【摘要】： 噪聲污染問題是當(dāng)今社會(huì)特別關(guān)注的重大環(huán)境問題。有關(guān)噪聲的分析與控制關(guān)系到環(huán)境保護(hù)，關(guān)系到生活質(zhì)量與身心健康，關(guān)系到工業(yè)產(chǎn)品的競爭力，關(guān)系到國防與尖端產(chǎn)品的質(zhì)量、壽命、可靠性與精度，以至關(guān)系到對人類心理生理奧秘的探索，因此，各國都投入了大量的人力、物力和財(cái)力來進(jìn)行研究。 我們知道，解決噪聲和振動(dòng)問題的根本在于對聲源的研究，所以關(guān)鍵問題在于研究機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的發(fā)聲機(jī)理，診斷出設(shè)備中主要的易于解決的聲源，然后進(jìn)行控制。目前雖然關(guān)于噪聲問題的研究者眾多，也已取得大量研究成果，但大家都是從降低噪聲分貝數(shù)的角度考慮的，主要反映的是對人耳聽力的損傷以及對正常聽聞的影響,而未能準(zhǔn)確反映噪聲對人的心理、生理產(chǎn)生何種程度的影響。但在目前越來越強(qiáng)調(diào)生活質(zhì)量的社會(huì)里，人們對聲質(zhì)量的要求越來越高，在許多場合聲音質(zhì)量比聲音的強(qiáng)弱更為重要，這就要求我們要找到一種基于人耳聽覺特性的反映聲質(zhì)量的所謂主觀評價(jià)指標(biāo)和體系，以便為最終的聲質(zhì)量控制提供更具體的評判依據(jù)。 本項(xiàng)研究由國家教育部重點(diǎn)研究項(xiàng)目：“噪聲全息可視化測量分析系統(tǒng)的研究”，重慶市教委科技項(xiàng)目：“變速箱噪聲和諧化測控新方法的研究”的支持。作者作了大量的理論研究和相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究工作。研究的對象是齒輪噪聲。研究路線是：齒輪噪聲產(chǎn)生機(jī)理及特性→故障診斷（識(shí)別主聲源）→降噪→人耳聽覺特性→聲質(zhì)量評價(jià)模型。 本文的主要研究內(nèi)容如下： （1）分析齒輪噪聲的產(chǎn)生機(jī)理及其特有的調(diào)制特性，為后面的故障診斷和主觀評價(jià)打下基礎(chǔ)。 （2）對現(xiàn)有解調(diào)分析的局限性進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的解決或優(yōu)化方法。 （3）在對解調(diào)分析的局限性進(jìn)行充分研究分析后，首次提出了一種新的優(yōu)化解調(diào)算法模型——能量算子優(yōu)化解調(diào)算法。通過實(shí)驗(yàn)與已有的經(jīng)典算法——希爾伯特解調(diào)技術(shù)從精度、靈敏度、抗干擾度、復(fù)雜度等多方面進(jìn)行了對比研究。 （4）在分析音樂和諧機(jī)理——“兩音的頻率比愈是簡單的整數(shù)關(guān)系則兩音愈具有和諧的關(guān)系”的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造性地提出了“多級齒輪傳動(dòng)盡量平均分配傳動(dòng)比”的和諧化觀點(diǎn)；同時(shí)通過實(shí)驗(yàn)提出了齒輪傳動(dòng)中應(yīng)盡量避免齒輪軸轉(zhuǎn)頻4Hz的和諧化觀點(diǎn)，為齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)提供了指導(dǎo)性的參考。 （5）從生理聲學(xué)和心理聲學(xué)的角度研究了人耳對聲音的傳遞機(jī)理和感覺機(jī)理，首次提出了基于人耳感覺特性的聲音質(zhì)量主觀評價(jià)模型：尖銳度指標(biāo)——基 WP=5 于1/3倍頻程的能量重心法，并通過主觀評價(jià)實(shí)驗(yàn)——“成對比較法”對模型進(jìn)行了驗(yàn)證。為聲音評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)從客觀標(biāo)度轉(zhuǎn)變到主觀感覺作出了探索性的研究，為以后的產(chǎn)品聲質(zhì)量設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。 （6）研制了多功能實(shí)驗(yàn)臺(tái)，開發(fā)了信號(hào)分析軟件，用新的解調(diào)方法對齒輪故障進(jìn)行診斷。并將多種工況下噪聲的實(shí)際感覺和聲質(zhì)量主觀評價(jià)模型的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對比研究。 總之，本文在理論研究的基礎(chǔ)上，通過大量的仿真和實(shí)際實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了能量算子優(yōu)化解調(diào)算法理論和基于1/3倍頻程的能量重心法理論。為目前的機(jī)械噪聲研究從單純的降噪過渡到更高級的聲音質(zhì)量控制邁出了重要的一步。
【圖文】：

