变速箱噪音

外文资料译文

变速箱噪声

相关的传输错误和轴承预压的影响

摘要

这五附加论文都是处理变速箱的噪声和振动的。第一篇论文回顾了先前发表关于变速箱噪声和振动的文献。第二篇论文描述了该试验台是专门设计和建造噪音齿轮测试。有限元分析，用于预测试验台的动态特性和实验的变速箱壳体模态分析用于验证自然试验台。在第三篇论文中，齿轮精加工方法和变速箱齿轮的偏差影响的理论预测噪声主要是研究在什么的实验研究。十一对被测试设备制造使用三种不同的整理方法。传输错误，这被认为是一个重要的激励机制齿轮噪音，测量以及预测。该试验台是用于测量变速箱噪音及不同的测试装置对振动。测得的噪音和振动水平进行比较，预测和实测的传输错误。实验结果大多可以解释和预测传输测量误差项。但是，它似乎并不能够确定一个单一的参数，如测得的峰-峰值传输错误，可直接与测得的噪声和振动。测量结果还显示，拆卸和使用相同的变速箱齿轮副重组可以改变测得噪声和振动.这个水平发现表明，除了其他因素的影响齿轮齿轮噪音。第四，轴承影响或变速箱噪音和振动预紧力进行了调查。振动测量均在140牛米和400nm的扭矩水平，用0.15毫米和0毫米轴承间隙，并用0.15mm轴承预紧力。结果表明，轴承间隙和预紧力影响变速箱的振动。预装轴承，振动增加超过2000转和2000转的速度低于下降速度，相比与轴端间隙轴承。有限元模拟表现出同样的倾向作为测量值。第五本文介绍如何通过优化变速箱噪声为减少传输错误齿轮几何减少。关于齿轮偏差和不同扭矩的鲁棒性考虑，以便找到一个齿轮几何给予尽管从名义几何由于制造公差偏差范围内以适当的扭矩，噪音低。静态和动态的传输错误，噪声，振动测量和该。之间

的动态传输错误，房屋振动和噪声的相关性研究了扫描速度从500到2500在恒转矩转速。没有相关关系的动态传递误差和噪声。静态加载的传输错误似乎与齿轮副的能力，激发动力系统中的齿轮箱振动相关。

关键词：齿轮，变速箱，噪声，振动，传输错误，轴承预紧力。

1引言

1.1背景

噪音是越来越认为是环境问题。这种信念体现在许多领域中的社会，包括工作环境，降低噪音水平的要求。在这种环境下员工花了很多时间和噪声不仅会导致听力损伤，而且要集中能力下降，生产力下降和事故造成的风险增加。质量也变得越来越重要。一个产品的质量可以被定义为有能力满足客户的需求。这些要求往往随时间而改变，而在市场上最好的竞争对手将设置标准。噪音问题也涉及到工程机械的轮式装载机和铰接式这样表示。变速箱是有时在这些机械中。甚至噪音的主要来源，如果齿轮噪音并不是最响亮的来源，它的纯高频音很容易区别于其他噪声源，通常为不愉快的感觉。噪音创建了一个质量差的印象。为了不被听到，齿轮噪声必须至少15分贝外，其他噪声源，例如发动机噪音低

1.2齿轮噪音

随着变速箱噪声是一种由下负载。这种噪音齿轮生成此论文交易是通常被称为“齿轮哀鸣”，并包括在高频率所对应的齿轮啮合频率和倍数，这是已知的纯色调为主为谐波。一个与齿轮啮合频率相同的频率音调被指定为谐波齿轮啮合，一个频率音调的两倍齿轮啮合频率被指定为二次谐波，依此类推。术语“谐波齿轮啮合”指的是齿轮啮合频率。变速箱错误（TE）的倍数被认为是重要的激励机制齿轮哀鸣。Welbourn[1]定义为“之间的输出齿轮的实际位置和地位，将占据如果齿轮传动是完美结合的差异。”传输错误传输错误可能表现为角位移或在球场上点线位移。传输错误是由变形，几何误差和几何变动。除了齿轮嗲引起的，其他可能产生噪声的机制，包括在变速箱齿轮嘎嘎从对对方的情况下运行负荷齿轮，噪音轴承的情况下产生的自动变速箱，噪音也可以由内部生成的油泵和离合

器。这些机制没有得到处理，在此工作，并从“齿轮噪音”或“齿轮箱噪音”现在是指“齿轮哀鸣”。奥尔登描述了从以三部分组成的变速箱噪音的产生过程：激发，传播和辐射。噪声的来源是齿轮啮合，其中振动产生（激励），主要是由于传输错误。的振动传输通过齿轮，轴和轴承的该（传输）。该震动，创造了周围的空气都作为噪声（辐射）感知压力的变化。齿轮噪音可以通过改变任何这三种机制之一的影响。本论文主要涉及激励，但传输也是在文献关于动态模型统计调查组讨论，并在文件中B.振动模态分析传输测试变速箱也是，这与交易调查影响轴承的轴端间隙或变速箱噪音预紧力。轴承预紧力影响的差异像轴承刚度和阻尼的动态特性。这些属性也影响了变速箱外壳的振动。

1.3目标

本论文的目的是帮助有关变速箱噪声的知识。以下具体领域将是本研究的重点：

1.齿轮的加工方法和齿轮噪音和修改，并从变速箱振动误差的影响。

2.齿轮之间的偏差的相关性，预测传输错误，传输测量误差和变速箱噪音。

3.对变速箱的噪声影响轴承预紧力。

4.齿轮低传输错误几何优化，同时考虑到稳健性方面的扭矩和制造公差。

2工业应用-传输降噪

2.1简介

本节简要介绍了减少从轮式装载机传动齿轮噪音所涉及的活动。其目的是展示如何在文件中所述的齿轮结构优化在工业应用。作者是项目经理“噪音工作队”，并进行了齿轮的优化。在发展的要求为轮式装载机新的自动输电之一就是提高传动齿轮的噪音。现有的电力传输被称为是嘈杂。当在四档高速驾驶，高频齿轮嗲可闻。因此，现在有改善音质的要求。传输是一种典型的轮式装载机动力传输，扭矩转换器，带有四个前进速度和四速变速箱扭转，部分与变速箱。升降梭箱升降梭箱是一个集成了四个转移功率到输出轴齿轮链组成。所从事的齿轮由湿式多盘由液压传动和控制系统驱动离合器。此液压系统油是由内部提供的石油由输入轴驱动泵。

2.2齿轮传动噪声的新目标

经验表明，高频齿轮噪音至少应为15分贝以下，如发动机等噪声源分贝，以免被视为干扰或不愉快的。测量值表明，如果齿轮噪音可降低10分贝，这个标准应该满足于一定的余量。频率在驾驶室测量的噪声分析表明，从传输主要的噪音从投寄箱齿轮起源。对传输噪声的目标是这样表述为如下：“齿轮噪音在传输的升降梭箱齿轮（声压级）应10分贝下降相比，以现有的传输不被视为不愉快的感觉。”位置在投寄箱齿轮。有人认为有必要使这两个齿轮和变速器壳体的变化，以减少齿轮噪音10分贝的声压水平。

