搜索

官方北京赛车注册网站
变速箱齿轮噪音分析(完整版)doc

类别:公司新闻   发布时间:2019-12-02 23:46   浏览:

  变速箱齿轮噪音的浅析 自1894年一个法国工程师给当时的汽车装上寰宇第一个变速箱从此,汽车变速箱的开展依然走过了一百年的经过。变速箱,英文叫做Transmission,位处聚散器和传动轴之间,能够将策划机的动力和转速输出举办治疗后,再传给驱动轮,起到调配效率。变速箱是汽车动力编造中主要性仅次于策划机的部件,直接涉及操控兴趣和驾乘舒服性。因而,变速箱的质地直接影响汽车的质地。 汽车变速箱从最早的MT手动档,演变为目前较多汽车上摆设的主动档、手主动一体档。但无论手动档依旧主动档的变速箱,都有一个联合的阻滞形式—噪声。而变速箱发作噪声的身分又是许多,这里我只计划个中的一个身分—-齿轮 。 为了抬高变速箱的质地,下降变速箱的噪声,正在齿轮加工流程中,除衡量齿轮的的齿形、齿向、径跳等参数表,还会对齿轮的噪音举办检测或者配对应用,这正在高端变速箱坐褥中是对比常见的。 一、齿轮传动噪声的影响身分 最先咱们说明一下发作噪音的来因。齿轮噪声更切确地应称为齿轮传动噪声,其声源为齿轮啮合传动中的互相撞击。齿轮传动中的撞击紧要齿轮传动偏差和装配偏差惹起。 1) 齿轮啮合的周期性蜕化对传动噪声的影响 也便是说,当一对齿轮进入啮应时,其啮合点速率的瞬时分歧酿成正在被动齿轮齿顶处发作撞击,发出撞击音响。正在区别载荷下齿轮传动发作的噪声水平也是区别的。 2) 齿轮加工偏差和装配偏差对传动噪声的影响 传动噪声的影响身分紧要为齿轮的加工偏差和装配偏差。加工偏差包罗齿形偏差、齿向偏差、齿距偏差、齿圈跳动等。装配偏差紧要包罗齿轮装配后正在变速器内轴线的平行度、 中央距、和齿轮副的侧隙等。 a.齿形偏差是齿轮精度准则中影响齿轮传动振动噪音的紧要偏差项目,它伤害了齿轮传动的安稳性,使齿轮正在啮合流程中发作瞬时传动比的突变,即发作角加快率,惹起附加动载荷的蜕化,从而发作高频膺惩而发出噪音。 b. 齿距偏差是因为设置、刀具、齿坯加工时装配定位等多种来因酿成的,是不行十足避免的偏差,它的存正在会酿成变速器噪音周期性重复。 c. 齿轮装配轴线不屈行、中央距偏差、齿向偏差以及齿轮副侧隙过大等,城市酿成齿轮副阻止确啮合,发作撞击声。 这里我紧要思说明一下齿轮的加工偏差对噪声的影响。奈何管理这个的题目呢?正在管理题目之前,咱们先以渐开线圆柱齿轮为例,领略一下齿轮的加工工艺。以便从中寻得齿轮加工偏差的管理手段。 二、圆柱齿轮加工工艺 1. 轮齿的加工举措:现正在大个别变速箱应用的齿轮为渐开线圆柱齿轮,渐开线圆柱齿轮的加工紧要有两种标准:展成法和仿形法。 1.1 仿形法是诈欺与齿形弧线雷同的成形铣刀来加工齿形。其加工特质是:加工速率慢、必要专用刀具、加工精度低、不适宜大宗量坐褥。 1.2展成法也称范成法是诈欺刀具和工件相对运动来切削齿形的举措。其加工特质:加工速率速、切合必然条目时刀具能够通用、加工精度高、适宜大宗量坐褥。刀具紧要有滚齿刀、剃齿刀和插齿刀。 