制造偏差引起齿轮啸叫噪声的变化预测

王新超，张冰冰，胡晓冰

(诺迈士科技(杭州)有限公司，浙江 杭州 311215)

0 引 言

在汽车传动系统中，齿轮啸叫是主要的噪声来源，这种单音调的噪声相对于其它随机噪声机制而言更容易引起人耳的不适。齿轮啸叫噪声来源于受载齿轮副的动态激励，该激励主要来源于系统的传动误差(TE)[1]。由传动误差激励而引起的振动从齿轮传递到轴以及支承轴系的轴承，经由轴承外圈传递到箱体上，从而形成噪声辐射。因此，由传动误差到噪声的传递路径涵盖了齿轮箱中的主要零部件。

1 当前变速器系统建模存在的问题

自动变速箱是一个非常复杂的机械系统，包含行星轮系、轴、轴承、离合器、换档机构和箱体。这些部件通过齿轮啮合、轴承或其它方式联接在一起，相互之间存在复杂的耦合作用。因此，修改某一零件的参数必然会影响其它零件。在变速器设计中，优化各零部件的参数非常重要，同时还需要保证各零件的性能指标。传统的设计方法中，齿轮和箱体通常是单独分析，箱体的柔性对齿轮错位量的影响是通过近似估算而来，例如，采用线性刚度的轴承模型、刚性的箱体。这种近似估算的方法将导致相当大的精度损失，难以实现各部件的性能优化[2]。

另一种方法是使用有限元法建立完整的变速器系统模型，然而，非常精细的有限元模型需要工程师具备相当丰富的专业知识，同时将耗费大量的建模及求解时间。即便如此，也很难保证能得出可靠的结果。……