装载机变速器高频噪声产生机理与对策

针对装载机变速器出现尖啸噪声的情况,对其进行了试验测试与分析．从噪声频谱的结构特征判断出变速器噪声主要源于齿轮振动。尖啸噪声是输出轴上大齿轮摩擦自激振动的结果．由于齿轮尖啸噪声产生的机理不同于啮合冲击产生的噪声。因此不能依靠改进结构和提高精度来降低尖啸噪声．根据产生尖啸噪声的摩擦学条件。提出改进齿轮润滑油的摩擦特性．通...     

计及摩擦的多状态啮合渐开线直齿轮系统动力学建模分析

建立计及摩擦影响的多状态啮合渐开线直齿轮传动系统动力学模型。考虑弹流润滑、混合润滑及干摩擦的摩擦模型,基于渐开线直齿轮传动的啮合原理和轮齿受力情况,分段处理齿轮传动系统的啮合状态,并推导系统在齿面啮合、轮齿脱啮以及齿背啮合工作状态下的动力学方程。数值研究不同摩擦模型对系统动态啮合力和运动轨迹的影响规律。发现不同的摩擦模型对动态啮合力振动幅值的影响程度不同,而对运动轨迹的影响与齿面、齿背冲击有关,无齿面、齿背冲击时其对运动轨迹的影响较大,发生齿面、齿背冲击时其对运动轨迹的影响较小。通过定义3种不同的Poincaré映射,分析了载荷变化对系统啮合状态的影响规律。发现载荷较大时系统为齿面啮合状态;随着载荷减小,周期性的轮齿脱啮现象被发现;当载荷较小时,系统出现了周期性的轮齿脱啮和齿背啮合现象,引起轮齿间的冲击振动。     

柴油机正时齿轮系动力学特性分析

为了分析柴油机正时齿轮系的动力学特性以及对前端噪声的影响,建立正时齿轮系的多体动力学模型.分析考虑各齿轮负载及曲轴角速度波动时的齿轮扭转角位移、啮合齿对相对运动以及动态啮合力,并对比了不考虑曲轴角速度波动时的计算结果.结果表明,由曲轴扭振引起的角速度波动能够明显加大齿轮系的振动与冲击.凸轮轴齿轮扭转角位移的实验结果与计算结果较为一致.前端声强实验表明在1 000Hz以下,齿轮系动态特性对噪声影响较大,高频处由齿轮加工精度影响的传递误差引起的噪声较大.通过设计曲轴扭振减振器,可以改善齿轮系的啮合振动与冲击,相应地减小前端的辐射噪声.     

齿轮啮合过程中节线冲击力矩的研究

从齿轮啮合过程中，轮齿受到的摩擦力在节点两侧方向不同这一角度出发，对造成齿轮振动原因之一的节线冲击力矩进行探讨，指出通过减小节线冲击力矩，从而达到减小齿轮振动降低噪声的目的。     

食品机械中自修复材料齿轮应用及噪声影响

介绍了复合材料的自修复技术及微胶囊自修复原理,提出在食品机械中采用加入微胶囊自修复材料的复合材料齿轮,实现食品机械减重、降噪.通过对新型齿轮复合材料试件摩擦过程中不同温度下的噪声数据分析和对比,探讨了自修复微胶囊对复合材料齿轮振动噪声性能的影响.实验结果表明,自修复微胶囊降低了齿轮的摩擦噪声.     

汽车变速器齿轮啸叫噪声试验

为了研究汽车变速器齿轮阶次振动及其所形成的啸叫噪声特征及机理,设计整车道路实测工况试验.分析以下4个方面的变化及相互之间的联系,即变速器齿轮阶次在驾驶室内形成的啸叫噪声、齿轮阶次在发动机机舱内形成的啸叫噪声、变速器后轴承座壳体上的齿轮阶次振动和驱动车轮上的转矩.振动与噪声试验结果分析表明：在发动机机舱内或变速器内,齿轮阶次振动及形成的啸叫噪声客观上始终存在;在驾驶室内,低频率的齿轮阶次振动所形成的啸叫噪声相对于高频率的更容易出现,且汽车正驱加速过程与反拖滑行过程对比,加速过程的齿轮阶次振动更强,但形成的啸叫噪声更弱.分析以上试验结果形成的内在原因可知,即低频率阶次振动及所形成的啸叫噪声,相对高频率更易于传递至驾驶室内;低转速时的低频率阶次噪声,与总体噪声的差值更小,在人耳主观听觉上更容易被察觉;汽车在反拖滑行时,发动机油门处于停止喷油状态,驾驶室内形成的背景或总体噪声相对更小,反拖过程比加速过程更易于被人耳主观察觉到低频阶次啸叫噪声.车轮转矩试验结果表明,正驱转矩比反拖转矩大,相应的振动阶次较明显;在反拖刹车工况下,高转矩使得齿轮副阶次振动变得模糊.     