2、圆柱齿轮的加工工艺 2.1齿轮加工工艺流程 从上面的工艺流程能够看出滚齿是造齿的粗加工、剃齿是造齿的精加工流程,这两个流程加工质地决断着齿轮的最终质地情景。 因而以上两个流程是我要要点说明的。 2.2滚齿流程中,影响齿轮质地的身分 a、如图3所示,正在滚齿机上装配齿坯时,齿坯展转中央O1O1与机床心轴展转中央OO有装配偏疼ej,,正在滚齿时,假定滚齿刀到机床展转中央O隔绝稳定,云云切出的齿轮会有一个几何偏疼ej,如图5所示。发作几何偏疼的齿轮齿圈上各个齿形的体式和位子相对待加工中央O是没有偏差的,但相对待几何中央O1是有偏差的,齿高是蜕化的。云云的偏疼最大方是2ej。云云的齿轮齿面位子相对展转中央正在径向的蜕化量是以一转为周期的蜕化,会惹起传动比的周期蜕化,影响传动的切确性。此种偏疼称为几何偏疼。发作这种偏疼的齿轮会发作径向跳动偏差。 b、又有此表一种情景如图3所示,当滚齿机分度涡轮轴线与机床心轴展转中央OO有 运动偏疼ey时,会使齿轮发作切向的运动偏差如图5,齿圈分度圆上尺形的体式和位子相对待中央O是蜕化的,齿距由幼变大,再变幼,以一圈为周期蜕化。此种偏疼称为运动偏疼。运动偏疼的齿轮会产人口距偏差。酿成公法线更改量超差。 c、因为滚齿刀创造质地、刃磨质地、装配调动题目;滚齿机自己精度、涡轮创造质地、装配质地等来因同样会使加工出的齿轮存正在齿形偏差、齿向偏差、齿距偏差。 2.3、剃齿对齿轮质地的影响 剃齿是遵照一对轴线交叉的斜齿轮啮应时,沿齿向有相对滑动而征战的一种加工举措。剃齿时剃齿刀和齿轮是无侧隙双面啮合,剃齿刀刀齿的两侧面都能举办切削。当工件旋向区别或剃齿刀正反转时,刀齿两侧切削刃的切削速率是区别的。为了使齿轮的两侧都能得回较好的剃削质地,剃齿刀正在剃齿流程中应瓜代的举办正反动弹。图6是剃齿的图。 剃齿是一种诈欺剃齿刀与被剃齿轮做自正在啮合举办展成加工的举措。剃齿刀与齿轮间没有强造性的啮合运动,因此对齿轮的齿距偏差修改较幼,但对齿形、齿向、齿面粗拙度等会有昭着的擢升。 剃齿是对滚齿后的齿形做进一步的修整,咱们所必要的齿形体式都是由剃齿来结束的。为了下降噪音,现正在大大都齿轮都有修形的央浼,齿向修形、齿顶修形等。这就使得剃齿成为对比主要的加工工序。平常滚齿后会给剃齿留0.15独揽的加工余量,余量太大或太幼城市影响剃齿质地。 剃齿刀是不得不说的一个要害身分,剃齿刀的刃磨质地和创造质地决断着齿轮的质地。 此表由于剃齿利害强造切削,因此对因滚齿酿成的偏差剃齿是无法修复的,越发是公法线更改量超差更难以修复,况且,剃齿还会把滚齿酿成的齿圈径跳偏差转换成公法线偏差。因而,央浼滚齿时必需保障齿轮的公法线精度。 三、影响齿轮噪音来因掌握 既然影响齿轮噪音的紧要参数的加工酿成形式明确了,那么咱们也就找到领略决的手段。 齿顶修缘 前面依然说过产人口轮的噪声的一个身分便是齿轮啮合撞击发作的噪音。对齿廓修缘是刷新齿轮动态功能和下降振动噪声的紧要步伐。如图7所示. 对举办齿顶修缘能够减幼啮入膺惩,从而减幼因膺惩酿成的噪音。齿轮修缘是指正在齿轮齿中用一段弧线替代准则渐开线。修缘弧线度的渐开线,云云加工起来会对比容易。