2.3噪声和振动测量

为了建立一个新的传输参考，噪音和振动测量的现有传输。传输是由相同的柴油发动机在轮式装载机的类型。发动机和变速器连接到使用相同的立场是在一个橡胶轮式装载机使用，以使安装尽可能类似的安装在轮式装载机坐骑。输出轴制动采用电气制动。

2.4优化的齿轮

噪音优化的升降梭箱齿轮的设计选择宏观和微观给予低于原（参考）齿轮传动误差。齿轮的几何形状是选择产量为相关的扭矩范围低传输错误，同时也将在微观几何形态由于制造公差考虑到变化。一对齿轮的优化是描述纸张E.传输错误被认为是重要的激励机制齿轮哀鸣在更多的细节。Welbourn[1]定义在这个项目它的目的是减少传输的最大预测在齿轮啮合误差幅度为“之间的输出齿轮的实际位置和地位，将占据如果齿轮传动是完美结合的差异。”频率（首先是齿轮啮合频率谐波）小于50的参考价值齿轮副％。对传输错误第一谐波是总传输错误的一部分，其频率等于齿轮啮合频率变化幅度。扭矩范围

100至500牛顿米的选择，因为这是扭矩区间，其中齿轮副在其设计中的应用产生的噪音。据Welbourn[1]，在传输错误减少50％，可以预计将减少6分贝（声压级，SPL）变速箱噪音。传输错误计算自民党软件（负载分配方案）在实验室开发的齿轮在俄亥俄州立大学[3]。“优化”是没有严格的数学。该设计进行了优化，通过计算不同几何形状的传输错误，然后选择一个几何这似乎是一个很好的妥协，不仅考虑传输错误等因素，还得考虑损失，重量，成本，对轴承的轴向力和制造的影响。当选择微观几何形态修改和公差，重要的是要考虑选择和制造成本。我们的目标是要利用作为参考齿轮优化的齿轮精加工方法相同，即使用

一个卡普磨VAS531和CBN涂层磨轮。输入特定的扭矩和齿轮转速，它可以定义一个齿轮微观几何形态的最大限度地减少传输错误。例如，在无负载，如果没有错误，没有其他球场几何偏差，齿的齿轮渐开线形状应是真实的，没有像尖或渐开线救济加冕修改。对于一个特定的扭矩，在齿轮几何设计应以这样一种方式，它在挠度与在齿轮啮合刚度变化差异进行补偿。然而，即使有可能确定最佳齿轮微观几何形态，它可能无法制造它，鉴于齿轮加工的局限性。还必须考虑如何在指定的图纸和如何衡量在验机的齿轮几何。在许多应用中也有一个以上的扭矩范围传输错误应尽量减少。由于制造公差是不可避免的，而且为更小的公差要求导致制造成本较高，这是很重要的齿轮是强大的。换句话说，重要的特征，在这种情况下传输错误，必须变化不大时，扭矩是多种多样的，或当齿轮微观几何形态变化由于制造误差。LDP[3]是用来计算的传输错误参考和不同层次优化扭矩齿轮副。在自民党的鲁棒性功能是用来分析到，由于制造公差偏差的灵敏度。而“最小，最大，水平”的方法包括三个层次分配给每个参数。

2.5优化传输该

有限元分析，用于优化传输该。优化是在不进行严格的数学方法，但通过计算不同几何形状的房屋震动，然后选择一个几何形态，这似乎是一个很好的妥协。振动不是唯一要考虑的，重量，成本，可用做空间，铸造进行了审议。一个简化的壳单元模型进行优化，以减少计算时间。这种模式是核对更详细的房屋实体单元模型，以确保简化并没有改变太多的动态特性。实验模态分析也被用来寻找真正的变速器壳体的固有频率，并确保该模型并没有偏离实际外壳。齿轮分别为轴和齿轮，梁建模轴承太多。该模型是兴奋，通过在轴承位置的频率范围内的力量，从1000到3000赫兹。这支部队的幅度被选为10从齿轮静载荷％。这种选择可能是合理的，因为只有相对差异的利益，而不是绝对值。有限元分析是由罗多约翰森沃尔沃技术。作者的贡献是选择了不同的测量点。数量评价结果分别在高振动速度的地区选择。在每个测点的振动响应，由于激励被认定为功率谱密度（PSD）的图形。房屋重新设计的目标是减少在频率范围1000至3000赫兹的所有测点的振动。

2.6噪声测量的结果

噪声和振动测量在2.3节中描述了进行优化后的齿轮和变速器壳体。

2.7讨论和结论

这似乎是可以减少通过减少静态加载的传输错误和/或优化该从传动齿轮的噪音。在本研究中，是不可能说有很大的下降是由于齿轮的优化和多少该优化。要回答这个问题将需要至少有一个更大的噪音测量，但时间和成本问题排除这一点。它也有很有趣上执行的传输次数的噪音测量，前和优化后的齿轮和该，以确定的传输噪声分散。即使在10分贝降低齿轮噪音的目的没有达到，减少在轮式装载机驾驶室齿轮噪音低于15分贝噪音的总体目标是实现。因此，噪音优化成功。

3追加论文摘要

3.1齿轮噪音和振动

本文介绍了对齿轮噪音和振动的文献概述。它分为三段处理传输错误，动态模型，以及噪声和振动测量。传输错误是一个齿轮噪音和振动的重要激励机制。这是定义为“之间的输出齿轮的实际地位和它的位置差异如果将占据了绝对的齿轮传动共轭“[1]。文献调查显示：虽然大多数作者同意，传输错误是一个重要的激励机制齿轮噪音和振动，它不是唯一的一个。其他可能随时间变化的噪声激励机制包括摩擦和弯矩。这些机制可能产生的噪音是同一数量级顺序产生的传输错误，至少在情况下，他与低传输错误齿轮[4]。与齿轮箱的动态建模的文件涉及第二部分。动态模型通常用来预测齿轮引起振动和调查的变动的影响齿轮，轴，轴承和该。文献调查显示，动态模型系统的齿轮，轴，轴承和齿轮箱外壳组成，可以理解有用和预测的变速箱的动态行为。对于相对简单的齿轮系统，集总参数与弹簧，贴近群众，粘性阻尼动态模型都可以使用。对于更复杂的模型，包括为变速箱壳体，有限元等元素.造型经常被使用。该文件的第三部分涉及噪音和振动测量和信号分析，这是用来实验调查时齿轮噪音。调查显示，这些都是有用的工具，齿轮噪音实验调查，因为在特定的齿轮制造噪音关系到牙齿的数量和齿轮的转速频率。

3.2齿轮噪音和振动试验台测试圆柱齿轮。

描述了噪声测试试验台的齿轮。该钻机是循环功率型和两个相同的连接有两

个万向节传动轴对方变速箱，组成。扭矩是由围绕应用其倾斜轴之一的变速箱之一。这种倾斜成为可能，齿轮箱之间的支架及配套轴承。液压缸产生的倾斜力。有限元分析是用来预测自然频率和个别部件和完整的变速箱模式形状。实验模态分析进行了变速箱的该，结果表明，FE预测与实测频率（误差小于10％）同意。而完整的变速箱有限元模型也被用于在谐波响应分析。正弦力是应用在齿轮啮合和在该上的点对应的变速箱振动幅度进行了预测。

