的一种零件,这种零件使用方便、造价便宜,应用范围非常大。

但是两个齿轮相互啮合过程中会出现与各种各样的噪声,如:与频率相对应的噪声、齿面之间互相摩擦的噪声。

这些噪声的出现大多因为齿轮制造过程不规范、齿轮不符合要求等造成的,这些缺陷不仅会影响工程机械的质量,还导致工程机械的噪声污染加剧,极大的影响了工程机械操作人员及周围其它人员的生活质量和环境质量。

本文根据自身生活实践,对齿轮的噪声产生的原理进行了具体的分析,并对降低噪声的处理方法进行了细致的探究,为变速箱齿轮的设计人员和制造人员提供了有了的理论支撑,同时为渐开线齿轮的研究者提供了有效的借鉴。

1.变速箱齿轮噪声的原理分析1.1啮合齿轮节产生噪声的原因分析两个相互啮合的齿轮在正常工作过程中,要保证齿轮的接触点轨迹始终在啮合线上,这样点的脉冲才是稳定的。

对相互啮合的两个齿轮来说,从被动齿轮的顶点与主动齿轮齿面接触,到被动齿轮顶点开始脱离主动齿轮,其经过的路程与其基圆展开角所对应的渐开线弧长不相等,也就是说整体的齿面会出现相对滑动,并且滑动速度会随着齿面所在位置的不同而逐渐发生改变,在刚接触时或即将分开时最大,在节圆切点处最小。

齿轮啮合面上出现的相对滑动,就说明滑动面上存在相对摩擦力,由于滑动速度是一直变化的,那么摩擦力的大小和方向也随之改变,所以节点上的力的脉冲也随之发生变化。

在齿轮相互啮合过程中,啮合面上的脉动大小、持续时间与齿轮啮合过程中的传动力、齿轮面之间的摩擦系数、齿轮面之间的相对速度等都有正比关系,所以两个相互啮合的齿轮传动功率越高、齿轮表面越粗糙,齿轮之间的力的脉动也就越大,这种脉动会对齿轮自身产生明显的冲击效果,所以齿轮啮合过程中必然出现震动或摩擦声,这是不可避免的,而且脉动冲击反过来作用于齿面,对齿面造成破坏,进一步加大了冲击,所以齿轮的损害会更快。

汽车变速箱噪声源识别及噪声控制研究

汽车变速箱噪声源识别及噪声控制研究

开发研究汽车变速箱噪声源识别及噪声控制研究赵冬(宿州职业技术学院,安徽宿州234000)摘要:本文主要以汽车变速箱作为研究探讨对象,对 其在运行过程中所发出的噪声来源进行了全面探讨,并针 对这些噪声源提出了行之有效的识别方法和控制措施,以 便为缓解城市噪音污染问题,提升汽车整体运行性能提供一'定的参考和借鉴。

关键词:汽车变速箱;噪声源;识别控制;研究分析1变速箱噪声源类型及诱发因素分析1.1荷载与转速噪声源的诱发因素一般倩况下,当汽车齿轮荷麵大,转麵高时,其所引 发的变速箱噪音音量也越明显。

因为齿轮荷载达到极限后,齿轮之间的挤压力逐步增强,这种情况下,就会使得齿轮间产 生一定的冲击力,进而导致汽车变速箱震动,发出相应的噪音。

1.2重合度噪声源的诱发因素当汽车齿轮在啮合时,其齿数对数就会发生一定的变 化,这种齿轮变化对数就是重合度。

齿数越多,重合度变化 越大,达到上限后就会产生一定的荷载,这种荷载会使得齿 轮间的挤压力逐渐增强,从而引发变速箱震动发出噪音。

1.3齿轮模数噪声源的诱发因素通常,齿轮模数越大,证明齿轮弯曲强度和齿轮运行状 态越强。

由于齿轮在工作时会产生一定的基本误差,所以 使得齿轮之间出现相应的冲击力,给变速箱带来较大的震 动反应,进而使其发出强烈的噪音。

2 识别变速箱噪声源的主要方法2.1热点查找法据相关实離明,热点查雛具有麵的直观性,对于测 避求也偏低,但是其在实际运用时,只能识S!l出汽车变速箱 中的主要噪声源,且缺少理论上的支持和解释,所以识5!]的精 确性麵,只能将其作为一种查找噪声源的縣来断娜。

2.2噪声辐射排序法该识别方法在实际运用时,应先对整个变速箱体或局 部位置的噪声辐射进行测量,然后再对变速箱各部件的噪 声辐射进行测量排序,这样通过各部件对整个变速箱所产 生的噪声辐射影响,就可精确的判断出噪声源位置。

