轻型汽车变速器齿轮降噪研究

汽车变速器齿轮制造中的降噪工艺研究

摘要环保、平安、舒适是对现代汽车大体的要求，而国家对汽车噪声的法规限制，也促使制造业对操纵汽车噪声的研究变得更为迫切和重要。变速器是汽车除发动机、排气系统之外的要紧噪声源，因此降低变速器噪声那么是实现汽车低噪声化的一个重要组成部份。

本文依据国产变速器总成和引进日本五十铃汽车变速器总成的噪声对照以及齿轮零件的检测结果，采纳排列图比较分析，说明制造零件检测结果知足设计要求时，装配后总成不必然知足噪声标准要求；利用CORRL相关系数对总成三、四档噪声值与齿轮副差平均值进行相关分析，说明与总成噪声紧密相关的齿轮精度项目是径向一齿综合误差。从齿轮制造工艺着手，提出几项降低噪声的方法，为国产化五十铃汽车变速器的齿轮降噪提供技术依据。

关键词：汽车齿轮；齿轮噪声；齿轮精度；齿轮工艺

1 总成噪声及零件精度检测

总成噪声检测

选用五十铃汽车变速器总成和我厂变速器总成共三台，编号：国产总成1#、国产总成2#、日本总成；依据QC/T29063-1992《汽车变速器总成技术条件》和QC/T568-1999 《台架实验方式》；采纳测距为300mm，一轴输入转速为2900～3100r/min，按

QC/T568-199中关于噪声测量项目进行检测。检测结果如表1所示。

表1 五十铃汽车变速器总成噪声测定结果

零件精度检测

齿轮传动机构包括齿轮副、轴、轴承及箱体等零件，其运转质量要紧取决于齿轮的加工精度和安装精度。各项齿轮误差对齿轮传动的利用功能具有不同的阻碍，从现有文献明白，对噪声有阻碍的误差项目有齿形误差、径向一齿综合误差、径向综合误差和齿向误差等[1]。在此列出高速档齿轮副零件上双啮仪综合检查结果及齿形误差、齿向误差大小，以便对照分析。检测结果如表2所示。

表2 五十铃变速器三、四、五档齿轮零件检测结果

2对照分析

总成噪声对照分析

依照总成噪声检测结果，绘制总成噪声排列图如图1。

排列图中对照结果说明：日本总成噪声按标准完全合格，尤其是四档噪声低于标准值3

分贝；两台国产总成噪声二档、三档、四档，五档、倒档均未达到标准要求，四档噪声

与标准值相差最大且高于日本总成四档噪声7～8分贝。总成噪声标准目前在国产变速器产品图中并未列出，因此国产变速器总成降噪是值得研究的课题。

零件精度对照分析

依照高速档齿轮（五档为超速档暂未作对照）零件精度检测果绘制零件精度排列图如图二、图3、图4、图5所示。图中检测项目一、二、3、4别离为径向综合误差、径向

一齿综合误差、齿形误差、齿向误差。

排列图中对照结果说明，国产齿轮零件径向综合误差、径向一齿综合误差均达到了产品图纸要求，但齿形误差不稳固（从齿形误差曲线可看出，有齿形误差无规律、齿根高、齿顶修缘太长的现象），齿向误差有个别超差；而日本入口件四项指标均合格，且精度明显高于产品图纸要求。显然制造齿轮零件知足产品图纸要求，但装配总成后不必然能知足噪声标准要求。要降低国产总成的噪声，必需提高齿轮制造精度。

齿轮误差对照分析

为了经济有效地操纵齿轮误差，达到总成降噪的目的，咱们必需弄清以上四项误差与总成噪声的相关程度。表3为三、四档齿轮副误差平均值及CORREL相关系数[6]。利用CORREL相关系数对总成三、四档噪声值进行相关分析，相关系数计算结果如表3，相关系数图如图6所示。

表6 三、四档齿轮副误差平均值及CORREL相关系数

从相关系数计算结果及相关系数图可知，与总成噪声紧密相关的精度项目是径向一齿综合误差，且随着齿轮的圆周速度的提高，径向综合误差与总成噪声的相关程度加大，第二是齿形误差。齿向误差与总成噪声相关系数不稳固，说明齿向误差不是直接阻碍噪声的误差因素。

