收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

轿车变速箱齿轮噪声与制造误差关系的作用机理分析和试验研究

徐宇东  
【摘要】: 汽车噪声已经成为环境噪声污染的主要来源之一,其大小是衡量汽车质量水平的重要指标,而变速箱噪声是汽车噪声的重要来源之一。因此,汽车变速箱噪声控制是目前世界汽车工业的一个重要课题。作为主要传动元件之一的齿轮传动副,其啮合噪声产生机理是一个非常复杂的问题。目前任何一种数学模型都不能将其表现得理想,准确。 传递误差是齿轮噪声的重要激励源之一,齿轮制造误差和轮齿弹性变形是产生传递误差的主要原因。在分析传递误差对齿轮振动噪声影响的基础上,讨论了齿轮内部动态激励:刚度激励、齿轮误差激励、冲击激励和齿面摩擦力激励的作用机理。并用一个齿轮系统振动模型来说明各类误差对齿轮振动噪声的影响。齿轮误差通常用富丽叶级数和简谐函数表示法进行模拟。显然,用实测的误差数值表示最能反映实际情况。本文基于这一点考虑,对齿轮制造误差与齿轮啮合噪声之间的关系进行了试验研究。主要对以下几项制造误差,如齿形角误差、齿向角误差、齿形形状误差、齿向形状误差、相邻周节误差、径向跳动误差、周节误差、周节累积误差进行了研究。用正交试验方法确定了试验方案,保证了样本在样本空间的均布及正交性。在齿轮噪声试验台上,对具有不同误差的齿轮样本进行测试,得到了齿轮制造单项误差与齿轮啮合噪声的关系曲线,并对其产生的原因进行了理论上的解释。 根据齿轮单项误差对噪声影响的分析,建立了多元线性回归的齿轮制造误差与啮合噪声关系的数学预测模型,并采用岭回归方法,消除了模型中的共线性问题。在建立的岭回归齿轮噪声预测模型中,每个参数的系数反映了对齿轮噪声的影响程度。采用主成分分析和Back Propagation神经网络相结合的建模方法,建立了齿轮噪声预测模型,有效地去除了数据共线性,减少了输入样本维数,大大简化了网络结构,降低了神经网络训练的难度。并进一步通过试验证明,这两个模型的预测值与实测值基本吻合。在实际生产中可应用此模型来优化轮齿微观几何尺寸,实现对齿轮噪声的有效控制。从上述模型中可以得出这样的结论,齿形角误差和齿向角误差对噪声的影响最大;齿形形状误差、齿向形状误差和径向跳动误差对噪声的影响较大;基节误差、周节累积误差对噪声的影响次之;相邻周节误差对齿轮噪声的影响相对较小。这些结论与实际噪声试验结果基本吻合。 利用德国DISCOM公司开发的振动噪声分析系统,研究了某变速箱对整车噪声的贡献。在汽车行驶状态下,进行实车噪声测试,得到了不同档位下声压级与转速的关系曲线。并利用阶次分析方法准确地识别出整车噪声和变速箱噪声的相关性。从而建立了车内的主观评价、车内测试、和生产线末端试验之间的相关性,为设置试验台的接受限提供依据。 对工程中实际应用的齿轮降噪措施进行了试验研究,不同工艺方法(剃齿、磨齿、珩齿)对齿轮噪声的影响,剃齿工艺热前参数修正的试验过程,并对齿轮结构参数,如齿高系数优化以及轮齿修形的方法进行了试验研究。 本课题的研究工作,将为齿轮啮合噪声的研究提供新的思路、开辟新的途径,为齿轮噪声控制方面的研究工作提供新的借鉴。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 胡本洋;刘双;吴娜;杨兵;;微型车一挡齿轮断齿分析[J];汽车工艺与材料;2011年08期
2 李承谦;;柴油机油泵惰齿轮失效分析[J];柴油机设计与制造;2008年04期
3 郭志国;宋玉国;;齿轮传动失效分析[J];包钢科技;2009年S1期
4 Francis Hanejko;申小平;韩凤麟;;粉末冶金齿轮材料进展[J];粉末冶金工业;2010年03期
5 樊化南;硬齿面齿轮材料干摩擦系数[J];中州大学学报;1994年02期
6 邹家生;许峰;卢龙;;齿轮表面改性技术研究现状[J];江苏科技大学学报(自然科学版);2009年02期
7 张小芹;王海芳;孙磊;;基于神经网络及遗传算法的齿轮优化设计软件[J];机械设计与制造;2010年10期
8 鹿云;应善强;柴之龙;杨冬;杨福平;;渗碳处理20CrMnTiH和20CrNiMoH齿轮材料滑动摩擦学特性研究[J];汽车技术;2010年11期
9 管鄂;;复合场效应淬火在渗碳齿轮上的应用[J];水利电力机械;1993年04期
10 王翠芳;齿轮材料的合理选择[J];江西化工;2004年04期
11 马宝丽;;齿轮热处理变形控制对策[J];机械工程师;2007年12期
12 闫雪侠;施平;王黔;;20Cr2Ni4A替代18Cr2Ni4WA齿轮材料钢的加工试验[J];机械工程师;2009年03期
13 孙建国;闵阳春;;独立通风型SS9电力机车齿轮温度场分析[J];电力机车与城轨车辆;2009年05期
14 本刊通讯员;;高速与重载齿轮材料和热处理学术交流会即将召开[J];机械传动;1983年01期
15 陶振荣;;齿轮强度计算方法的改进[J];机械科学与技术;1990年01期
16 舒服华;;粉煤灰空心砖挤出机齿轮失效分析与改进[J];粉煤灰;2007年05期
17 曹宇光;张士华;李森;张卿;;自升式平台升降系统齿轮失效分析[J];理化检验(物理分册);2010年12期
18 E.Burd ,丁宝文;高温应用的渗碳齿轮钢[J];兵器材料科学与工程;1990年05期