2.3 STSF法该识别方法在实际运用时,需要借助相关识别设备,才 能准确测量出变速箱表面的声强辐射数据。

某国产手动变速器六挡噪声大问题分析

某国产手动变速器六挡噪声大问题分析

结语
通过对某国产手动变速器总成六挡噪声大问题的
分析,发现并解决了从动六挡齿压装完后端面跳动不
合格的问题,即:设备压头磨损严重,端面不平整,
在压装过程中不能保证从动六挡齿完全装配到位,存
在端面跳动不合格的情况,从动六挡齿端面跳动不合
格导致F 、F 超差,变速器总成在校验六挡过程中出现
p
r
噪声大的情况。
4)进一步排查生产现场从动三挡齿、从动四挡 齿、从动六挡齿的压装工装,发现压头磨损较严重 (见图3)。
图2 从动六挡齿端面跳动测量
表2 相关零件测量结果 (单位:mm)
零件 名称
测量内容
三挡 从动 齿
大径 M值 端面跳动
Hale Waihona Puke 四挡 从动 齿大径 M值 端面跳动
图样要求
实测尺寸 备注
32.1(0,+0.05) 32.1062 下差
23.625~23.74
0.03 35.2(+0.04,
+0.056) 37.14~37.225 32.1(+0.04,
+0.056) 34.108~34.193 28.1(+0.04,
+0.056)
0.03
28.1242 中差 23.74 上差
0.02、0.03 35.204 下差 37.14 下差 32.141 下差 34.14 中差 28.147 下差 0.02
微信号 auto1950 / 2021年 第 7 期
37
汽车技术 | Auto Technology
陆安平 汽车
在汽车后驱动桥售后故障件中,最为突出的故障件就是主减速器总成。主减速器总成常见失效模式有总 成异响和总成内零部件烧蚀、损坏。从整车角度分析,失效后果可分为异响(影响驾驶舒适性)以及传动功能 失效两大类。经过对主减速器总成专项分析整改,取得了一定的整改效果。

基于偏相干分析的液力变速箱振动噪声性能研究的开题报告

基于偏相干分析的液力变速箱振动噪声性能研究的开题报告

基于偏相干分析的液力变速箱振动噪声性能研究的开题报告一、选题的背景和意义液力变速箱是一种广泛应用于汽车、重型机械和船舶等领域的传动装置。

然而,液力变速箱的振动噪声问题一直是制约其应用的瓶颈之一,对该问题的深入研究具有重要意义。

偏相干分析是信号处理领域中的一种统计分析方法,可以有效识别信号之间的相关性和干扰性,被广泛运用于振动噪声分析中。

因此,基于偏相干分析的液力变速箱振动噪声性能研究,对于深入了解其振动噪声机理、提高其性能有着重要的实际意义。

二、研究的目的和内容本研究旨在利用偏相干分析方法,对液力变速箱振动噪声进行分析及诊断,以深入了解其振动噪声机理,并提出有效的改进措施,提高液力变速箱振动噪声性能。