在生产中，为操纵齿轮的制造质量和齿轮副的传动质量。依照产生误差的缘故和它们对传动功能的阻碍，GB10095-88标准将规定的22项齿轮公差分为三个公差组17个查验组[2]。依照轻型汽车变速器齿轮副的工作要求，适用于大量量生产的6～8级精度齿轮的最正确查验组为△F″i+△F w、△f″i、△Fβ。因为大量量生产中讲究的是保证质量，检测方式的确信及测量仪器的配备都必需考虑操作方便省时。此查验组需要的检测仪器为双啮仪、公法线千分尺、齿向仪。在双啮仪上，除测量齿轮的接触斑点，假设接触斑点的散布位置和大小符合要求时，那么△Fβ可不检。显然，采纳此查验组检测本钱低，效率高。在第二公差组中，反映的是齿轮的工作平稳性精度，毫无疑问阻碍噪声的误差为

径向一齿综合误差△f″i。

径向一齿综合误差是被测齿轮与理想精度的测量齿轮双面啮合传动时，通过双啮中心距的转变来反映齿轮一齿的转角误差。它综合反映左右两齿形误差和基节不均匀性。综合误差与单项误差的关系为[3]

△fpt+△ff

△f″i=

4sinα

式中△f″i为径向一齿综合误差；△f pt为齿距误差；α为法向压力角。

以上公式亦说明，与噪声紧密相关的齿轮误差是径向一齿综合误差△f″i，而不是齿形误差△f f，因径向一齿综合误差△f″i是齿距误差△f pt和齿形误差△f f两因素的综合结果。

3降噪方法

降低齿轮误差△f″i，提高f″i精度1级

齿轮零件装配前验收标准，应按设计要求提高f″i精度1级。要提高f″i精度品级，在制造进程中必需做到以下几点：

a 滚齿时操纵△F r，以减少剃齿时△F r转化为△f pt；

b 修磨剃齿刀齿形曲线，操纵△f f；

c 操纵热处置变形。

降低齿轮误差△F″i，提高F″i精度1级

尽管△F″i要紧反映齿轮的运动精度，但△F″i太大必将造成△f″i值增大，从图6相关系数图分析可知，随着圆周速度的提高，△F″i对噪声阻碍加大。

3.3 提高表面粗糙度

关于剃齿零件，热处置后应采纳精珩轮珩齿。珩齿能够排除齿面的磕碰和去除毛刺，提高表面粗糙度；能够纠正齿轮淬火后的微量误差，能微量降低噪声[4]。

减少磨齿余量，降低齿形误差

关于磨齿零件，在蜗杆砂轮磨齿机上加工时，齿轮精度要紧取决于传动链的精度和蜗杆砂轮形状的精度[5]。应采纳专用磨前滚刀预切齿，磨齿余量尽可能小，齿底尽可能不磨。如此既减缓了砂轮的磨损，幸免磨齿后齿形误差曲线齿根高的情形，保证了齿形精度，又提高了工效。

采纳修缘齿形或凸齿形

GB10095-88规定的设计齿形，即修缘齿形或凸齿形，齿顶和齿根处的齿形误差许诺

偏向齿体内[2]。关于修缘齿形，齿顶修缘时所需的修整量常常依据体会得出，但能够简单地估量。它是轮齿齿形挠曲，制造时产生的基节误差，轮齿齿形的逐齿转变等因素的综合，那个综合将依照最恶劣的工作状态得出。修缘终点在齿廓的位置应应该由重合度的大小来操纵。设计齿形参数一旦确信，并可由剃齿刀修形或砂轮修整来实现。