3.3齿轮噪音和振动的研究

该报告提交一份详尽的整理方法和变速箱齿轮噪音和振动齿轮偏差影响的实验研究。测试齿轮被制造使用三种不同的整理方法与不同的齿修改和偏差和。Table3.3.1给出了测试装置对概述。在表面处理和齿轮齿面的几何形状进行了测量。传动误差测量采用单侧面齿轮测试仪。自民党从俄亥俄州立大学软件被用于传输错误计算。该试验台在纸张B中描述了用于测量变速箱噪音及不同的测试装置对振动。测量结果表明，拆卸和使用相同的变速箱齿轮副重组可能会改变测得的噪声和振动水平。重建的变化，有时是不同的数量级之间的差异对测试设备的顺序相同，这表明，除了其他因素影响齿轮齿轮噪音。在一个设计上的齿轮噪音，奥斯瓦尔德等人的影响研究。[5]报道重建的同一数量级的变化。不同的齿轮精加工方法产生不同的表面处理和结构，以及不同的几何形状和偏差的齿轮齿面，所有这些都影响到传输错误，从而从变速箱的噪音水平。实验结果可以解释大部分的测量和计算传输误差项。预测之间的峰-峰值传输错误和500Nm的扭矩测量噪音水平的关系如图3.3.1。似乎有计算之间传输错误和噪音，除了齿轮副K.所有情况下但是很强的相关性，这种相关性分解，如图3.3.2，其中显示之间的关系预测峰峰值传输错误和噪音测量扭矩水平的140牛米。最后的结论是，它可能无法确定一个单一的参数，如峰值到峰值传输错误，可直接与测得的噪声和振动。

3.4变速箱噪音和振动-轴承预压的影响

轴承的轴端间隙或变速箱噪音和振动的影响，预压在纸张D.测量进行了调查，在测试的螺旋齿轮副，轴，圆锥滚子轴承，变速箱和房屋组成。振动测量了在140牛米和400Nm的扭矩水平出0.15毫米和0毫米轴承轴端间隙和0.15mm 轴承预紧力。结果表明，轴承间隙或预紧力的影响变速箱的振动。相比与轴端间

隙轴承，轴承显示预装在超过2000转和2000转的速度低于减少振动的速度增加。在第一次测量，并没有拆卸变速箱或从试验装置拆除。只有轴承预紧/轴端间隙改为从0毫轴端间隙/过载0.15毫米预紧力。因此两者之间的测量差异纯粹是基于不同的轴承预紧力。由Sellgren和?kerblom执行FE模拟[6]显示为测量相同的趋势在这里。对于测试变速箱，似乎轴承预紧力比轴端间隙，下降低于2000转，增加振动速度超过2000转的速度至少在140Nm的扭矩水平的振动。

3.5为减少和乐百氏齿轮传动误差和几何

变速箱噪音降低齿轮传动误差为减少结构优化。优化不严格执行数学。它是通过计算不同几何形状的传输错误，然后选择一个几何似乎是一个很好的折衷考虑，不仅传输错误，还包括其他重要特征。关于齿轮偏差和不同扭矩的鲁棒性被认为是为了寻找合适的齿轮与扭矩范围低传输错误几何尽管从名义几何由于制造公差偏差。静态和动态传输错误以及噪音和振动测量房屋。之间的动态传输错误，房屋振动和噪声的相关性研究中，从500到2500在恒转矩转速的速度扫描。没有相关关系的动态传递误差和噪声。

4讨论与结论

静态加载的传输错误似乎是强烈相关，变速箱噪音。动态传输错误似乎并没有被相关的速度扫描到变速箱噪音在这些调查。Henriksson[7]发现在动态传输错误和相关变速箱噪声测试时，以固定的速度和程度不同的扭矩卡车变速箱。该不同的测试条件下，速度与恒速扫描，以及不同的复杂性（相对于一个完整的卡车变速箱简单测试变速箱）可以解释关于不同的结果相关性的动态传输错误和变速箱噪音。轴承预紧力的影响变速箱的噪音，但它是不可能作出任何一般性发言至于是否预紧比轴端间隙更好。答案取决于频率和其他组件在复杂的齿轮，轴，轴承，动力系统。为了尽量减少噪音，变速箱房屋应尽可能严格。这是由鲁克[8]，他的观点是支持有关的传输优化结果。有限元分析是一种有用的工具优化变速箱外壳。

5未来研究

这将是有趣的调查之间的动态传输错误和变速箱为一个完整的轮式装载机传动噪声的相关性。一个挑战将是衡量传输错误尽可能接近的齿轮，并避免在齿轮和编码器之间的连接共振。在一个典型的轮式装载机的升降梭箱齿轮传动齿轮可能是最容易使用的光学编码器测量访问。见图5.1.1可能的编码器的位置。造型更详细的传输可能是另一种对未来的工作挑战。一种方法是使用齿轮，轴，并以此作为激励的传输错误轴承模型。这可能是一个有限元模型或者多体系统模型。从这个模型的输出将在轴承位置的力量。该部队可以被用来激发了房屋的有限元模型。该模型可以用于预测在对变速箱的附着点的噪声辐射，和/或振动。这种做法将使绝对值，而不仅仅是相对水平。

参考文献

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[4]Borner J.和Houser DR，“摩擦和噪声激励下齿轮弯曲众望所归”，SAE技术文件961816。

[5]奥斯瓦尔德FB等，“齿轮变速箱设计上的辐射噪声的影响”，齿轮技术，PP10-15，1998。

[6]Sellgren美国和?kerblom M.，“基于模型的齿轮箱感应噪声设计研究”，国际设计大会-2004年设计，5月18-21日，杜布罗夫尼克，2004年。

[7]Henriksson M.，“动态传输错误并从两级变速箱噪声分析”，论文执照，TRITA-AVE-2005：34/ISSN-1651-7660，斯德哥尔摩，2005年。

