[发明专利]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。

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。