19 姚文平,华裕增;ND_5型内燃机车牵引齿轮的国产化及应用[J];机械传动;1996年S1期
20 刘群;齿轮材料日新月异[J];现代零部件;2004年Z1期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杜立杰;;齿轮摩擦学设计[A];第三届全国青年摩擦学学术会议论文集[C];1995年
2 谢飞;徐德惠;牟宗山;;等温正火对汽车齿轮渗碳淬火变形的影响[A];第三届中国热处理活动周暨第六次全国热处理生产技术改造会议论文专辑[C];2005年
3 王之新;齐凯;李廷举;孙梅琴;;球墨铸铁新型强韧化处理方法的研究与应用[A];中国机械工程学会第十一届全国铸造年会论文集[C];2006年
4 陈国定;李建华;胡欲立;;齿轮润滑油膜厚度的计算[A];第五届全国摩擦学学术会议论文集(上册)[C];1992年
5 谭冠军;毛明智;;齿轮材料点蚀失效寿命的灰色预测方法探讨[A];系统工程与可持续发展战略——中国系统工程学会第十届年会论文集[C];1998年
6 邹良;荣如松;王国林;宋怀兰;王良模;;汽车差速器齿轮的有限元分析[A];江苏省汽车工程学会第九届学术年会论文集[C];2010年
7 高创宽;齐秀梅;;渐开线圆柱齿轮润滑系数的商榷[A];第六届全国摩擦学学术会议论文集(上册)[C];1997年
8 华公平;金国宝;孙铭炎;;渗碳后直接淬火工艺在机车牵引齿轮上的应用[A];第三届中国热处理活动周暨第六次全国热处理生产技术改造会议论文专辑[C];2005年
9 冯宝强;;齿轮噪音的原因与预防[A];第八届沈阳科学学术年会论文集[C];2011年
10 陈国民;;提高齿轮强度,减小热处理变形——对我国齿轮热处理生产技术的评述[A];2005年(西安)齿轮材料与热处理工艺技术发展研讨会齿轮热处理论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吕尤;网格型仿生表面形态汽车齿轮抗疲劳性能研究与数值模拟[D];吉林大学;2012年
2 鲍君华;三齿轮联动环板式针摆行星传动虚拟样机及其试验研究[D];大连交通大学;2012年
3 崔亚辉;齿轮—转子—滑动轴承系统非线性动力学特性的理论和试验研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 李晖;氮化钛涂层的齿面制备工艺及其对齿轮承载能力的影响[D];重庆大学;2007年
5 冯伟;基于摩擦学与动力学的齿轮系统故障诊断相关性研究[D];华南理工大学;2010年
6 黄超;少齿差行星减速器动态特性分析及非线性振动研究[D];重庆大学;2013年
7 秦慧斌;超声珩齿振动系统的非谐振设计理论与实验研究[D];太原理工大学;2013年
8 张磊;变速器齿轮承载能力分析方法的研究及应用[D];吉林大学;2011年
9 陈思雨;圆柱齿轮传动齿面形状与非线性特性关联规律分析及实验研究[D];中南大学;2012年
10 姚远;几种Fe-C系汽车材料大功率CO_2激光深熔焊接工艺研究[D];吉林大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 胡艳如;齿轮喷药泵的有限元分析及优化[D];西北农林科技大学;2010年
2 谢发祥;面向产品标准化的齿轮分类编码系统研究[D];重庆大学;2010年
3 何晓华;20CrMoH齿轮弯曲疲劳强度研究[D];重庆大学;2011年
4 陈健;大型行星齿轮减速器齿轮断裂失效分析[D];东北大学;2008年
5 居世昊;基于瞬态接触的齿轮温度场研究[D];东北大学;2012年
6 陈允睿;齿轮热变形对其振动特征的影响研究[D];中国计量学院;2013年
7 矫海静;发动机前端齿轮应力及寿命分析[D];东华大学;2011年
8 徐攀;余弦齿轮的数控插削加工方法及仿真研究[D];湖南科技大学;2011年
9 相明君;基于线接触共轭展成原理的齿轮精滚刀研究[D];吉林大学;2013年
10 李小波;强流脉冲电子束强化齿轮弯曲疲劳性能研究[D];重庆理工大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报实习记者 解巍;齿轮行业持续向好 十大产业提供发展机遇[N];中国工业报;2011年
2 邹洁;突破热处理瓶颈 进一步提高齿轮质量[N];中国工业报;2007年
3 王声堂;中国齿轮和国际距离“越转越近”[N];中国电力报;2004年
4 王成;南口厂全面提升企业管理水平[N];人民铁道;2007年
5 北京交通大学机电学院教授、博士生导师 王小椿;数控时代迎来齿轮技术的革命[N];机电商报;2008年
6 石照耀;齿轮协会确定近期工作重点[N];中国工业报;2003年
7 王声堂;齿轮业须加快缩短与国外差距[N];中国工业报;2004年
8 迁西县农业局 付欣然;变速箱故障修理[N];河北科技报(农村版);2001年
9 付欣然;变速箱故障修理[N];山西科技报;2001年
10 重庆建荣发电有限责任公司 黄裕涛;电力设备质量不容忽视[N];中国电力报;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978