具体包括以下内容:1.对液力变速箱振动噪声数据进行采集和处理,提取出有效信息。

2.构建偏相干分析模型,分析液力变速箱振动噪声信号之间的相关性和干扰性。

3.利用偏相干分析方法及相关统计学方法,对液力变速箱振动噪声进行分析及诊断,并提出有效的改进措施,提高其性能。

4.编写程序实现以上分析及诊断方法,并进行实验验证。

三、研究的方法和步骤1.采集液力变速箱振动噪声数据,进行初步的数据处理,包括去噪、滤波等。

2.构建偏相干分析模型,并进行相关仿真实验和优化。

3.利用偏相干分析方法及相关统计学方法,对液力变速箱振动噪声进行分析及诊断,并提出改进措施。

4.编写程序实现以上分析及诊断方法,并进行实验验证。

5.对研究结果进行总结和分析,展望未来工作的方向。

四、可能遇到的问题和解决方法1. 数据采集的难度。

需要选择合适的传感器和数据采集设备,保证采集质量。

2. 模型的复杂度。

需要结合实际情况,适当简化模型,提高分析效率。

3. 程序的编写和验证。

需要具备较高的编程能力和实验经验。

解决方法:加强对理论知识的学习和掌握,积极学习相关领域的前沿技术,不断积累实验经验。

五、预期成果1. 实现对液力变速箱振动噪声的全面分析及诊断,并提出有效的改进措施,提高其性能。

变速器结构的噪声与振动特性分析与控制方法

变速器结构的噪声与振动特性分析与控制方法

变速器结构的噪声与振动特性分析与控制方法一、引言在现代机械领域中,变速器是车辆和工业设备中不可或缺的关键部件之一。

然而,变速器在工作过程中常常会产生噪声和振动问题,对驾驶员的舒适性和机械设备的性能产生负面影响。

因此,对变速器结构的噪声与振动特性进行分析和控制具有重要意义。

本文将深入探讨变速器结构的噪声与振动特性分析以及相应的控制方法。

二、噪声与振动特性分析1. 噪声特性分析变速器噪声是由于齿轮传动和轴轴承摩擦产生的。

将噪声分为风噪声、机械噪声和随机噪声三类,分别由风阻力、齿轮传动和激发力引起。

风噪声是由于变速器直接暴露在气流中,产生空气湍流而引起的。

机械噪声主要来自于齿轮传动和轴轴承摩擦,这些噪声产生的频率可以通过变速器结构和工作参数进行分析。

随机噪声则是由于工作负荷突变或不稳定引起的非确定性噪声。

2. 振动特性分析变速器振动也是由齿轮传动和轴轴承摩擦引起的。

振动可分为自由振动和强迫振动两种类型。

自由振动是指变速器在无外界干扰下的自身振动,其频率由变速器结构和刚度决定。

强迫振动则是指由于外界干扰引起的振动,如激发力和失效引起的突变负荷。

变速器的振动特性需要通过振动分析和实验测试来获得。

三、噪声与振动控制方法1. 噪声控制方法(1)优化齿轮传动设计:通过使用精密制造技术和减小齿轮间隙,来降低齿轮传动引起的噪声。

(2)隔音材料使用:在变速器表面和机箱内部使用隔音材料,减少噪声的传播和反射,提高噪声控制效果。

(3)降低摩擦噪声:对轴轴承和齿轮间隙进行润滑、修复和优化,降低机械噪声产生。

(4)减少风噪声:改变变速器外形设计,减小空气湍流和涡流现象,降低风噪声。

2. 振动控制方法(1)减小工作负荷:通过优化传动比例和减少机械损失,降低变速器的工作负荷,减少振动产生。

(2)改进变速器刚度:通过增大变速器的结构刚度,提高抗振能力,降低振动幅值。

(3)主动振动控制技术:利用振动传感器和控制系统,采用主动反馈和主动控制方法,实时监测和控制变速器的振动。

变速器噪声与振动控制技术研究

变速器噪声与振动控制技术研究

变速器噪声与振动控制技术研究随着汽车行业的迅速发展,变速器作为汽车传动系统中至关重要的一个组成部分,其噪声和振动控制技术也日益受到重视。

变速器在工作过程中产生的噪声和振动对驾驶员的乘坐舒适度和行车安全性都有着不可忽视的影响。

一、噪声对驾驶员舒适度的影响变速器噪声是指变速器在工作时产生的声音。

由于变速器内部存在齿轮传动,传动过程中会产生齿轮啮合噪声。

这种噪声直接传达到驾驶员耳朵中,给驾驶员带来不适和疲劳感。

因此,降低变速器噪声对提升驾驶员舒适度至关重要。

二、振动对行车安全的影响变速器振动是指变速器在工作时产生的机械振动。

这种振动不仅会减少驾驶员的乘坐舒适度,更重要的是会影响到车辆行驶的稳定性和安全性。

振动会产生不平稳的车辆运动,增加行车事故的风险。

因此,控制变速器振动对保障行车安全至关重要。

三、变速器噪声和振动的产生原因变速器噪声和振动的产生原因主要有以下几方面。

首先,齿轮啮合引起的齿轮传动噪声和振动。

齿轮啮合时齿轮齿与齿之间会发生撞击,产生噪声和振动。