现正在策画师正在策画齿轮时多半依然接纳了齿顶修缘的形式。云云就为下降齿轮的噪声供应了最根本的保护。当然,齿顶修缘正在加工时对刀具的央浼很庄苛,由于当修缘弧线与齿面弧线交友处过渡阻止确,反而会酿成啮合噪音的加大。 2、齿向修形---饱形齿 节减啮合膺惩,下降噪音的另一种形式便是举办齿向修形即采用饱形齿。齿向修形是对齿轮渐开线。 正在准确啮合的一对齿轮副中,齿宽倾向应当是平均受载图9(a)所示,云云才气抬高齿轮的承载才具和减幼啮合噪音。但现实啮合中由于齿轮存正在创造偏差及装配中箱体孔的位子偏差、轮齿受载后的弹性变形等多种身分的影响,现实啮合情景如图9 (b)所示。云云的啮合不单会酿成很大的膺惩力从而发作啮合噪音,况且后酿成轮齿的偏载。为了避免这种情景爆发,对齿向举办饱形修形,就会使接触特别平顺如图9 (c),下降了啮合膺惩和噪音,刷新了偏载的情景。 3、齿形偏差掌握 3.1、齿形偏差分为体式偏差和角度偏差两种。个中体式偏差中的中凹齿形 、波形齿形和角度偏差中的负压力角谬误(齿廓线正在齿顶处升高,压力角减幼)即齿廓斜率谬误为正时,对噪音影响最大的 。这是由于两个齿轮啮应时齿面慢慢进入啮合接触,由于齿形偏差的存正在使得啮合流程中两齿面接触不良,酿成轮齿瞬时速率不类似,发作膺惩酿成啮合噪音。 3.2、要减幼齿形偏差紧要从以下几方面入手: a、滚齿质地掌握 因剃齿的特质决断了剃齿对滚齿精度的修复才具是有限的,因而必需掌握好剃前的齿轮精度。紧要掌握滚齿刀质地和刃磨质地和剃齿余量。正在滚齿加工流程中,滚齿刀齿形精度、滚齿刀的装配角度、滚齿刀装配后的径向跳动和轴向串动量都是影响齿形超差的来因。正在加工调动时要遵照滚齿刀和齿轮的旋向准确调动滚齿刀装配角度,搜检滚到主轴和机床主轴的精度,是指正在0.01mm之内,以保障滚齿刀的装配精度。 下面以森雅车变速箱中心轴D齿齿轮加工中映现的题目为例做个方便的解说 下图是D齿滚齿的齿形图,从图中可见,齿面有昭着的波纹发作,齿形的体式偏差最大到达14.5μm(左侧数第二条),云云的齿形正在剃齿后会发作凹心如图所示,啮应时发作噪音。 缺一张凹心厉害的齿形图 滚齿发作这种情景的来因有以下几方面: 1)、滚刀磨损,因没有实时更调滚齿刀酿成滚齿刀刀刃钝,加工时对齿面有扯破。 2)滚齿刀装配后,滚齿刀主轴轴向串动大,这是应当调动主轴两侧的轴承和止推垫片,检测刀杆两头(近端和远端)的跳动值,遵照所加工齿轮的精度品级,7级齿轮最大不行高出0.005和0.008mm,8级齿轮最大不行高出0.008mm和0.01mm以保障滚齿刀的调动精度。 3)滚齿刀装配后,滚刀轴台径跳遵照所加工齿轮的精度品级,7级齿轮最大不行高出0.015mm 。8级齿轮最大不行高出0.02mm.(径向跳动必要调动到多少?何如检测?) 4)滚齿刀的刃磨质地欠好,容屑槽的齿距累积偏差大。这正在滚齿刀刃磨后就必要对滚齿刀举办周详的检测,不足格的刀具不行坐褥。 以上阻滞倾轧后,滚齿的齿形如下图所示:齿形偏差有昭着的好转。剃齿后的齿形如图所示。 平常为了保障齿形偏差,北京pk10官方注册网站注册送好礼滚齿给剃齿的余量是不屈均的,云云有利于延伸剃齿刀的寿命,并加大坐褥出力。