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世界第一个变速箱以来,汽车变速箱的发展已经走过了一百年的历程。变速箱,英文叫做Transmission,位处离合器和传动轴之间,可以将发动机的动力和转速输出进行调节后,再传给驱动轮,起到调配作用。变速箱是汽车动力系统中重要性仅次于发动机的部件,直接涉及操控乐趣和驾乘舒适性。因此,变速箱的质量直接影响汽车的质量。ﻫ 汽车变速箱从最早的MT手动档,演变为目前较多汽车上配置的自动档、手自动一体档。但不论手动档还是自动档的变速箱,都有一个共同的故障模式—噪声。而变速箱产生噪声的因素又是很多,这里我只讨论其中的一个因素-—齿轮 。
为了提高变速箱的质量,降低变速箱的噪声,在齿轮加工过程中,除测量齿轮的的齿形、齿向、径跳等参数外,还会对齿轮的噪音进行检测或者配对使用,这在高端变速箱生产中是比较常见的。
一、齿轮传动噪声的影响因素
首先我们分析一下产生噪音的原因。齿轮噪声更准确地应称为齿轮传动噪声,其声源为齿轮啮合传动中的相互撞击。齿轮传动中的撞击主要齿轮传动误差和安装误差引起。
1) 齿轮啮合的周期性变化对传动噪声的影响
也就是说,当一对齿轮进入啮合时,其啮合点速度的瞬时差异造成在被动齿轮齿顶处产生撞击,发出撞击声音。在不同载荷下齿轮传动产生的噪声程度也是不同的。
2) 齿轮加工误差和安装误差对传动噪声的影响
、齿向误差、齿距误差、齿圈跳动等。安装误差主要包括齿轮安装后在变速器内轴线的平行度、 中心距、和齿轮副的侧隙等。
,它破坏了齿轮传动的平稳性,使齿轮在啮合过程中产生瞬时传动比的突变,即产生角加速度,引起附加动载荷的变化,从而产生高频冲击而发出噪音。
b. 齿距误差是由于设备、刀具、齿坯加工时安装定位等多种原因造成的,是不可完全避免的误差,它的存在会造成变速器噪音周期性反复。
c. 齿轮安装轴线不平行、中心距误差、齿向误差以及齿轮副侧隙过大等,都会造成齿轮副不正确啮合,产生撞击声。
这里我主要想分析一下齿轮的加工误差对噪声的影响。如何解决这个的问题呢?在解决问题之前,我们先以渐开线圆柱齿轮为例,了解一下齿轮的加工工艺。以便从中找出齿轮加工误差的解决办法。
二、圆柱齿轮加工工艺
1。 轮齿的加工方法:现在大部分变速箱使用的齿轮为渐开线圆柱齿轮,渐开线圆柱齿轮的加工主要有两种法式:展成法和仿形法。
1.1 仿形法是利用与齿形曲线相同的成形铣刀来加工齿形。其加工特点是:加工速度慢、需要专用刀具、加工精度低、不适宜大批量生产.
1。2展成法也称范成法是利用刀具和工件相对运动来切削齿形的方法。其加工特点:加工速度快、符合一定条件时刀具可以通用、加工精度高、适宜大批量生产。刀具主要有滚齿刀、剃齿刀和插齿刀。
2、圆柱齿轮的加工工艺
2.1齿轮加工工艺过程
从上面的工艺过程可以看出滚齿是制齿的粗加工、剃齿是制齿的精加工过程,这两个过程加工质量决定着齿轮的最终质量情况。 因此以上两个过程是我要重点分析的。
2。2滚齿过程中,影响齿轮质量的因素
a、如图3所示,在滚齿机上安装齿坯时,齿坯回转
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