4几点体会

a．仅仅按设计要求制造齿轮零件不能完全解决总成噪声问题，解决总成噪声问题的关键不在设计而在制造，尤其是制造工艺；

b．与总成噪声紧密相关的齿轮精度项目是径向一齿综合误差；

c．在现有工艺条件下，不需增加太多的资金投入，只要按上述降噪方法完善工艺文件，严格操纵工序质量，即可达到降噪的目的。

d．总成噪声是用户超级关注的质量指标，在猛烈的市场竞争中，用户中意的产品才是合格品，因此总成降噪是生产企业的重要课题。

参考文献

1．丁志华.王嘉玲编著 .《齿轮公差及其选用》.北京：国防工业出版社，

2．国家技术监督局. 《渐开线圆柱齿轮精度和齿条精度》.北京：中国标准出版社，，

10～11

3．王明侗编著. 《渐开线齿轮精度》. 北京：机械工业出版社，～193

4．任敬心.刘洪忠.张应昌编著.《齿轮工程学》.北京：国防工业出版社，～279

284～285

5．江甫炎编著. 《近代齿轮制造工艺》. 北京：航空工业出版社，～96

6．倪安顺编著. 《Excel统计与数量方式应用》.清华大学出版社，～184。

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汽车振动噪声与控制文献综述 中国汽车产业已进入内涵式发展的稳健增长期，车型品质的提升已取代产能的增长成为发展的主流，这对汽车的噪声、振动与声振粗糙度(Noise, Vibration, Harshness, NVH)提出日益苛刻的要求，使得汽车NVH性能越来越受到重视，成为衡量汽车品质最重要的指标之一。 前期汽车NVH控制主要集中在发动机、车身等主要系统上，随着这些主要系统的NVH问题得到解决，其研究重心开始转向声品质技术、新能源汽车NVH、车身底盘NVH、制动系和悬架系NVH以及振动主动控制等方面。 汽车的NVH问题可以从三个层面上考虑：接受体（方向盘的加速度或人耳处的声压等，但最终是人对振动噪声的感觉）；传递路径（隔振隔声系统，车身及内饰等）；振动噪声源（发动机/驱动电机、齿轮传动系统、路面不平、风噪声等）。 一、接受体处NVH分析与控制 1.1声品质评价 首先，在对车辆振动与噪声进行分析前需对其NVH状况进行评价。驾驶室内成员处的振动评价相对简单，而人耳对噪声的感知则较为复杂，同时由于汽车车身及底盘技术、汽车发动机技术的突飞猛进，特别是新能源汽车的持续推广，除发动机噪声外，其他排气噪声、传动系噪声、轮胎噪声、空气动力噪声及车身壁板结构振动辐射噪声等，对车辆整体噪声的贡献相对增大，使得车辆噪声控制问题变得更加复杂。 因此，声品质技术应运而生。声品质是指在特定的技术目标或任务内涵中声音的适宜性，声品质中的“声”是人耳的听觉感知，“品质”则是指人耳对声音事件的听觉感知过程，并最终做出的主观判断。人是声品质最终的接受者和最直接的评价者，声品质受到声音固有特性、评价者的生理、心理等各方面的综合影响，因此声品质的研究是一个综合多领域的多学科研究。 声品质主观评价是以人为主体，通过问卷调查或评审团评议的形式，运用试验心理学来研究噪声问题，涉及测试对象选择、噪声准备、听测环境和评价方法

毕业设计开题报告__基于半消声室的变速器噪声测试系统研发

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3）表面振动测量法。这是一种发展十分迅速的噪声源识别方法，其主要是通过收集汽车动力总成的表面振动数据，然后进行大量的数据运算，从而计 算出动力总成的噪声辐射大小。这一方法所获取的数据还能够给动力总成的设计工作提供数据参考。这种方法在确定噪声强度过程中，需要通过大量数 据来进行估算，但是其测量的精度还是比较高的，能够达到一般噪声识别的要求。而且，随着计算机技术的快速发展，数据的计算和分析工作可以交给 计算机来完成，从而简化了这一方法的过程，而且提升了结果的可靠性。另外，这一方法还具有测量成本低以及环境要求低等优点，得到了越来越广泛 的应用。 1.2变速箱中的噪声识别方法 当前，识别变速箱中噪声的方法主要包括查找热点法、绘制声强辐射图、噪声辐射排序法、利用STSF 方法四种，下面对这四种变速箱噪声识别方法 进行介绍。 1）查找热点法。查找热点法是一种简单、直观的变速箱噪声识别方法，对测试的要求也比较低。在利用这一方法识别变速箱噪声源时，首先要保证变速箱处于工作状态，当变速箱出现不断发生噪声的情况时，控制声强探头在变速箱表面进行连续的移动，并且确定出声强最高的位置，通过这样的方式确定出主要的噪声源。这种方法只能用于对噪声源的查找，这是由于其并不具备对噪声源噪声大小进行定量对比的功能，而且没有理论来对其进行支持和解释。 2）绘制声强辐射图。通过这一方法来识别变速箱噪声源时，首先要提前测量出变速强噪声辐射的位置，并且要确定辐射的大小，然后根据获取的这 些数据来绘制出噪声辐射图，通过将声强图和辐射图进行综合性分析，最终确定噪声源的主要位置。通过这样的方式能够确定噪声的热点，并且有理论 支持。