其次,轴承的不平衡和轴承间隙不合理会导致轴承振动和噪声。

最后,变速器的结构和制造工艺也会对噪声和振动产生影响。

四、变速器噪声和振动控制技术为了降低变速器噪声和振动,研究人员提出了一系列控制技术。

一种常见的方法是采用减振器,通过在变速器外表面附加减振材料来吸收和消除振动,从而降低噪声的产生。

同时,优化设计变速器结构和改进制造工艺也是重要的控制手段。

减小齿轮啮合时的撞击力和降低轴承的不平衡程度都可以有效地减少噪声和振动。

另外,使用先进的材料和制造技术也是减少噪声和振动的重要途径。

比如,采用轻量化材料可以减小变速器本身的质量,降低传递到车辆车身的振动和噪声。

同时,制造过程中采用精密加工技术能够减少齿轮啮合时的摩擦和振动。

总结:变速器噪声和振动控制技术的研究和应用对提升汽车的乘坐舒适度和行车安全性具有重要意义。

随着科技的发展,我们相信在不久的将来,通过不断完善和创新,变速器噪声和振动控制技术将取得更大的突破,为驾驶员提供更好的行车体验,为行车安全保驾护航。

汽车变速箱噪声源识别及噪声控制研究

汽车变速箱噪声源识别及噪声控制研究

汽车变速箱噪声源识别及噪声控制研究摘要:在我国快速发展的过程中,随着社会不断进步,汽车工业的水平不断发展,人们对汽车在各方面的性能都有了更高标准的要求。

目前,汽车的噪音污染等问题在我国城市中显得尤为突出,如何减少汽车在行驶中的噪声就显得十分有必要。

同时,变速箱产生的噪声在汽车的总体噪声中是主要的存在。

本文就探讨汽车在行驶过程中变速箱的噪声主要来源,以及如何来控制和减小噪声。

关键词:汽车;变速箱;噪声源;噪声控制引言变速箱的变速、储能、增加扭矩等作用,使它成为动力机械中应用十分广泛的通用部件之一。

它的工作是否正常涉及到整台机械或机组的工作性能。

变速箱的噪声水平可以从客观上反映变速箱的工作状态,而成为其质量检测的指标之一。

在设计变速箱时,就规定了其噪声标准。

变速箱在工作中,内部构件,如齿轮、轴承等,不断产生振动冲击,当有故障存在时,其振动强度增大,噪声水平超标。

本文根据所测变速箱的振动噪声谱,及其相关函数分析,找出了该变速箱产生冲击噪声的原因,采取了相应的降噪措施,使该机的振动和噪声都达到满意的效果。

1汽车变速箱噪声来源分析1.1荷载与转速一般情况下,当汽车齿轮荷载与转速越来越快时,其所引发的变速箱噪音音量也是越来越明显。

因为齿轮荷载达到极限后,齿轮之间的挤压力也会逐步增强,这种情况下,就会使得齿轮间的产生一定的冲击力,进而导致汽车变速箱震动,发出相应的噪音。

1.2重合度噪声源的诱发因素当汽车齿轮在啮合时,其齿数对数就会发生一定的变化,这种齿轮变化对数就是重合度。

齿数越多,重合度变化越大,达到上限后就会产生一定的荷载,这种荷载会使得齿轮间的挤压力逐渐增强,从而引发变速箱震动发出噪音。

1.3变速箱噪声形成方式变速箱的噪声形成的方式主要有两种:一是与结构本身相关的噪声,比如汽车在行驶过程中齿轮间不断相互碰撞挤压,同时车体内的结构部件也在不断震动,这些因素都在源源不断的产生噪声。

但是这种由于结构自身产生的噪声在变速箱整体噪声中所占的比例比较少,大部分的噪声都在正常的标准范围内。

关于汽车变速箱噪声源识别及异响控制分析

关于汽车变速箱噪声源识别及异响控制分析

关于汽车变速箱噪声源识别及异响控制分析摘要:对于变速箱噪声的鉴别方法展开了深入分析,论述了危害变速箱噪声的影响因素,而且给出了操纵变速箱噪声的办法,通过控制噪声源和应用吸音材料,有效降低了汽车噪声。

关键词:汽车变速箱噪声源识别噪声控制引言在汽车诸多零部件中,变速箱是非常重要的一个,它具有齿轮传动比一定及其传动系统扭矩大等优点,主要作用是给汽车给予调速并增加扭距的功效。

变速箱对汽车有重要作用,其运行情况会让汽车的整体性能导致比较大的影响,必须保证变速箱的运行正常的,并且通过变速箱的噪音可以对变速箱的运行情况开展直观地分辨,所以其变成了分辨变速箱运行情况的关键因素。

1变速箱噪声的识别1.1噪声源的识别方法当前识别汽车噪声源的方法主要包括以下三种。

1)铅覆盖法。

铅覆盖法是指通过将铅完全覆盖到物体表面,然后进行噪声源的识别。

这种方法受到环境的影响比较大,需要在消音室内进行。

2)表面声强测量法。

这是一种新兴的噪声源识别方法,其主要是通过测量空气质点的振动速度来进行噪声源的识别,其利用声强互谱关系式来进行测量,具有很高的测量精度,而且具有受到环境影响小的优点,因此不需要特殊的测量环境,在普通的测量环境下就可以测量噪声的分布情况。