[8]鲁克T.，“通过与应用关节轴承振动能流结构元素和齿轮箱”，博士论文，俄亥俄州立大学，1995。

齿轮传动噪声产生原因及控制

齿轮传动噪声产生原因及控制 摘要:结合多年的实际工作经验，分析齿轮传动噪音的产生的原因，同时，就如何控制和减少噪音，提出了一些比较实用的方法，仅供相关人士参考。 关键词：齿轮传动、噪音、消除、共振、渐开线 齿轮传动的噪音是很早以前人们就关注的问题。但是人们一直未完全解决这一问题，因为齿轮传动中只要有很少的振动能量就能产生声波形成噪音。噪音不但影响周围环境，而且影响机床设备的加工精度。由于齿轮的振动直接影响设备的加工精度，满足不了产品生产工艺要求。因此，如何解决变速箱齿轮传动的噪音尤为重要。下面谈谈机械设备设计和修理中消除齿轮传动噪音的几种简单方法。 1 噪音产生的原因 1.1 转速的影响 齿轮传动若转速较高，则齿轮的振动频率增高，啮台冲击更加频繁，高频波更高。据有关资料介绍，转速在1400转/分钟时产生的振动频率达5000H。产生的声波达88dB形成噪音软。一般光学设备变速箱输出轴的转速都较高。高达2000~2800转/分钟。因此，光学设备要解决噪音问题是需要研究的。 1.2 载荷的影响 我们将齿轮传动作为一个振动弹簧体系，齿轮本身作为质量的振动系统。那么该系统由于受到变化不同的冲击载荷，产生齿轮圆周方向扭转振动，形成圆周方向的振动力。加上齿轮本身刚性较差就会产生周期振幅出现噪音。这种噪音平稳而不尖叫。 1.3 齿形误差的影响 齿形误差对齿轮的振动和噪音有敏感的影响。齿轮的齿形曲线偏离标准渐开线形状，它的公法线长度误差也就增大。同时齿形误差的偏离量使齿顶与齿根互相干扰，出现齿顼棱边啮合，从而产生振动和噪音。 1.4 共振现象的影响 齿轮的共振现象是产生噪音的重要原因之一。所谓共振现象就是一个齿轮由于刚性较差齿轮本身的固有振动频率与啮合齿轮产生相同的振动频率，这时就会产生共振现象。由于共振现象的存在，齿轮的振动频率提高，产生高一级的振动噪音。要解决共振现象的噪音问题，只有提高齿轮的刚性。 1.5 啮合齿面的表面粗糙度影响 齿轮啮合面粗糙度会激起齿轮圆周方向振动，表面粗糙度越差，振动的幅度越大，频率越高，产生的噪音越大。 1.6 润滑的影响 对啮合齿轮齿面润滑良好可以减少齿轮的振动力，它与润滑的方法有关。据有关资料介绍，齿轮箱中企图增加润滑油的数量，提高润滑油面的高度或用润滑粘度较高的润滑油来减少齿轮箱的振动和噪音其收效甚少。若采用齿轮啮合面上充分注入润滑的方法进行强制性润

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汽车NVH介绍

1.NVH现象与基本问题 2.噪声与振动源 3.NVH传递通道 4.NVH的响应与评估 5.NVH试验 6.NVH的CAE分析 7.NVH开发 8.汽车声品质

动态性能 静态性能 汽车的性能 ?汽车的外观造型及色彩 ?汽车的内室造型、装饰、色彩?内室及视野 ?座椅及安全带对人约束的舒适性 ?娱乐音响系统?灯光系统?硬件功能 ?维修保养性能?重量控制 ?噪声与振动（NVH ）?碰撞安全性能?行驶操纵性能?燃油经济性能?环境温度性能?乘坐的舒适性能?排放性能?刹车性能?防盗安全性能?电子系统性能?可靠性能 NVH 是汽车最重要的指标之一

汽车所有的结构都有NVH问题 ?车身 ?动力系统 ?底盘及悬架 ?电子系统 ?…… 在所有性能领域（NVH，安全碰撞、操控、燃油经 济性、等）中，NVH是设及面最广的领域。

什么是NVH？ NVH : N oise, V ibration and H arshness ?噪声Noise: ●是人们不希望的声音 ●注解: 声音有时是我们需要的 ●是由频率, 声级和品质决定的 ●频率范围: 20-10,000 Hz ?振动Vibration ●人身体对运动的感觉, 频率通常在0.5-200 Motion sensed by the body, mainly in .5 hz-50 hz range ●是由频率, 振动级和方向决定的 ?不舒服的感觉Harshness ●-Rough, grating or discordant sensation

为什么要做NVH? ?NVH对顾客非常重要 ?NVH的好坏是顾客购买汽车的一个非常重要的因素. ?NVH影响顾客的满意度 ?在所有顾客不满意的问题中, 约有1/3是与NVH有关. ?NVH影响到售后服务 ?约1/5的售后服务与NVH有关

变速箱噪音

外文资料译文 变速箱噪声 相关的传输错误和轴承预压的影响 摘要 这五附加论文都是处理变速箱的噪声和振动的。第一篇论文回顾了先前发表关于变速箱噪声和振动的文献。第二篇论文描述了该试验台是专门设计和建造噪音齿轮测试。有限元分析，用于预测试验台的动态特性和实验的变速箱壳体模态分析用于验证自然试验台。在第三篇论文中，齿轮精加工方法和变速箱齿轮的偏差影响的理论预测噪声主要是研究在什么的实验研究。十一对被测试设备制造使用三种不同的整理方法。传输错误，这被认为是一个重要的激励机制齿轮噪音，测量以及预测。该试验台是用于测量变速箱噪音及不同的测试装置对振动。测得的噪音和振动水平进行比较，预测和实测的传输错误。实验结果大多可以解释和预测传输测量误差项。但是，它似乎并不能够确定一个单一的参数，如测得的峰-峰值传输错误，可直接与测得的噪声和振动。测量结果还显示，拆卸和使用相同的变速箱齿轮副重组可以改变测得噪声和振动.这个水平发现表明，除了其他因素的影响齿轮齿轮噪音。第四，轴承影响或变速箱噪音和振动预紧力进行了调查。振动测量均在140牛米和400nm的扭矩水平，用0.15毫米和0毫米轴承间隙，并用0.15mm轴承预紧力。结果表明，轴承间隙和预紧力影响变速箱的振动。预装轴承，振动增加超过2000转和2000转的速度低于下降速度，相比与轴端间隙轴承。有限元模拟表现出同样的倾向作为测量值。第五本文介绍如何通过优化变速箱噪声为减少传输错误齿轮几何减少。关于齿轮偏差和不同扭矩的鲁棒性考虑，以便找到一个齿轮几何给予尽管从名义几何由于制造公差偏差范围内以适当的扭矩，噪音低。静态和动态的传输错误，噪声，振动测量和该。之间

变速器振动信号的测量与分析方法

变速器是机械设备的重要零部件，与机械的平稳运行密切相关，因此，设备拥有者会十分注重变速器的正常运行。为了监控变速器的状态，学者们也提出了不少针对变速器产生振动信号的测量与分析方法。 为了保证变速器试验台能够安全正常可靠的运行，往往都会采用一些监测手段，连续的对变速器进行状态监测，并且用高速自动化的数据采集系统采集测量信号并处理：运行状态的监控是故障诊断的基础。在变速器的状态监控中最常见的有振动监测、噪声监测、温度监测、油液分析监测，振动信号能更迅速、更真实、更全面的反映出变速器的运行状态，能够很好的反映出齿轮、轴系、轴承的故障性质，采用振动监测作为状态监控与故障诊断的手段。变速器振动信号中携带着大量的运行状态信息，当变速器出现故障时，振动信号的一般就会出现能量分布以及频率成分发生变化的现象，通过这些变化来判断变速器运行状态及其故障性质与故障部位:以振动信号为手段进行状态监控，首先要采用正确合理的方式来拾取振动信号，例如对象的选择、传感器及其布置位置的选择等等，传感器拾取的振动信号通常是杂乱无章的，要对其进行预处理去除干扰，之后选取合适

