螺旋锥齿轮副啮合噪音计算方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102192303A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102192303A(43)申请公布日2011.09.21(21)申请号201110168196.1(22)申请日2011.06.22(71)申请人株洲齿轮有限责任公司地址412000湖南省株洲市荷塘区新华西路119号(72)发明人谢立湘黄俊琼赵尚吾李解平(74)专利代理机构株洲市奇美专利商标事务所43105代理人李翠梅(51)Int.Cl.F16H55/02(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称螺旋锥齿轮副啮合噪音计算方法(57)摘要本发明涉及一种螺旋锥齿轮副啮合的噪音计算，其计算方法是将螺旋锥齿轮副的齿作为弹簧，齿轮本体做为质量的振动系；安装系统设为刚性的无振动，环境噪音不计算在内；以给定的载荷和噪音值选定参照点，根据整车设计要求确定噪音值、载荷、螺旋锥齿轮副的传动比、主动轮节圆线速度，计算相对滑动率、重合度：计算螺旋锥齿轮振动速度系数，螺旋锥齿轮副振动的振幅，换算螺旋角，计算螺旋锥齿轮副啮合的噪音，结果分析。本发明计算方法简单、计算时间短、误差小准确性高；通过计算分析，优化了螺旋锥齿轮副的结构参数，为合理选取制造工艺和制造精度、降低啮合噪音提供了依据；提高了设计效率，缩短了设计制造周期，有效的降低了制造成本。CN10293ACCNN110219230302192307A权利要求书1/2页1.一种螺旋锥齿轮副啮合噪音计算方法，其特点在于所述的计算方法是将螺旋锥齿轮副的齿作为弹簧，齿轮本体做为质量的振动系；安装系统设为刚性的无振动，环境噪音不计算在内；以给定的载荷和噪音值选定参照点，其计算步骤如下：A、根据整车设计要求确定噪音值、载荷、螺旋锥齿轮副的传动比、主动轮节圆线速度，主动轮节圆线速度不大于25米/秒，根据以上给定参数初步选取螺旋角：35°～40°按噪音要求选择加工方法确定节圆跳动公差、齿距公差；B、根据上述参数，计算相对滑动率、重合度：依据相对滑动率计算公式η＝|η1o-η2o|≤0.00005；式中：η1o主动轮齿根被动轮齿顶滑动率之和，η2o主动轮齿顶被动轮齿根滑动率之和；依据公式εa＝gva/pvb计算出重合度，式中：gva端面当量齿轮啮合线有效长度，单位：毫米，pvb端面当量齿轮基圆齿距，单位：毫米，C、由螺旋锥齿轮副的相对滑动率和主动轮节圆线速度，计算螺旋锥齿轮振动速度系数，其计算公式：fv＝lg(10+η*v)D、由工艺和制造精度，即节圆跳动公差和齿距公差，计算螺旋锥齿轮副振动的振幅，其计算公式：221/2X＝(Fr+fpb)式中：Fr节圆跳动公差，单位：微米；fpb单个齿距公差，单位：微米；E、由螺旋角和重合度计算换算螺旋角，其计算公式：1/4Y1＝(1-tg(β/2))/εa式中：β：螺旋角，单位：度；εa：重合度；F、由传动比计算传动比系数，其计算公式：1/8Yu＝u式中：u传动比；G、由螺旋锥齿轮副的振动速度系数、螺旋锥齿轮副振动的振幅、换算螺旋角和传动比系数，计算螺旋锥齿轮副啮合的噪音，其计算公式：L＝20*(Y1*Yu*fv+lg(1+w)+lgX+1)式中：W：齿轮副传递的功率，单位：马力；H、结果分析由计算螺旋锥齿轮副啮合的噪音值和设计要求值，计算噪音差值，其计算公式：LL0＝|L-L0|≤2式中：LL0噪音差值L0设计点噪音值当LL0小于给定绝对误差时，螺旋锥齿轮副的设计参数满足设计要求，计算结束，否则2CCNN110219230302192307A权利要求书2/2页回到步骤一重新选择螺旋锥齿轮的设计参数：螺旋角、节圆跳动公差、齿距公差，重复A-H的步骤。3CCNN110219230302192307A说明书1/5页螺旋锥齿轮副啮合噪音计算方法技术领域[0001]本发明涉及一种螺旋锥齿轮副啮合的噪音计算。背景技术[0002]齿轮在汽车、机床等机械产品中得到了广泛的应用，齿轮噪音是评价齿轮性能的重要参数。螺旋锥齿轮以其大速比，传动平稳而广泛应用在汽车、机床等机械行业。目前对螺旋锥齿轮副啮合噪音形成机理进行研究的很多，计算螺旋锥齿轮副噪音的方法是以圆柱齿轮噪音计算方法为基础，依据所应用的工作条件和相关的试验研究数据，对圆柱齿轮噪音计算方法作适当修正。这种方法计算的螺旋锥齿轮副的啮合噪音，对试验数据依赖很强，用于指导设计和制造时，实际值与计算值符合性差。为了确保螺旋锥齿轮副的啮合噪音满足设计要求，都以提高制造精度来实现的，这种办法既增大工艺难度，又增加了制造成本且制造时间长。发明内容[0003]本发明的目的是为了克服上述技术的缺点，提供一种方法简单、计算时间短，准确性好、对经验数据依赖性小的螺旋锥齿轮副啮合噪音计算方法。[0004]本发明的螺旋锥齿轮副啮合噪音计