但是其缺点也比较明显,就是所需要的设备价格昂贵,因此应用这一方法需要较高的成本。

3)表面振动测量法。

这是一种发展十分迅速的噪声源识别方法,其主要是通过收集汽车动力总成的表面振动数据,然后进行大量的数据运算,从而计算出动力总成的噪声辐射大小。

这一方法所获取的数据还能够给动力总成的设计工作提供数据参考。

这种方法在确定噪声强度过程中,需要通过大量数据来进行估算,但是其测量的精度还是比较高的,能够达到一般噪声识别的要求。

而且,随着计算机技术的快速发展,数据的计算和分析工作可以交给计算机来完成,从而简化了这一方法的过程,而且提升了结果的可靠性。

另外,这一方法还具有测量成本低以及环境要求低等优点,得到了越来越广泛的应用。

变速箱噪声调研

变速箱噪声调研

1.变速箱振动与噪声产生机理:汽车变速器总成由齿轮、传动轴、轴承、同步器及箱体等零部件组成。

由于在制造和装配过程中存在着误差以及负荷等外部因素变化的影响,它们在工作时将产生振动,同时向空气中辐射噪声。

该噪声由两部分组成:一部分是箱体内零件产生的噪声通过箱体辐射到空气中形成的空气声;另一部分是箱体受到激励而产生振动向空气中辐射的固体声。

空气声和固体声构成了变速器的总噪声。

2.变速器振动产生机理实验结果表明,齿轮是变速器总成的主噪声源,齿轮啮合过程中的摩擦和冲击是齿轮产生振动和噪声的主要原因。

齿轮系统的动态激励有内部激励和外部激励两类。

上述情况可以归结为齿轮啮合时的动态激励。

由此可见,除了外部原因以外,轮齿误差、齿轮啮合变形等产生的齿轮动态激励是齿轮产生振动和噪声的主要原因。

内部激励是齿轮传动与一般机械的不同之处,它是由于同时啮合对数的变化、轮齿的受载变形、齿轮误差等引起了啮合过程中的轮齿动态啮合力产生的,因而即使没有外部激励,齿轮系统也会受这种内部的动态激励而产生振动噪声。

外部激励是指除齿轮啮合时产生的内部激励外,齿轮系统的其它因素对齿轮啮合和齿轮系统产生的动态激励。

如齿轮旋转质量不平衡、几何偏心、原动机(电动机、发动机等)和负载的转速与扭矩波动、以及系统中有关零部件的激励特性,如滚动轴承的时变刚度、离合器的非线性等。

在这些因素中质量不平衡产生的惯性力和离心力将引起齿轮系统的转子祸合型问题,它是一种动力祸合型问题。

对于几何偏心,它引起啮合过程的大周期误差,是以位移形式参与系统激励的。

齿轮的内部激励包含三种形式:刚度激励,误差激励和啮合冲击激励。

刚度激励就是指齿轮啮合过程中啮合综合刚度的时变性引起的动态激励。

一般来说,齿轮轮齿啮合的重合度大多不是整数,啮合过程中同时参与啮合的轮齿对数随时间作周期变化;此外轮齿在从齿根到齿面啮合的过程中,弹性变形也不相同。

这些因素引起了齿轮啮合综合刚度的变化。

轮齿啮合误差是由齿轮加工误差和安装误差引起的,这些误差使齿轮啮合齿廓偏离理论的理想啮合位置,破坏了渐开线齿轮的正确啮合方式,使齿轮瞬时传动比发生变化,造成齿与齿之间碰撞和冲击,产生了齿轮啮合的误差激励。

变速箱噪声和装配相关性研究

变速箱噪声和装配相关性研究

变速箱噪声和装配相关性研究2、摘要:在汽车行业中,变速箱的应用十分广泛。

变速箱结构复杂,维修技术要求高。

一旦产生故障,故障维修较为麻烦。

在汽车变速箱维修工作开展过程中,需要对故障产生的原因进行分析,然后通过故障检测与诊断,确定故障点,展开相应的维修,保障变速箱维修的质量与水平。

本文首先分析噪声原因分,其次探讨变速箱噪声仿真,最后就设计及施工措施进行研究,以供参考。

关键词:减速器噪声;粗糙度;螺栓预紧力;仿真分析引言随着科技的发展,人们对汽车的驾驶体验提出了更高的要求,汽车噪声也逐渐成为影响整车驾驶舒适性的重要因素之一。

除了汽车行驶过程中的风噪和轮胎与地面的摩擦噪声,变速箱齿轮啸叫也是汽车噪声的主要来源之一。

在动力传输过程中,变速箱齿轮啮合过程中的高频振动和齿轮传递误差造成的冲击,是变速箱噪声的来源。

除了改善齿轮的宏观参数,以及对齿轮进行微观修形以减小传递误差,改善齿轮(轴)的装配方法,提高齿轴系统的整体刚度也有益于变速箱NVH性能的改善。

通过现场沟通与调研发现,整机调试出现异响时通常经由操作员主观评估决定问题组件,然后进行拆机更换,再组装后由各部门评判员现场试听决定是否合格。

1噪声原因分析1.1变速器啸叫问题分析汽车变速箱噪声是在变速箱内部多重激励的同时作用下产生的,其内部激励包括内部刚度激励,齿轮高频啮合接触激励与齿轮轴错位导致的传递误差激励。