变速器斜齿轮宏观参数减振优化设计

为了在变速器齿轮宏观参数设计阶段尽可能地降低齿轮啮合冲击振动,提出了一种斜齿轮宏观参数的减振优化设计方法。采用减小传递误差波动值作为减小冲击振动的手段,建立以减小冲击振动和体积为目标,同时考虑规范要求并保证强度的变速器斜齿轮宏观参数优化模型,采用遗传算法进行寻优。斜齿轮传递误差的计算方法考虑将斜齿轮副近似为众多小直齿轮副的叠加,并考虑相邻小直齿轮副的啮合角度的相位差,小直齿轮副的传递误差计算采用考虑轮体周向变形的改进石川法。优化结果表明,本文优化方法能够有效降低斜齿轮传递误差41%、降低体积1.34%。     

人字齿轮传动的动态特性分析

为了降低人字齿轮传动的振动噪声,对其动态特性进行研究.在综合考虑轮齿刚度激励、误差激励和啮合冲击激励的基础上,应用集中参数法建立人字齿轮弯-扭-轴耦合的动力学模型.根据牛顿力学定律,推导出相应的运动微分方程.讨论了各种激励和轮齿修形对人字齿轮动态特性的影响.以一对人字齿轮为例进行动态试验,结果表明,修形前后齿轮箱的结构...     

汽车变速器噪声源诊断及控制

采用自功率谱和相干函数，对ＳＹ１３１汽车变速器噪声源进行了诊断。诊断结果表明，在低频段的噪声主要由齿轮产生，高频段的噪声由箱体振动产生，得出常啮合齿轮、Ⅱ挡齿轮和倒挡齿轮是主要噪声源。并在此基础上，采取了几项降餐噪声的措施，使得该变速器的噪声降餐了３￣５ｄＢ。     

汽车主减速器非线性振动特性仿真

研究了汽车主减速器主传动齿轮的振动特性,考虑汽车主减速器传动中的齿侧间隙、时变啮合刚度、啮合冲击等非线性因素,建立变参数、弯扭耦合的8自由度非线性动力学模型,分析了主减速器周期、拟周期、混沌等3种典型振动形态,并对不同参数对系统非线性动态响应特性的影响及系统参数与关联维数、最大Lyapunov指数等非线性特征量之间的关系进行了仿真研究.结果表明,激励频率、刚度比、阻尼比等参数的变化对主减速器振动形态的影响形式有一定的规律性,非线性特征量对于主减速器振动特性具有足够的敏感度,能够表征主减速器的不同振动形态,并通过对实测3类主减速器振动信号的分析进一步验证了该结论.     

斜齿圆柱齿轮的三维有限元振动分析

本文提出了一种计算斜齿圆柱齿轮(含齿、轮缘、轮辐)啮合刚度和载荷分布的方法。首先建立斜齿轮的三维有限元模型,利用齿面坐标系及相应的坐标转换阵,可一次求得斜齿圆柱齿轮在整个啮合过程中诸接触线上的载荷分布和齿间载荷分配,大大地节省了计算时间。通过采用不同的辐板支承和选择不同的轮缘及轮辐尺寸,研究了轮缘和轮辐对被动齿轮的特性及计算振幅的影响,得到了一些有意义的结论。文末给出了考虑斜齿轮振动特性时,不同辐板支承情况下轮缘和辐板的推荐值。计算结果表明此方法对于研究三维复杂结构的齿轮振动问题是快速有效的。     

