发明名称 螺旋锥齿轮副啮合噪音计算方法
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。
申请公布号 CN102192303B 申请公布日期 2013.11.06
申请号 CN201110168196.1 申请日期 2011.06.22
申请人 株洲齿轮有限责任公司 发明人 谢立湘;黄俊琼;赵尚吾;李解平
分类号 F16H55/02(2006.01)I 主分类号 F16H55/02(2006.01)I
代理机构 株洲市奇美专利商标事务所 43105 代理人 李翠梅
主权项 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*ν)式中:V为主动轮节圆线速度;D、计算螺旋锥齿轮副振动的振幅,其计算公式:X=(Fr2+fpb2)1/2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:Y1=(1‑tg(β/2))/εa1/4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:Yu=u1/8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,否则回到步骤A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。
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