为了验证这一判断的正确性,并找出小齿轮轴噪声问题根源,对故障件进行拆箱检查,并分配一台正常件作为对照组。

在小齿轮轴的齿面上涂蓝油并进行啮合测试,运转后差速器齿轮与小齿轮有一半不能完全啮合,该现象说明小齿轮轴发生了偏移,导致较大的传递误差,并成为齿轮啮合过程中,噪声的激励源。

1.2噪声发生机理重型变速器的动力传递主要是通过轮齿共轭齿面连续的相互作用实现的。

重型变速器中噪声的主要来源有:齿轮系统本身齿轮啮合的动态激励、变速器本体的振动、负载变化等。

因此,当发生变形和误差导致非理想状态的齿轮啮合是变速器异响的主要原因,外部原因可能由于发动机、离合器或传动轴的振动传递到变速器的输入轴或输出轴上,使变速器产生谐振,使噪声进一步被放大。

十档重型汽车变速器噪声研究

十档重型汽车变速器噪声研究

十档重型汽车变速器噪声研究目前,汽车噪声是我国迫切需要解决的环境污染问题,降低汽车噪声不仅有利于环境保护,更有利于人们的身体健康和生活质量的提高。

变速器做为汽车的一个关键部件,控制变速器噪声成为越来越多汽车生产企业的重要研究方向。

本文针对中国重汽大同齿轮有限公司十档重型汽车变速器噪声不符合标准的问题,对其变速器噪声进行了重点研究,产生机理进行了比较深入的研究,应用有限元分析与试验分析相结合的方法直接对其进行振动和噪声分析,在此基础上提出控制其噪声的有效措施,并通过对其箱体和齿轮参数的改进设计,最终达到降噪的目的。

本文首先分析了变速器传动齿轮和变速器箱体的噪声产生机理,得知产生变速器传动齿轮噪声的主要因素以及变速器箱体噪声的主要原因,齿轮的许多设计参数都会对变速器噪声产生影响。

它为变速器的减振降噪提供了理论依据。

为了得到变速器噪声的第一手资料,首先在生产现场对变速器噪声进行了测量和数据采集[1]。

其次,应用有限元分析软件对变速器箱体和齿轮进行了模态分析。

分析了各阶振型特点,从理论上找到变速器箱体产生振动的敏感部位[2]。

找到了对变速器噪声产生影响的齿轮参数,最后,结合有限元和试验分析结果[3],对变速器相关零件进行了优化设计。

通过试验验证,起到了很好的降噪作用。

在全文中,主要做了如下工作:对国内外变速器噪声研究做了分析和了解,确定了论文的研究目标。

明确了论文的主要研究内容;分析了影响变速器噪声的主要零部件及相关零件的参数,它是是齿轮系统和箱体,同时介绍了十档变速器的组成结构及传动原理;指出了产生齿轮系统噪声的主要因素是:齿轮副、重合度、齿轮精度、齿轮副侧隙、轴的刚度、齿轮的结构、齿形、齿向等,以及变速器箱体的材料、结构,以及和变速器箱体相配合的其它零部件都会对变速器的噪声产生影响。

在生产车间对变速器总成振动和噪声数据进行收集,并得出的振动频率曲线和多种状态下变速器的信号;通过在生产现场试验的方法,掌握了HW15710齿轮箱的振动与噪声特性,以数据和曲线相结合的方式采集到变速器在几个不同工作状态的信息。

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1.变速箱振动与噪声产生机理:
汽车变速器总成由齿轮、传动轴、轴承、同步器及箱体等零部件组成。