的分析方法对振动信号进行变换处理,获得最敏感最有用的特征参数，以此为监控指标，对变速器进行状态监控。 变速器容易产生故障失效，因此，在使用过程中需要经常对其进行检测，但是变速器的测试过程比较繁琐，如果专门派人做变速器检测，将耗费大量人力，不如购置一台专业的变速器测试系统，将专业的工作交给专业的人去做，既节约人力又提升效率。四川志方科技有限公司研发的减速器测试系统采用模块化设计，依据国内外最新测试标准，结合用户测试需求，可完成各种精密减速器的生产出厂、性能测试及科研、教学演示。

变速箱齿轮噪声机理及应对措施研究

10.16638/https://www.wendangku.net/doc/3e4715301.html,ki.1671-7988.2015.11.009 变速箱齿轮噪声机理及应对措施研究 徐丽梅1，石月奎2 （1.天津矢崎汽车配件有限公司，天津300457；2.中国汽车技术研究中心，天津300300） 摘要：为解决某试验样车在怠速和匀速行驶工况下变速箱噪声问题，分析了变速箱噪声的特点，通过频谱分析和阶次分析的理论，找到了敲击声和啸叫声的频率特点和范围，并根据传递路径的方法确定了敲击声的传递路径为变速箱悬置的主动侧支架，啸叫声为长啮合齿轮的主动齿引起的。通过改进变速箱悬置主动侧支架的频率响应降低了敲击声的传递；通过改进离合器刚度和阻尼参数及优化长啮合齿的齿形，降低了变速箱的啸叫声。 关键词：变速箱噪声；啸叫声；敲击声 中图分类号：U469 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2015)11-25-04 Study on Gear Rattle&Whine of Manual Transmission and Countermeasures Xu Limei 1, Shi Yuekui 2 ( 1. Tianjin YAZAKI Auto Parts Co., Ltd., Tianjin 300457; 2. China Automotive Technology & Research Center, Tianjin 300300 ) Abstract: To solve gearbox noise problems of a test vehicle under idle and cruise condition, analyzes the characteristics of gearbox noise, through the spectrum analysis and order analysis theory to find the frequency characteristics and range of rattle and whine noise, and according to the transfer path method determined the rattle noise transfer path is from the gearbox active side mount bracket, whine noise is caused by gear active tooth. By improving the frequency response of gearbox active side mount bracket, decreasing the transmission of the rattle noise; by modified clutch stiffness and damping parameters and optimized tooth profile of the active tooth, reducing the gearbox whine noise. Keywords: gearbox noise; rattle noise; whine noise CLC NO.: U469 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2015)11-25-04 引言 随着汽车工业技术的发展，汽车已经不再仅仅满足结实耐用的一般需求，在舒适性特别是车内噪声方面已经有了显著的改善，怠速工况的车内噪声从几年前的45-46 dB(A)已经降低到现在42dB(A)左右，甚至有些已经达到了40 dB(A)，要达到这个级别的声压级，悬置、进排气等系统对车内噪声的影响已经很小，而动力总成带来的噪声特别是怠速工况下变速箱的噪声对车内噪声的影响已经成为了主要影响因素。 对于匹配手动变速箱的动力总成来说，发动机在工作过程中活塞往复运动，将燃烧压力转换为旋转动力，曲轴每转动两圈，即活塞往复运动两次才有一次点火，燃烧在气缸中发生一次，这样就产生的扭矩波动，随着发动机追求更好的动力性，缸内平均有效压力也在不断增大，这种扭矩波动也越来越大。这一扭矩波动经过离合器传送到变速箱，尽管有离合器的减振，但是手动变速箱没有高粘性阻尼的内在液力变矩器[1]，所以无法消除变速箱的噪声。 本文中所研究的MPV车型在怠速工况和匀速80km/h工况，驾驶员位置均能较明显的听到来自变速箱的噪声，通过优化离合器刚度和阻尼、优化传递路径等方法，显著降低了 作者简介：徐丽梅，就职于天津矢崎汽车配件有限公司。

Manatee振动噪声分析

Manatee软件电磁振动噪声分析 北京天源博通科技有限公司 褚占宇

利用Manatee软件分析丰田Prius2004电机电磁及振动噪声 Manatee软件是由法国EOMYS公司研发的，可以计算电机的电磁振动噪声的软件。北京天源博通科技有限公司是该软件在中国的代理商。 本文主要是利用Manatee软件分析丰田Prius2004款电机的电磁及振动噪声。 表1是丰田Prius2004电机的主要尺寸参数。 表1电机主要的参数 名称数据 定子外径/mm269.24 定子内径/mm161.9 气隙长度/mm0.75 铁心长度/mm83.82 转轴外径/mm110.64 极数/槽数8/48 1建模流程 首先打开Manatee软件。如下图所示。 选择电机类型，点击New Machine按钮，选择要编辑的电机类型。

在电机类型里面选择BPMSM，为内置式的永磁电机类型。P中输入极对数为4（注意这里是极对数不是极数）。 接着设置Machine Dimensions选项，在这里设置电机的定子外半径为134.62mm,定子内半径为80.95mm，转子外半径80.2mm，转子内半径为55.32mm。

计算出气隙长度为0.75mm。 设置定子轴向长度，定子硅钢片轴向长度为83.82，硅钢片的叠压系数设置为0.95。没有径向通风道和轴向通风口。 设置定子槽型，软件提供了多种槽型，选择相应的槽型进行设置。在这里选择槽型11，以下为具体的槽型尺寸参数。

当设置好后，可以点击Preview按钮，生成如下图所示。

定子绕组设置，Prius2004为3相双层，分布短距，绕线间距为5，并绕根数13，并联之路数1，每线圈的串联匝数9。 点击next按钮，选择3相双层，绕组跨距为5。 点击Preview按钮，生成如下图所示。 点击next按钮，设置并联之路数1，每线圈的串联匝数9。

风力发电机齿轮箱振动测试方法

风力发电机组齿轮箱振动测试与分析 唐新安谢志明王哲吴金强 摘要对齿轮箱做振动测试和分析，通过模式识别找到齿轮箱损坏时呈现的特性，为齿轮箱故障诊断提供依据。 关键词风力发电机组齿轮箱振动分析故障诊断 中图分类号 TH113. 21 文献标识码 A 我国风电场中安装的风力发电机组多为进口机组。因为在恶劣环境下工作，其损坏率高达40%～50%。随着清洁能源的普及，齿轮箱的故障诊断和预知维修已迫在眉睫。本文就齿轮箱的故障诊断作一些探索性研究。 一、齿轮箱振动测试 采用北京东方所开发的DASP(Data Acquisition and SignalProcessing)测振系统，对某风电场4#、5#机组齿轮箱的不同测点（图1）做振动测试和分析，4#机组刚进行过检修运行正常作为对照机组，5#机组噪声异常为待检机组，对两机组齿轮箱的振动信号对比分析，判断存在故障。齿轮箱特征频率见表1。 表1 齿轮箱特征频率表 Hz

二、信号分析 1.统计分析 由统计表2、表3可看出，5#机组振动值明显偏大，尤其是5～10测点振动值基本上是4#机组相应测点的2倍以上。 表2 4#机组幅域统计表 m/s2 表2 5#机组幅域统计表 m/s2 5#机组概率分布及概率密度函数反映其时间序列分布范围较宽（图2），峭度系数（即四阶中心距）与4#机组的（图3）明显，同（若以4#机组为标准g=0，那么5#机组g=0），预示5#机组存在古障。