余量平常是齿顶、齿根少极少,齿的中部多极少。如图所示。为了保障剃齿的质地,除了要保障滚齿的齿形表,加工余量也不行过大或过幼,两者都晦气于剃齿对齿形的修复。 b、剃齿质地掌握 现正在齿轮加工行业中,剃齿多半选用径向剃齿法。径向剃齿法正在剃齿流程中,剃齿刀只作径向进给,因此,又称切入进给剃齿法,简称切入法。这是一种加工出力高、剃齿精度高、刀具寿命长而且也能实用于多联齿轮的剃齿,因而被平凡使用。正在剃齿流程中同样会产人口形偏差:如图所示 这个偏差离不开剃齿刀的身分。剃齿刀正在刃磨时齿形阻止确,剃前齿轮的剃齿余量太多;剃前齿轮的余量漫衍格式欠好,正在齿根和齿顶处的余量太多;正在剃前齿轮余量太多的情景下,采用较大的径向进给量,使齿形发作畸变;等等,城市发作较大的齿形偏差。或者齿形很乱。新的或刃磨过的剃齿刀要检查器齿形是否为加工必要的齿形; 前序供应的滚齿件加工留量及留量漫衍要切合加工央浼;以上步伐调动结束后,剃齿齿形如下图所示。 4、齿向偏差 齿向偏差也也便是螺旋线偏差,紧要响应正在螺旋角偏差上。它所响应的是齿轮加工时的轴向偏差,紧要影响齿轮的接触精度和载荷漫衍。对变速箱的噪音有必然的影响。这正在本文发轫依然有所先容。那么,奈何避免产人口向偏差呢? 4.1齿向偏差的紧要来因是机床、刀架的笔直进给倾向与零件轴线有偏移,或上尾座顶尖中央与劳动台展转中央不类似,又有滚切斜齿轮时,差动挂轮盘算推算偏差大,差动传动链齿轮创造和调动偏差太大。夹具和齿坯创造、装配、调动精度低也会惹起齿向偏差。 5 齿距偏差齿轮啮合流程中,齿距累积偏差每周映现两次或更多,使齿轮发作摆动。互相啮合轮齿所发作的摆动加强或削弱而发作区别水平的噪声。如图所示 发作这种情景的紧要来因是加工流程中的运动偏疼。即前面提到的分度涡轮装配偏疼。滚齿机劳动台展转轴线摇曳对齿轮大周期偏差酿成很大影响,况且此轴线摇曳的低频因素对周节累积偏差酿成影响尤甚。正在齿轮加工、检查中,必然要留神检测和掌握劳动台轴线摇曳精度。云云就有利于掌握齿距偏差。此表,滚齿刀、剃齿刀的周节累积超差、或滚齿件周节超差剃齿时是无法修复的。或者剃齿时进给量大,剃齿速率速,都能产人口距偏差。因此,掌握齿距偏差要从齿坯起头,包罗滚齿、剃齿的各个症结都不行放过。 装置质地对变速箱噪音掌握有直接的影响,正在现实坐褥中也每每会遭遇云云的例子:拆箱搜检后没有挖掘什么题目,从头装置后整箱的噪音就下降了很多。因而正在装置流程中应当留神一下几点 1)、各级齿轮传动平常,啮合间隙合理,齿面啮合优异,定位零件固定好 2)、装配轴承时要避免施加不妥的敲击,避免轴承装配不到位,正在轴承运输、装置流程中避免磕碰,轴承装置后动弹自正在。 3)、留神掌握壳体轴承孔不行有磕碰 。 影响齿轮噪音的身分又有许多,壳体轴承孔同轴度、平行度,轴承孔之间的隔绝等;轴承的振动噪声 、轴承表里圈的同轴度;齿轮是否重心偏载,策划机与变速箱的完婚参数是否合理等等一系列的身分都能影响变速箱的噪音。正在现实坐褥中完全说明发作的来因才气有针对性的管理齿轮噪音的题目。