“理想”漸開線齒輪產(chǎn)生噪聲的唯一原因就是這種力的脈動(dòng)廓形狀本身決定的，因此，漸開線齒輪傳動(dòng)理論上是有噪齒廓曲線才能消除這種噪聲。上，“理想”齒輪并不存在，實(shí)際應(yīng)用中的齒輪不可避免地誤差，在載荷的作用下輪齒還要發(fā)生變形．這些誤差和變合關(guān)系，使齒輪嚙合時(shí)的位置相對于其理論位置發(fā)生偏離生變化，由此齒輪就不能勻速平穩(wěn)地嚙合運(yùn)轉(zhuǎn)，時(shí)而加速之間發(fā)生碰撞或沖擊，從而產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。兩種情況可歸結(jié)為齒輪嚙合時(shí)的動(dòng)態(tài)激勵(lì)。由此可見除了、齒輪嚙合變形等產(chǎn)生的齒輪動(dòng)態(tài)激勵(lì)是齒輪產(chǎn)生振動(dòng)噪齒輪系統(tǒng)振動(dòng)噪聲產(chǎn)生機(jī)理傳動(dòng)系統(tǒng)的各種傳動(dòng)件，如齒輪副、軸承、軸等都是齒輪傳噪聲源輻射出的聲波，在齒輪箱內(nèi)遇到箱壁或其它結(jié)構(gòu)時(shí)回到箱體以內(nèi)；另一部分被箱體或其它部件吸收；還有一

量不平衡和幾何偏心是由加工誤差引起的，因此常常將它起進(jìn)行研究。嚙合的動(dòng)態(tài)激勵(lì)主要是內(nèi)部激勵(lì)。齒輪的內(nèi)部激勵(lì)包含三差激勵(lì)和哈合沖擊激勵(lì)。激勵(lì)齒輪輪齒嚙合的重合度大多不是整數(shù)，，嚙合過程中同時(shí)參間作周期變化；此外輪齒在從齒根到齒面嚙合的過程中由參加嚙合的輪齒的彈性變形即剛度也不相同。這些因素引的變化。剛度激勵(lì)就是指齒輪嚙合過程中嚙合綜合剛度的。漸開線直齒圓柱齒輪為例，假設(shè)齒輪的重合度 ε =1~2，，在齒輪嚙合過程中，有時(shí)有一對輪齒嚙合，有時(shí)有兩對輪 B—C 中齒輪的嚙合綜合剛度較小，嚙合彈性變形較大；在單齒嚙合
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2003
【分類號(hào)】：TB535

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳水生;牛振華;華偉;;平方解調(diào)分析在低速重載齒輪故障診斷中的應(yīng)用[J];煤礦機(jī)械;2008年05期

2 王殿武;CX616-1車床齒輪故障的診斷[J];設(shè)備管理與維修;1996年09期

3 王殿武,崔占青;CW6180車床故障診斷[J];機(jī)械工人.冷加工;1999年04期

4 華偉;吉春和;荊雙喜;;基于Hilbert解調(diào)技術(shù)的齒輪故障診斷研究[J];煤礦機(jī)械;2009年04期

5 劉海生;劉學(xué)江;王會(huì)剛;;基于LabVIEW的滾動(dòng)軸承故障診斷系統(tǒng)[J];煤礦機(jī)械;2011年01期

6 應(yīng)冬;明廷濤;孫云嶺;;基于共振解調(diào)技術(shù)的斜齒輪齒面接觸型故障診斷研究[J];煤礦機(jī)械;2008年04期

7 張新峰;包絡(luò)幅值解調(diào)在精軋機(jī)齒輪故障診斷中的應(yīng)用[J];設(shè)備管理與維修;2001年10期

8 崔玲麗;張建宇;高立新;丁芳;;高速線材軋機(jī)齒輪箱典型故障的CTN綜合診斷[J];北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2007年03期

9 張家凡;黃之初;邢紅麗;;大型粉磨設(shè)備齒輪和軸承故障診斷方法的探討[J];新世紀(jì)水泥導(dǎo)報(bào);2007年05期

10 張億雄;顧海明;周勇軍;;小波包分析在滾動(dòng)軸承故障診斷中的應(yīng)用[J];煤礦機(jī)械;2009年10期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 姚竹亭;潘宏俠;;齒輪箱故障信息增強(qiáng)技術(shù)研究[A];第二屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

2 王慶福;李新天;杜栓平;;低頻線譜分量對包絡(luò)提取的影響分析[A];2008年全國聲學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2008年

3 胡橋;郝保安;呂林夏;陳亞林;孫起;;組合SGWT和EMD的水聲目標(biāo)輻射噪聲特征提取方法[A];第六屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（1）[C];2008年

4 明廷濤;張永祥;李軍;王新海;;斜齒輪齒面接觸型故障仿真研究[A];設(shè)備監(jiān)測與診斷技術(shù)及其應(yīng)用——第十二屆全國設(shè)備監(jiān)測與診斷學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

5 程光友;;滾動(dòng)軸承的時(shí)域診斷[A];設(shè)備監(jiān)測與診斷技術(shù)及其應(yīng)用——第十二屆全國設(shè)備監(jiān)測與診斷學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

6 楊海;程偉;李晶;;飛行器非平穩(wěn)隨機(jī)激勵(lì)過程的力學(xué)環(huán)境分析[A];2007全國結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2007年

7 胡蔦慶;潘中銀;陳敏;秦國軍;;結(jié)合包絡(luò)解調(diào)與隨機(jī)共振的軸承故障檢測[A];2008年全國振動(dòng)工程及應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議暨第十一屆全國設(shè)備故障診斷學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2008年

8 胡清忠;褚福磊;;基于Hilbert解調(diào)的滾動(dòng)軸承故障診斷分析[A];第十二屆全國設(shè)備故障診斷學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

9 李擬s

本文編號(hào)：2683061