雙曲面齒輪

1、1雙曲面齒輪的嚙合噪聲雙曲面齒輪的嚙合噪聲雙曲面齒輪廣泛應(yīng)用于汽車主減速器，汽車主減速器的噪聲主要包括齒輪的嚙合噪聲、軸承噪聲和攪油噪聲等，其中齒輪的嚙合噪聲是主要方面。為減小齒輪的嚙合噪聲，一般可采取兩種途徑：第一是提高齒輪的加工精度；第二是控制齒輪的設(shè)計參數(shù)。提高齒輪的加工精度雖然是一種非常有效的措施但是一味追求很高的加工精度不僅在生產(chǎn)中有許多困難，造成成本的增加，而且潛力也不是很大。筆者則是從控制齒輪的設(shè)計參數(shù)入手，結(jié)合現(xiàn)代優(yōu)化設(shè)

2、計理論和計算機技術(shù)，通過對雙曲面齒輪基本設(shè)計參數(shù)的最佳選擇，以達到最大程度降低雙曲面齒輪嚙合噪聲的目的。根據(jù)雙曲面齒輪傳動理論，齒輪副的嚙合噪聲隨齒面重疊系數(shù)的增大而降低。根據(jù)德國尼曼教授的計算公式，齒輪嚙合噪聲的聲壓級與重疊系數(shù)的4次根成反比。一位日本學(xué)者提出了齒面重疊系數(shù)與雙曲面齒輪的嚙合噪聲之間的定量關(guān)系，并指出當(dāng)齒面重疊系數(shù)為195時，雙曲面齒輪的嚙合噪聲最低。實踐也證明。當(dāng)雙曲面齒輪的齒面重疊系數(shù)達到20時，嚙合效果最好。嚙合

3、噪聲最低。2齒面重疊系數(shù)的計算齒面重疊系數(shù)的計算雙曲面齒輪傳動的齒面重疊系數(shù)，是重疊系數(shù)沿瞬時回轉(zhuǎn)軸的分量它相當(dāng)于斜齒圓柱齒輪中的軸向重疊系數(shù)其值的大小是影響雙曲面齒輪嚙合噪聲的主要因素。其計算公式為：式中：K2為系數(shù)，與偏移距E有關(guān)b為主從動齒輪中點螺旋角的平均值，；A。為雙曲面齒輪節(jié)錐節(jié)，mm；m為從動齒輪大端模數(shù)，mm。3優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的建立優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的建立31確定目標(biāo)函數(shù)確定目標(biāo)函數(shù)本優(yōu)化問題是以提高雙曲面齒輪的傳動平穩(wěn)性和降低

4、齒輪嚙合噪聲為設(shè)計目標(biāo)的。由于雙曲面齒輪傳動的齒面重疊系數(shù)=20時，齒輪的嚙合噪聲最低因此，如果預(yù)先給定齒面重疊系數(shù)[]=2[]=20，則可定出目標(biāo)函數(shù)如下：F=32確定設(shè)計變量確定設(shè)計變量影響齒面重疊系數(shù)的參數(shù)有主從動齒輪的中點平均螺旋角b、從動齒輪的大端端面模數(shù)m、從動齒輪齒面寬F、齒數(shù)Z1和Z2以及偏移距E。當(dāng)已知主減速器的減速比io=Z2／Z1。時，得計算的獨立變量為b、m、F、Z1和E。故設(shè)計變量可確定如下：X=[b，m，F(xiàn)，