2.时域分析 通过时域分析（图4、图5），发现5#机组齿轮箱振动信号有明显异常．幅值转大，且 有明显的周期性，其频率约大20Hz 。

3.频坷分析 由图6可见，5#机组齿轮箱的频谱图既有调幅成分又有调频成分（调制频率对中心频率 的幅值不对称）。

液压噪声分析

液压设备在给人们带来诸多方便同时，液压系统的泄漏，振动和噪声，不易维修等缺点，也为液压系统的应用造成了障碍。尤其在现今随着技术水平不断提高，液压系统的噪声和振动也随之加剧，已经成为了限制液压传动技术发展的重要因数，因此，研究液压系统的噪声和振动有着积极的意义。 1，振动和噪声的危害 液压系统中的振动和噪声是两种并存的有害现像，从本质上说，它们是同一个物理现象的两个方面，两者互相依存，共同作用。随着液压传动的运动速度不断增加和压力不断提高，振动和噪声也势必加剧，振动容易破坏液压元件，损害机械的工作性能，影响到设备的使用寿命，而噪声则可能影响操作者的健康和情绪，增加操作者的疲劳度。 2，振动和噪声的来源 造成液压系统中的振动和噪声来源很多，大致有机械系统，液压泵，液压阀及管路等几方面。 机械系统的振动和噪声 机械系统的振动和噪声，主要是由驱动液压泵的机械传动系统引起的，主要有以下几方面。 1，回转体的不平衡在实际应用中，电机大都通过联轴节驱动液压泵工作，要使这些回转体做到完全的动平衡是非常困难的，如果不平衡力太大，就会在回转时产生较大的转轴的弯曲振动而产生噪声。 2，安装不当液压系统常因安装上存在问题，而引起振动和噪声。如系统管道支承不良及基础的缺陷或液压泵与电机轴不同心，以及联轴节松动，这些都会引起较大的振动和噪声。 2.2液压泵(液压马达)通常是整个液压系统中产生振动和噪声的最主要的液压元件. 液压泵产生振动和噪声的原因,一方面是由于机械的振动,另一方面是由于液体压力流量积聚变化引起的. 1,液压泵压力和流量的周期变化 液压泵的齿轮,叶片及拄塞在吸油,压油的过程中,使相应的工作产生周期性的流量和压力的过程中,使相应的工作腔产生周期的流量和压力的变化,进而引起泵的流量和压力脉动,造成液压泵的构件产生振动,而构件的振动又引起了与其相接触的空气产生疏密变化的振动,进而产生噪声的声压波传播出去. 2,液压泵的空穴现象液压泵在工作时,如果液压油吸入管道的阻力过大,此时,液压油来不及充满泵的吸油腔,造成吸油腔内局部真空,形成负压.如果这个压力恰好达到了油的空气分离

2011005646_噪音振动分析系统在变速器校验台上的应用

噪音振动分析在变速器校验台上的应用 摘要：传统的变速器校验台使用声级计测量变速器的噪音并通过校验人员人工判别变速器校验是否合格，由于环境噪音的客观存在和操作人员的主观因素导致校验结果可靠性不高。在江铃变速器校验台使用噪音振动分析系统，此系统通过加速度传感器将变速器表面的振动信号通过一系列数学变换转换为噪音能量，并使用阶次分析和频谱图直观的反映出各特征频率能量大小，从而可有效判断各运动部件的状态。噪音振动分析系统的引入大幅提高了变速器校验的科学性和可靠性。 关键词：噪音振动系统阶次分析频谱图变速器校验 1.概述 现代工程信号处理技术的高速发展，使得采用信号分析在变速器乃至汽车整车NVH（振动、噪音及舒适性）测试方面的应用也越来越广泛，其中频谱分析便是其中最常用的方法之一。频谱分析的数学基础是离散傅里叶变换（DFT）。该方法的一般过程是通过传感器以固定的采样频率采集时域信号，然后通过傅里叶变换得到频域信号，或者说频谱。由于平稳旋转机械中相关部件如齿轮、电动机等它们的工作频率（即特征频率）相对稳定，因此在频谱图可以很直观的反映出各特征频率能量大小，从而可有效判断各运动部件的状态。然而，当旋转机械的转速不平稳时则难以在频谱上判断出各运动部件的状态。例如在变速器总成加载校验中，就存在加载的过程同时转速也在不断变化的校验过程，这就需要新的处理方法。阶次分析就是近些年发展起来的，针对非稳态旋转机械状态检测和故障分析有效方法之一。 在江铃变速器校验台上使用的是德国Discom公司的Rotas噪音振动分析系统，通过加速度传感器将变速器的振动信号通过一系列数学变换转换为噪音能量并使用阶次分析将变速器输入轴、中间轴、输出轴的噪音信号分离，便于变速器的诊断。 2.阶次分析的基本原理 2.1.阶次的概念 阶次概念的提出，是为区别于传统频谱分析概念。阶次分析的本质上是基于参考轴转速的频率分析。 阶次O、频率f与参考轴转速n1之间的关系为： O =f/ n1 (1) 齿轮啮合频率的计算公式为：

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。 1.2齿轮啮合冲击的噪声原因分析

变速箱差速器异响的判断方法

变速箱差速器异响的判断方法： 一、发动机异响和后桥异响的分辨首先将汽车在平坦的路面上行驶一定的里程，使后桥的工作温度升至正常，然后当汽车行驶发出异响时，记下车速，停车后，置变速器于空挡位置，再缓缓地加速，直至发动机的转速与出现异响时的车速相当时，观察有无异响的发生，可以重复几次，以确定异响是否由于排气或发动机的不正常状况所引起的。 二、轮胎噪声与后桥噪声的分辨轮胎噪声是随路面而发生变化的，后桥噪声则不然。当汽车的速度低于48km/h时，后桥噪声消失，而轮胎噪声则继续存在。汽车在行驶和滑行时，轮胎的噪声是相同的，但后桥的噪声却不同。 三、轮毂轴承异响和后桥噪声的分辨汽车在行驶和滑行时，前轮轴承的噪声不变，如保持车速不变而稍施制动，可使轮载轴承减少部分负荷，从而可减弱噪声，即可发现噪声源来自何处。当车速大于48km/h时，除非后轮轴严重损坏，一般情况下后轮轴承的噪声很少能听到，汽车滑行或空挡时，裂损的后轮轴承会产生“隆隆”声响，而剥蚀的后轮轴承则发出“沙沙”声响。 四、减速器圆锥主动轴承与差速器轴承异响的分辨减速器轴承通常产生刺耳的“隆隆”声或“嘎嘎”声，声音节拍稳定，随着车速变化而变化。减速器的圆锥主动齿轮前轴承声在汽车滑行时较大，后轴承的噪声则在行驶时较大。差速器轴承的噪声通常是一种不变的刺耳声，但它的节拍比减速器圆锥主动齿轮轴承的噪声要缓和得多。 五、后桥齿轮噪声的分辨在正常直线行驶时，由于差速器半轴齿轮和行星齿轮几乎没有相对运动，所以听不到噪声。汽车行驶过程中，后桥齿轮发生异响的原因大多是由润滑不良所致，从而导致减速器齿轮磨出伤痕，如果在各种滑行速度下都能听到异响，则说明是由减速器主动齿轮的螺帽松动造成的。低速时，后桥部位发生敲击声，加速或减速时，发出特别沉闷的异响。上述故障可从下列一处或多处查出原因：①差速器半轴齿轮轴颈与差速器壳的间隙不当。②差速器十字轴轴颈与差速器壳的配合不当。③半轴花键齿轮与差速器半轴齿轮键槽的侧隙不当。④差速器半轴齿轮与行星齿轮的啮合齿隙不当。⑤差速器圆锥主动、被动齿轮啮合齿隙不当。⑥止推垫圈磨损。车辆行驶中，后桥发生异响是因为齿轮啮合的间隙不当，差速器轴承预加负荷调整不当或两者兼而有之。排除异响时，需拆开检查差速器齿轮与减速