由于在制造和装配过程中存在着误差以及负荷等外部因素变化的影响,它们在工作时将产生振动,同时向空气中辐射噪声。

该噪声由两部分组成:一部分是箱体内零件产生的噪声通过箱体辐射到空气中形成的空气声;另一部分是箱体受到激励而产生振动向空气中辐射的固体声。

空气声和固体声构成了变速器的总噪声。

2.变速器振动产生机理
实验结果表明,齿轮是变速器总成的主噪声源,齿轮啮合过程中的摩擦和冲击是齿轮产生振动和噪声的主要原因。

齿轮系统的动态激励有内部激励和外部激励两类。

上述情况可以归结为齿轮啮合时的动态激励。

由此可见,除了外部原因以外,轮齿误差、齿轮啮合变形等产生的齿轮动态激励是齿轮产生振动和噪声的主要原因。

内部激励是齿轮传动与一般机械的不同之处,它是由于同时啮合对数的变化、轮齿的受载变形、齿轮误差等引起了啮合过程中的轮齿动态啮合力产生的,因而即使没有外部激励,齿轮系统也会受这种内部的动态激励而产生振动噪声。

外部激励是指除齿轮啮合时产生的内部激励外,齿轮系统的其它因素对齿轮啮合和齿轮系统产生的动态激励。

如齿轮旋转质量不平衡、几何偏心、原动机(电动机、发动机等)和负载的转速与扭矩波动、以及系统中有关零部件的激励特性,如滚动轴承的时变刚度、离合器的非线性等。

在这些因素中质量不平衡产生的惯性力和离心力将引起齿轮系统的转子祸合型问题,它是一种动力祸合型问题。

对于几何偏心,它引起啮合过程的大周期误差,是以位移形式参与系统激励的。

齿轮的内部激励包含三种形式:刚度激励,误差激励和啮合冲击激励。

刚度激励就是指齿轮啮合过程中啮合综合刚度的时变性引起的动态激励。

一般来说,齿轮轮齿啮合的重合度大多不是整数,啮合过程中同时参与啮合的轮齿对数随时间作周期变化;此外轮齿在从齿根到齿面啮合的过程中,弹性变形也不相同。

这些因素引起了齿轮啮合综合刚度的变化。

轮齿啮合误差是由齿轮加工误差和安装误差引起的,这些误差使齿轮啮合齿廓偏离理论的理想啮合位置,破坏了渐开线齿轮的正确啮合方式,使齿轮瞬时传动比发生变化,造成齿与齿之间碰撞和冲击,产生了齿轮啮合的误差激励。

在齿轮啮合过程中,由于齿轮的误差和受载弹性变形,当前一对轮齿在进入啮合时,其啮入点偏离啮合线上的理论啮入点,引起了啮入冲击;而在一对轮齿完成啮合过程退出啮合时,也会产生啮出冲击。

这两种冲击激励统称为啮合冲击激励。

3 变速器齿轮噪声产生原因
一般说来,变速器齿轮噪声(主要是自鸣噪声)的发生可表示为图所示的框图,轮齿啮合刚度的时变性、轮齿传递误差、啮入啮出冲击以及传动系统输入力矩和负载力矩的变化均会产生动态啮合力,由于动态啮合力的激励,使齿轮系统产生振动,从而引起齿轮系统的振动噪声。

因此,齿轮系统的噪声强度不仅与轮齿啮合的动态激励力有关,而且还与轮体、传动轴、轴承及箱体等的结构形式、动态特性以及动态啮合力在它们之间的传递特性有关。

一般说来,齿轮系统噪声发生的原因有以下几方面:
(1)齿轮设计方面,参数选择不当,重合度过小,齿廓修形不当或没有修形,齿轮箱结构不合理等。

(2)齿轮加工方面,基节误差和齿形误差过大;齿侧间隙过大;表面粗糙度过大等。

(3)轮系及齿轮箱方面,装配偏心;接触精度低;轴的平行度差,轴、轴承、支承的刚度不足,轴承的回转精度不高及间隙不当等。

(4)其它方面,输入扭矩、负载扭矩的波动。

轴系的扭振,电动机及其它传动副的平衡情况等。

4.汽车变速器振动噪声的传递路径
5.变速箱结构参数的影响
齿轮设计参数的影响:
(1)齿侧间隙
侧隙是影响齿轮副产生噪声的重要因素。

在较低载荷时, 由于发动机扭矩波动的影响, 容易产生敲击声;较高载荷时, 啮合面之间的啮合冲击急剧上升, 容易产生啸叫。

反之, 侧隙设计得太小会因为装配误差、热变形等因素使齿轮副间出现干涉, 而这种干涉造成的齿面间的相互挤压也会使噪声急剧增大
(2)重合度(齿宽b,螺旋角β,压力角)
增大重合度可以减小齿轮传动的噪声。

首先, 增大重合度可以减小单对轮齿的负载, 从而可以减小啮入和啮出的负载冲击, 降低齿轮噪声;其次, 随着接触齿对的增加, 单对轮齿的传递误差被均化, 从而减小轮齿的动态激励。