风电齿轮箱多级行星齿轮耦合传动系统数学建模及振型

以风电增速箱载荷分流式两级行星轮系一级平行轴齿轮动力耦合传动系统为研究对象,计入多级藕合传动系统的轮齿啮合误差、啮合阻尼、啮合刚度、级间耦合刚度、组件的转动惯量等影响因素,采用集中参数法建立了多级耦合传动系统的动力学模型.根据风电增速箱三级传动系统的有关参数,进行了系统的固有特性研究,归纳总结了多级传动系统的振动模式.分析表明该系统具有8种典型振动模式,即一二级间耦合振动模式、二三级间耦合振动模式、三级间整体耦合振动模式、第一级行星齿轮重根振动模式、第二级行星齿轮重根振动模式、第一级行星轮系单级振动模式、第二级行星轮系单级振动模式和第三级平行轴齿轮单级振动模式,并且进一步研究了第一级行星架和第二级内齿圈间的耦合刚度对系统固有特性的影响.与单级行星轮系的振动模式相比,多级行星传动系统的振动模式更多样和更复杂.     

H5轧机齿轮箱振动和噪音分析与解决办法

上海宝钢某分公司一条轧机生产线上的齿轮箱在改变轧制生产工艺后发生强力振动并伴随巨大噪音。为了分析振源、提供消噪办法,描述了现场实测、有限元固频讨论和齿轮箱传动轮齿的拍击频率计算,找到了引起齿轮箱振动的振因。从现场实际情况的约束和避免机械振动的一般原理出发,提出对齿轮箱加筋以改变结构刚度的方法,达到避开齿轮拍击频率与齿轮箱固频相耦合的可能,并给出了加筋方案和非偶合频率的计算。     

考虑多体承载啮合斜齿行星齿轮动载特性分析

斜齿行星传动在高速重载场合中应用越来越广泛,其动载特性研究对减振降噪具有重要意义。正确地描述行星齿轮系统的啮合刚度和啮合误差是进行动力学分析的前提,为此,紧密结合齿轮几何分析与力学分析,提出行星齿轮承载接触分析技术,获得各齿轮副的耦合时变啮合刚度,并计算其啮合冲击力,为行星齿轮动力学深入分析奠定基础;其次,应用集中参数法建立考虑齿轮副安装误差、刚度激励及啮合冲击激励的斜齿行星传动啮合型弯-扭-轴动力学模型,采用数值法求解系统的动载特性。表明：考虑啮合冲击激励时,随转速的增加动载荷增加更为明显;共振转速附近,啮合冲击对动态啮合力的影响较小;安装误差特别是中心距误差是引起各齿轮副啮合刚度不同的主要原因,其进一步导致了系统的共振转速变多;行星轮浮动可以明显降低共振转速处的动载荷,由于各外（内）齿轮副刚度的不同,随转速的增加行星轮浮动使得部分齿轮副的动态啮合力明显降低。     

用于行星轮式耦合装置的锁止离合器动力学分析

确保纯电动行驶中快速、平稳地启动发动机,是P2构型混合动力系统的技术难点之一。行星轮耦合式混合动力系统应用锁止离合器的分离或接合,以实现行星轮装置的差速运动或同速运动,可实现混合动力不同模式间的切换。通过行星轮锁止离合器的动力学分析,以启动冲击最小化为目标,推导了纯电动行驶中启动发动机时锁止离合器的力矩计算公式。     

Research on the Comprehensive Demodulation of Gear Tooth Crack Early Fault

The component of gear vibration signal is very complex,when a localized tooth defect such as a tooth crack is pre- sent,the engagement of the cracked tooth will induce an impulsive change with comparatively low energy to the gear mesh signal and the background noise.This paper presents a new comprehensive demodulation method which combined with amplitude envelop demodulation and phase demodulation to extract gear crack early fault.A mathematical model of gear vibration signal contain crack fault is put forward.Simulation results based on this model show that the new comprehensive demodulation method is more effective in finding fault and judging fault level then conventional single amplitude demodulation at present.     

斜交弧齿锥齿轮耦合多转子系统振动分析方法

为解决斜交弧齿锥齿轮耦合多转子系统振动分析的问题,提出了一种振动分析建模方法.利用单节点6自由度振动微分方程通式,建立了单转子系统的振动微分方程;采用斜交弧齿锥齿轮副的总体耦合矩阵,将各单转子系统的振动微分方程耦合,得到整个齿轮耦合多转子系统的振动微分方程.求解多转子系统的振动方程,得到多转子系统的固有特性、振动响应和...