振动噪声分析论文

汽车噪声主动及被动控制方法简述1前言 随着汽车工业的发展，汽车给人类的出行带来极大的便利，但同时也带来了噪声污染等社会问题。汽车噪声过大会影响汽车的舒适性、语言清晰度，甚至影响驾驶员和乘客的心理、生理健康，如果驾驶员长期处于噪声环境中容易引起疲劳造成交通事故和生命危险；同时，汽车噪声过大也会影响路人的身心健康，人们长时间接触噪音，会耳鸣、多梦、心慌及烦躁，或直接引起听力下降甚至失聪，其中由车辆噪音间接引发的交通事故，也并不鲜见。因此对汽车噪声进行控制就显得非常必要了。 为了治理汽车噪声污染，各国均制定有关标准，我国国家环境保护总局和国家质量监督检验检疫总局于2002年1月4 日联合发布了GB 1495—2002《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》强制性标准，代替GB 1495—1979，并于2002年10 月1日实施。 表1 国内外车辆行驶噪声限值标准的比较（单位：dBA） 新标准是在参考ECE RS1《关于在噪声方面汽车(至少有4个车轮)型式认证的统一规定》基础上制定的。新标准的出台，改变了过去标准不科学、测试项目不完整的局面，为治理汽车噪声污染提供了有效的控制手段，对完善我国的汽车

噪声标准体系将起到积极的推动作用。 2汽车噪声来源 汽车是一个包括各种不同性质噪声的综合噪声源，按噪声产生的部位，主要分为与发动机有关的噪声和与排气系统有关的噪声以及与传动系统和轮胎有关的噪声。 （1）发动机发动机噪声包括燃烧、机械、进气、排气、冷却风扇及其他部件发出的噪声。在发动机各类噪声中，发动机燃烧噪声和机械噪声占主要成分。燃烧噪声产生于四冲程发动机工作循环中进气、压缩、做功和排气四个行程，快速燃烧冲击和燃烧压力振荡构成了气缸内压力谱的中高频分量。燃烧噪声是具有一定带宽的连续频率成份，在总噪声的中高频段占有相当比重。 表2 发动机机械噪声类型 机械噪声是指发动机工作时，各零件相对运动引起的撞击，以及机件内部周期性变化的机械作用力在零部件上产生的弹性变形所导致的表面振动而引起的噪声，包括活塞敲击声、气门机构声、正时齿轮声。燃烧噪声和机械噪声都是有发动机本体发出的，并且随着发动机转速的增加，噪声也增加。一般情况下，低转速时燃烧噪声占主导地位，高转速时机械噪声占主导地位。空气动力噪声是指汽车行驶中，由于气体扰动以及气体和其他物体相互作用而产生的噪声。在发动机中，它包括进气噪声、排气噪声和风扇噪声。实践表明，减少振动是降低噪声的根本措施。增加发动机结构的刚度和阻尼，是减少表面振动的办法，从而达到

如何降低齿轮传动噪音

如何降低齿轮传动噪音 啮合的齿轮对或齿轮组在传动时，由于相互的碰撞或摩擦激起齿轮体振动而辐射出来的噪声。齿轮噪音形成的原因有许多。 一、齿轮传动系统的噪声分析 为从设计角度出发降低齿轮传动系统的噪声，我们就应首先来分析一下齿轮系统噪声的种类和发生机理。 在齿轮系统中，根据机理的不同，可将噪声分成加速度噪声和自鸣噪声两种。一方面，在齿轮轮齿啮合时，由于冲击而使齿轮产生很大的加速度并会引起周围介质扰动，由这种扰动产生的声辐射称为齿轮的加速度噪声。另一方面，在齿轮动态啮合力作用下，系统的各零部件会产生振动，这些振动所产生的声辐射称为自鸣噪声。 对于开式齿轮传动，加速度噪声由轮齿冲击处直接辐射出来，自鸣噪声则由轮体、传动轴等处辐射出来。对于闭式齿轮传动，加速度噪声先辐射到齿轮箱内的空气和润滑油中，再通过齿轮箱辐射出来。自鸣噪声则由齿轮体的振动通过传动轴引起支座振动，从而通过齿轮箱箱壁的振动而辐射出来。一般说来，自鸣噪声是闭式齿轮传动的主要声源。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。 一般来说，齿轮系统噪声发生的原因主要有以下几个方面： 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。 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。 2)齿轮系及齿轮箱方面。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。 3)其他方面输入扭矩。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。

变速箱主要参数的选择计算

第三章变速箱主要参数的选择 根据变速箱运用的实际场合，结合同类变速箱的设计数据和经验，来进行本设计的主要参数的选择，包括：挡数、传动比范围、中心距、外形尺寸、齿轮参数等。 挡数 变速箱的挡数可在3～20个挡位范围内变化。通常变速箱的挡数在6挡以下，当挡数超过六挡以后，可在6挡以下的主变速箱基础上，再配置副变速箱，通过两者的组合获得多挡位变速箱。 传动系的挡位增多后，增加了选用合适挡位使发动机处于工作状况的机会，有利于提高燃油经济性。因此，轿车手动变速箱已基本采用5挡，也有6挡的。近年来，为了降低油耗，变速箱的挡位也有增加的趋势。发动机排量大的乘用车多用5个挡。【本设计采用5个挡位】 传动比范围 变速箱传动比的范围是指变速箱最低挡传动比与最高挡传动比的比值。高挡通常是直接挡，传动比为；有的变速箱最高挡是超速挡，传动比为～。影响最低挡传动比选取的因素有：发动机的最大转矩和最低稳定转速所要求的汽车最大爬坡能力、驱动轮与路面间的附着力、主减速比和驱动轮的滚动半径以及所要求达到最低稳定性是车速等。目前乘用车的传动比范围在～之间，总质量轻些的商用车在～之间，其他商用车则更大。 本设计根据已给条件，最高挡挡选用超速挡，传动比为i1=，i2=，i3=，i4=，i5=，iR=(倒挡) 所给相邻挡位间的传动比比值在以下，利于换挡。