可以通过增大螺旋角和齿宽来增加重合度。

(3)轮齿修形
采用齿顶和齿根修缘、齿向修形后, 有效改善轮齿的啮合性能, 降低齿轮噪声。

理想啮合在齿宽方向是全齿宽啮合, 且受载均匀。

6.降低变速器振动与噪声的措施
根据振动能和声能的流向,可通过下列措施降低变速器的振动与噪声:
l)减小齿轮的动态激励力;
2)在齿轮啮合振动到箱体的传递路径上采取隔振措施;
3)降低箱体的声辐射效率:
4)改善变速器所在环境,如采取隔声罩,吸声等措施。

当齿轮传动系统的激励频率与变速器箱体的固有频率接近时变速器将发生共振现象,产生强烈的振动和噪声,并将引起很大的动应力,严重时甚至可能造成强度破坏。

避开共振有两种方法:一是改变变速器的固有频率:二是改变振源的激励频率。

一般来说,在相同的工况下,振源的激励频率是固定的。

所以,通常采用修改变速器结构的方式来改变整个系统的固有频率,从而达到避开共振、降低振动的目的。

对于一定的激励来说,系统共振的振幅与频率成反比。

因此,可以采用增加系统刚度的办法来提高固有频率、减小系统的振动响应。

如果能使
系统的固有频率进入激振力较小的区域,则提高刚度的效果更好。

改变系统刚度和固有频率的方法主要有:增加壁厚、重新设计箱体结构、加筋等。

文献[1]应用振动、噪声谱分析和相干函数分析技术,对一台重型卡车的16 档变速箱进行了振动噪声测试分析。

识别了轴频,齿轮啮合频率对振动噪声的贡献,提出了提高加工、安装精度, 选用适当齿形可降低噪声。

还可以采用隔振及阻尼减振装置。

文献[2]分析了变速箱齿轮系统的动态激励, 确定了产生啸叫声的主要激励源是齿轮副的啮合冲击;分别通过减小侧隙、增大重合度对齿轮副进行低噪声结构优化, 并对齿轮适当修形,对降低变速器由于齿轮产生的啸叫声有较好的作用。

文献[3]具体探讨了变速器齿轮修形参数的求解过程。

文献[4]采用阶次分析的方法, 识别出主要噪声源;分析了齿轮系统的动态激励;经路试后, 解体变速器检测齿轮的结果;确定了产生啸叫声的主要激励源是齿轮副的啮合冲击。

文献[6]分析了齿轮与齿轮箱振动噪声机理分析及控制。

还提出了改善润滑方法改善齿轮的振动与噪声。

文献[7]、[8]从变速箱箱体出发,文献[7]利用有限元、边界元及其多模型藕合的方法对变速箱箱体与空腔耦合系统的声学特性进行深入研究,提出了合理设计箱体的结构,尤其是对内部隔板进行合理的设计,可以有效的改善祸合系统的动态声学特性,从而避免声学共振的产生,大大降低噪声的辐射。

文献[8]采用有限元和边界元联合的方法对变速器箱体的辐射噪声进行分析研究,对该箱体的结构进行有针对性的加筋强化, 仿真结果表明, 进行加筋处理后的箱体噪声辐射能得到有效的抑制。

参考文献
[1]梁杰, 王登峰, 姜永顺,等. 汽车变速箱噪声源识别及噪声控制[J]. 噪声与振动控制, 2006, 26(3):67-69.
[2]施全, 龙月泉, 石晓辉,等. 变速器齿轮参数优化与啸叫声控分析制的研究[J]. 噪声与振动控制, 2010, 30(3):46-49.
[3]裴玲, 鲁守荣, 叶仲新,等. 关于齿轮振动、噪声与齿轮修形关系的探讨[J]. 汽车技术,
1998(2):23-26.
[4] 施全, 郭栋, 龙月泉,等. 汽车变速器啸叫声的噪声源识别[J]. 机械传动, 2010, 34(5):88-91.
[5] 郭磊, 郝志勇, 蔡军,等. 汽车变速箱齿轮传动系动力学振动特性的研究[J]. 振动与冲击, 2010, 29(1):103-107.
[6] 何韫如, 宋福堂. 齿轮与齿轮箱振动噪声机理分析及控制[J]. 振动、测试与诊断,
1998(3):221-226.
[7] 王文平, 项昌乐, 刘辉. 基于FEM/BEM变速器箱体辐射噪声的研究[J]. 噪声与振动控制, 2007, 27(5):107-111.
[8] 陈福忠, 项昌乐, 刘辉. 车辆变速箱声振耦合系统的声学特性研究[J]. 噪声与振动控制, 2011, 31(1):15-20.。

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