基于噪音消減策略的小型裝載機(jī)變速箱改進(jìn)設(shè)計(jì).pdf

1、國(guó)產(chǎn)ZL15小型裝載機(jī)的定型已經(jīng)有40余年，其BYD2205型變速箱結(jié)構(gòu)一直沒(méi)有進(jìn)行過(guò)大的改進(jìn)。該變速箱結(jié)構(gòu)雖然相對(duì)簡(jiǎn)單，但是在實(shí)際使用中能夠滿足各種惡劣工況，可靠性得到用戶的認(rèn)可。同時(shí)該變速箱還因?yàn)榕枯^大、同質(zhì)化嚴(yán)重，具有價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)，適應(yīng)了改革開(kāi)放前幾十年的市場(chǎng)形勢(shì)。隨著國(guó)家的發(fā)展，社會(huì)的環(huán)保意識(shí)增強(qiáng)，在裝載機(jī)噪聲排放方面，國(guó)家已經(jīng)制定了更為嚴(yán)格的控制標(biāo)準(zhǔn)。伴隨著其它零部降噪措施的應(yīng)用，變速箱已經(jīng)成為ZL15裝載機(jī)中的第二大噪聲

2、源。因此，對(duì)其進(jìn)行噪聲方面的改進(jìn)勢(shì)在必行。本文介紹了BYD2205變速箱的噪聲測(cè)試、分析方法、降噪手段以及降噪措施的驗(yàn)證過(guò)程。
　　首先，本文對(duì)BYD2205變速箱的噪聲進(jìn)行了測(cè)試。設(shè)計(jì)專用實(shí)驗(yàn)臺(tái)來(lái)模擬變速箱油溫、轉(zhuǎn)速、負(fù)載三個(gè)方面的實(shí)際工作狀態(tài)，可以近似得到BYD2205變速箱在裝載機(jī)上的振動(dòng)和噪聲情況。利用LMS噪聲測(cè)試系統(tǒng)收集被測(cè)變速箱的噪聲數(shù)據(jù)。經(jīng)過(guò)分析:首先得出變速箱噪聲貢獻(xiàn)值最大的頻率信號(hào)，然后與變速箱各零件的振動(dòng)頻率

3、進(jìn)行對(duì)比。頻率分析的結(jié)果表明，最強(qiáng)噪聲信號(hào)與一對(duì)未磨齒的齒輪有關(guān)。這樣就確定了噪聲的源頭。
　　通過(guò)參考國(guó)內(nèi)外齒輪傳動(dòng)降噪的方法，結(jié)合本變速箱的實(shí)際情況，確定了結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案。該方案在不改變箱體（齒輪副中心距不變），不變動(dòng)齒輪傳動(dòng)比(5％以內(nèi))的前提下，將直齒改為斜齒傳動(dòng)，新的螺旋角為15°。該方案提高了變速箱齒輪副的重合度，優(yōu)化了變速箱齒輪系統(tǒng)的運(yùn)行理論上可以有效改善變速箱的振動(dòng)和噪聲。此外，針對(duì)噪聲貢獻(xiàn)特別高的一對(duì)齒輪，通過(guò)結(jié)構(gòu)

4、變更實(shí)現(xiàn)磨齒。
　　另一方面，因?yàn)檠b載機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了排放升級(jí)，動(dòng)力系統(tǒng)最終輸入變速箱的扭矩增加26％以上。這就需要對(duì)變速箱部分零件的強(qiáng)度進(jìn)行校核計(jì)算，以保證其可靠性。利用新的輸入?yún)?shù)對(duì)原有變速箱的零件進(jìn)行校核后發(fā)現(xiàn)，原有離合器的儲(chǔ)備系數(shù)已低至0.99，不能滿足使用要求。本文通過(guò)采用增加摩擦副數(shù)量的方式，使離合器的儲(chǔ)備系數(shù)提高到1.46，滿足了動(dòng)力系統(tǒng)的要求。
　　以上措施執(zhí)行后，再次進(jìn)行了振動(dòng)和噪聲測(cè)試，結(jié)果表明:本設(shè)計(jì)方