A K 中心距A 对中间轴式变速箱，变速箱中心距是指中间轴与第二轴轴线之间的距离。它是一个基本参数，其大小不仅对变速箱的外形尺寸、体积和质量大小有影响，而且对齿轮的接触有轻度有影响。中心距越小，齿轮的接触应力越大，齿轮寿命越短；变速箱的中心距取的越小，会使变速箱长度增加，并因此而使轴的刚度被削弱和使齿轮的啮合状态破坏。 中间轴式变速箱中心距A （mm ）的确定，可根据对已有变速箱的统计而得出的经验公式初定： （3-1） 式中：KA ——中心距系数。对轿车，K A =～；对货车，K A =～；对多挡主变速箱，K A =～11； I max T ——变速箱处于一挡时的输出扭矩（此处意为最大转矩）。 故可得出初始中心距：A=，圆整取A 为67mm 。 外形尺寸 变速箱的横向外形尺寸，可根据齿轮直径以及倒挡中间齿轮和换挡机构的布置初步确定。 乘用车四挡变速箱壳体的轴向尺寸～。商用车变速箱壳体的轴向尺寸与挡数有关： 四挡～A 五挡～A 六挡～A 当变速箱选用的挡数和同步器多时，中心距系数K A 应取给出系数的上限。为检测方便，A 取整。 本设计为五速手动变速箱，其壳体的轴向尺寸是3x67=201mm 。

变速箱噪声的频谱分析与故障诊断

变速箱噪声的频谱分析与故障诊断 Become soon the frequency chart of the voice of box analysis and break down diagnosis Branch in Chinese aluminum industry, Qinghai one the electrolysis factory(da tong qinghai 810108) wangtiancheng 摘要应用振动、噪声信号频谱分析和相干函数分析技术，从理论上说明变速箱故障诊断的依据。检测了一台噪声严重超标的实际变速箱系统，得到其三向振动和噪声信号。综合分析了实测信号及其计算机数据处理结果，从而得出检测对象出现强烈噪声的主要原因在于其中一对啮合轮发生“嗑碰”。 Summary:applied vibration,the voice signal frequency chart analysis with concern with the function analysis technique, explain to become a box to break down examine a patient soon from the theories of basis.Examined one serious and super object to become physically soon box system, get it three to the vibration and the voice https://www.wendangku.net/doc/3e4715301.html,prehensive analyze to measure the signal and its calculator data processing result actually, get the main reason that an examination object appears the strong voice to lie in an an among those rightnesses of to match an occurrence"the happtouch" thus. 关键词:变速箱，噪声，振动，故障诊断，相干分析 Keyword:become soon a box, the voice, vibration, break down diagnosis, concern with analysis 0 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器或机组的工作性能。变速箱的工作形式和结构复杂性，又使得它容易引发故障。因此，变速箱的质量检测在动力机械工程中占有重要的地位。 本文运用故障诊断技术分析变速箱出现故障的原因。实施故障诊断技术的首要步骤是获得反应检测对象运行状态的诊断信息。在动力机械工程中，获得诊断信息的常用方法有直接观察法、振动噪声检测法、磨损残留物检测法和运行性能监测法等。对变速箱而言，振动和噪声信号是故障诊断的重要信息。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。声与振动紧密地联系在一起，是源与流的关系。因振动而发声的物体即是声源，当振动以波的形式在弹性媒质中传播时，便形成声波。噪声是人类不希望听到的声音，是一种环境污染，会对人造成生理和心理的危害。因而，对噪声的监测、诊断和控制是多门学科尤其是机械工程研究的重要课题。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。本文根据振动和噪声谱，利用相干函数分析，结合实验手段，分析了一台BJ212型变速箱噪声超标的原因。 1 变速箱振动系统响应及相干函数

齿轮箱振动信号降噪及特征提取方法研究

太原理工大学硕士研究生学位论文 齿轮箱振动信号降噪及特征提取方法研究 摘要 大型机械设备由于本身结构复杂而且大多数在恶劣环境下工作，因此能够及时、准确地监测出机械设备的运行情况和诊断出故障特征，是保证机械设备稳定、安全运行必不可少的部分。故障特征提取是故障诊断技术的关键，然而大多数的机械设备都处在强背景噪声的工况下运行，提取到的振动信号往往都是非线性、非平稳的，因此有效的信号降噪方法是提取机械设备故障特征的前提和关键。 本文从双树复小波变换、高阶累积量、变分模态分解理论出发，把齿轮箱作为研究对象研究了在高斯噪声和自然背景噪声下振动信号去噪与特征提取的问题，并引入粒子群算法做参数优化。 本文主要研究方法和结论如下： （1）由于传统阈值降噪方法对小波系数分别进行软、硬阈值处理时在强背景噪声下齿轮箱振动信号降噪效果不理想，而且用阈值分别处理实、虚部的方法会引起局部相位失真。利用双树复小波变换的平移不变性，提出了双树复小波变换和高阶累积量的齿轮箱振动信号降噪方法。算法对各层小波系数采用了四阶累积量的处理方法，根据信号和噪声的统计特性进行信噪分离。由于小波分解层数的多少会直接影响信号的去噪效果，因此本文采用粒子群算法自适应选择小波的分解层数。仿真和实验信号处理结果表明，该方法与双树复小波变换的软、硬阈值处理方法相比在不同信号和噪声水平下更能有效的抑制噪声干扰，提高信噪比，并且能够满足齿轮

疲劳磨损实验中对采集到的振动信号进行后续处理的需求。 （2）针对在强背景噪声下提取的齿轮箱故障特征效果不理想问题，提出一种参数优化变分模态分解和高阶累积量的齿轮箱故障诊断方法。首先，利用粒子群算法搜索优化变分模态分解分量的个数。故障信号经过变分模态分解为若干个本征模态函数分量（IMF），将各分量进行四阶累积量降噪处理，找到包含故障特征频率的分量。然后将筛选出的IMF分量进行包络解调运算求其包络谱，从而有效地提取出故障信号的特征频率。仿真和实验信号处理结果表明，该方法与EMD处理方法相比更能有效地提取出故障特征频率信息，很好的抑制了噪声干扰，并且可实现齿轮箱振动信号中故障特征的有效提取，具有一定的可行性和应用价值。 （3）针对双树复小波变换存在频率混叠以及参数自定义的缺陷，提出自适应改进双树复小波变换的齿轮箱故障诊断方法，该方法综合利用了双树复小波变换和变分模态分解技术（DTCWT-VMD）。首先，利用双树复小波变换将信号进行分解和单支重构，采用粒子群算法将分解后分量的峭度值作为适应度函数，选择双树复小波的最优分解层数。其次，对重构出的低频信号进行频谱分析提取故障特征。将单支重构后的各高频分量进行变分模态分解,通过峭度值自主获得各高频分量经变分模态分解后的主频率分量信号。最后,分析各主频率分量信号的频谱,识别齿轮箱的故障特征。通过仿真信号和齿轮箱振动实验信号的研究结果表明,该方法分别与双树复小波变换、变分模态分解以及经验模态分解相比，不仅消除了频率混叠现象,提高了信噪比和选择主频率分量的自主性,而且提高了从强噪声环境中提取故障特征的能力。