[发明专利]螺旋锥齿轮副啮合噪音计算方法

说明书

技术领域

在此处键入技术领域描述段落。本发明涉及一种螺旋锥齿轮副啮合的噪音计算。

背景技术

在此处键入背景技术描述段落。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。[0003]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。[0004]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。[0005]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

在此处键入发明内容描述段落。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。

本发明的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：

1、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°；

2、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=|η_1o-η_2o|≤0.00005；

式中：η_1o主动轮齿根被动轮齿顶滑动率之和 ，

η_2o主动轮齿顶被动轮齿根滑动率之和；

依据公式ε_a = gva/pvb 计算出重合度，

式中： g_va端面当量齿轮啮合线有效长度，单位：毫米，

p_vb端面当量齿轮基圆齿距，单位：毫米，

3、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：

f_v =ｌg（10+η*ν）

式中：V为主动轮节圆线速度；

4、计算螺旋锥齿轮副振动的振幅，其计算公式：

X=（F_r²+ f_ｐｂ²）^1/2

式中：F_r 节圆跳动公差，单位：微米；

f_ｐｂ单个齿距公差，单位：微米；

5、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））/ε_ａ^1/4

式中：β：螺旋角，单位：度；

ε_ａ: 重合度；

6、由传动比计算传动比系数，其计算公式：

Y_ｕ=u^1/8

   式中：u 传动比；

7、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*Y_u *f_v+lg(1+w)+lgX+1)

   式中：W：齿轮副传递的功率，单位：马力；

8、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：

L_L0=|L-L₀ |≤2

式中：L_L0噪音差值

L₀设计点噪音值

当L_L0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1重新选择螺旋锥齿轮的设计参数：重复1—8的步骤。