針對某輕型客車在減速滑行階段出現(xiàn)的驅(qū)動橋齒輪嘯叫問題,提出一種齒面拓?fù)湫扌畏椒▉韮?yōu)化驅(qū)動橋齒輪嘯叫噪聲。利用LMS Test.Lab設(shè)備進(jìn)行路試測試,識別出噪聲源來自驅(qū)動后橋主減齒輪的嚙合振動。對主減齒輪當(dāng)前齒面接觸性能進(jìn)行分析,在此基礎(chǔ)上,提出采用齒面拓?fù)湫扌畏椒▽Ξ?dāng)前齒面接觸區(qū)和傳動誤差進(jìn)行修正。對修形前后的齒面加載嚙合性能和NVH仿真曲線進(jìn)行對比分析,仿真結(jié)果表明:修形后齒輪嚙合性能和NVH性能都得到了提升。對修形前后的主減齒輪進(jìn)行了路試測試實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:齒面修形后齒輪嘯叫問題得到了明顯改善。
【部分圖文】：

由圖2可以看出:產(chǎn)生嘯叫的階次是10.53階。由于該輕客主減齒輪齒數(shù)為8/39,主動輪齒數(shù)為8,測試擋位為五擋(變速箱速比為0.76),所以齒輪的基本階次為8/0.76=10.53。產(chǎn)生嘯叫的階次剛好與主動齒輪基本階次相一致,因此可以判定驅(qū)動橋嘯叫是由主減齒輪嚙合振動產(chǎn)生。為了消除嘯叫噪聲,需要對當(dāng)前主減齒輪嚙合性能進(jìn)行修正。圖2 路試測試Colormap圖

對表2中的加工參數(shù)進(jìn)行齒面接觸仿真分析(TCA)可得到當(dāng)前主減齒輪減速面的齒面接觸區(qū)和傳動誤差曲線,如圖3所示。由圖3(a)和(c)可以看出:實(shí)際滾檢接觸區(qū)與仿真接觸區(qū)一致,這表明加工齒面的嚙合性能與設(shè)計要求相符合。當(dāng)前大輪凹面接觸區(qū)位于齒面中部,呈較大的內(nèi)對角接觸。由圖3(b)可以看出:傳動誤差呈開口向下的拋物線形狀,連續(xù)交叉,傳動誤差幅值為25 μrad。

采取的齒面修形方法是齒面失配拓?fù)湫扌畏椒╗8],該方法修形思路為:首先建立當(dāng)前齒面失配拓?fù)鋱D(即Ease off圖),計算出當(dāng)前齒面失配系數(shù),通過修正當(dāng)前齒面失配系數(shù)對小輪凸面進(jìn)行拓?fù)湫扌?從而獲得需要的齒面嚙合性能。這里需要說明的是:在對當(dāng)前齒面失配拓?fù)溥M(jìn)行修形時,通過增大螺旋角誤差系數(shù)實(shí)現(xiàn)齒面接觸區(qū)往小端移動,通過減小齒廓鼓形量系數(shù)實(shí)現(xiàn)傳動誤差幅值的降低,通過減小齒長鼓形量系數(shù)和齒面扭曲系數(shù)實(shí)現(xiàn)齒面接觸區(qū)接觸橢圓長度的增加。具體的齒面失配拓?fù)湫扌芜^程可詳細(xì)參考文獻(xiàn)[9],限于篇幅,這里只給出齒面拓?fù)湫扌谓Y(jié)果。圖4為當(dāng)前齒面失配拓?fù)鋱D,圖5為修形后的齒面失配拓?fù)鋱D。圖6為修形后的減速面齒面接觸區(qū)和傳動誤差曲線(傳動誤差幅值降為11.7 μrad)。對比圖6與圖3可以看出,修形后齒面接觸區(qū)和傳動誤差符合作者的預(yù)期要求。圖5 修形后的齒面失配拓?fù)鋱D
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