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汽车车声场分析及降噪方法研究现状 摘要：本文首先对车噪声的来源进展分析，然后建立了车室空腔声场的声学有限元模型，利用构造及声场动态分析技术，对车身构造的动态特性、车室空腔声场的声学特征进展了研究。在此根底上，分析了声固耦合系统在外界鼓励下的声学响应。阐述了车被动噪声控制在低频噪声上的原理与应用。及决定主动噪声控制效果的决定因素及在车噪声控制中应用的开展过程, 并指出当前研究中需解决的问题和今后的研究方向。 关键词：车噪声；控制；车室空腔；主动降噪 Abstract：This article first interior noise sources were analyzed, and then the establishment of a finite element model of the vehicle partment acoustic sound field in the cavity, the use of the structure and dynamic sound field analysis of the dynamic characteristics of the body structure, the acoustic characteristics of the vehicle partment cavities were sound field the study. On this basis, the analysis of the acoustic e*citation solid coupling system in the outside world under the acoustic response. It describes the principle and application of passive noise control car on the low-frequency noise. And determine the effect of active noise control determinants and development process in the car noise control applications, and pointed out that current research problems to be resolved and future research directions. Keywords: interior noise; control; the passenger partment of the cavity; Active Noise Reduction 0 引言 汽车车噪声不但增加驾驶员和乘客的 疲劳,而且影响汽车的行驶平安。因此,车噪声特性已成为汽车乘坐舒适性的评价指标 之一,日益受到人们的重视。车噪声主要由 发动机、传动系、轮胎、液压系统及构造振动引起。而这些噪声有直接或间接地传到车身构造，在车室形成声场。车的噪声水平是表达其舒适性的一项重要指标。为了提高车辆的舒适性, 世界各大汽车公司都对车噪 声水平制定了严格的控制标准, 将车噪声 的控制作为重要的研究方向。特别是轿车, 车噪声状况更是衡量轿车档次的标准之一。如何改善车辆部乘员室声学环境, 降低车 噪声水平,提高车辆乘坐舒适性已成为研究 的热点。 1 车噪声来源 一切向周围辐射噪声的振动物体都被 称为噪声源。噪声源的类型较多, 有固体的, 即机械性噪声;还有流体的, 即空气、水、 油的动力性噪声; 行驶汽车的噪声包括发动机、汽车动力总成所产生的噪声, 车身因发动机、道路和空气流的作用而振动所产生的噪声以及附件噪声等。车噪声产生机理如图1所示[1]。从声源来看,车噪声的来源主要有: 发动机噪声、进排气噪声、冷却风扇噪声等。车外噪声向车传播的具体途径主要有两个: 一是通过车身壁板及门窗上所有的孔、缝直接传入车;二是车外噪声声波作用于车身壁板,激发壁板振动,并向车辐射噪声。从振动源来看,主要有两个方面: 发动机、底盘工作时产生的振动和路面鼓励产生的振动。后者频率较低,对激发噪声影响较小。车身壁板主要由金属板和玻璃构成,这些材料都具有很强的声反射性能。在车室门窗均关闭的条件下,上述传入车的空气声和壁板振动辐射的固体声,都会在密闭空间屡次反射,相互叠加成为车噪声。

汽车变速器齿轮设计及问题研讨

汽车变速器齿轮设计及问题研讨 随着汽车行业的快速发展，汽车变速器作为汽车的重要组成部分，其设计和性能需求 也日益提高。而其中的齿轮作为变速器的核心部件之一，其设计和制造的质量直接影响着 变速器的性能和稳定性。对汽车变速器齿轮设计及相关问题的研讨显得尤为重要。 一、汽车变速器齿轮的设计原则 1. 高强度和耐磨损 汽车变速器齿轮在工作时承受着高速旋转和强烈摩擦的压力，因此需要具有高强度和 耐磨损的特点。设计齿轮时，需要选用高强度的材料，并采用合理的齿轮参数和齿轮面的 强化处理，以确保齿轮在高负荷工况下不易发生断裂和磨损。 2. 低噪音和高效率 汽车变速器齿轮在运转时会产生一定的噪音，而高速旋转的齿轮摩擦也会引起能量损耗。设计齿轮时需要考虑减小噪音和提高传动效率。采用精密加工工艺和优化设计齿形参数，可以有效降低齿轮的噪音和提高传动效率。 3. 稳定可靠 汽车变速器齿轮在工作时需要具有稳定可靠的特点，不仅要能够承受各种工况下的载 荷和冲击，还要能够确保传动的平稳和可靠。齿轮的设计需要考虑到各种工况下的受力情况，以确保齿轮能够稳定可靠地工作。 二、汽车变速器齿轮设计中的常见问题 1. 齿面疲劳断裂 齿轮在高速旋转和重载工况下容易发生齿面疲劳断裂现象，这不仅会导致齿轮的损坏，还会影响整个变速器的正常工作。造成齿面疲劳断裂的原因主要包括材料选用不当、齿面 设计参数不合理和制造工艺不到位等。设计和制造齿轮时需要综合考虑这些因素，以确保 齿轮能够具有足够的抗疲劳断裂能力。 2. 噪音和振动 汽车变速器齿轮在工作时会产生一定的噪音和振动，如果噪音和振动过大就会影响驾 驶舒适性和变速器的使用寿命。造成噪音和振动的原因主要包括齿轮设计参数不合理、齿 轮加工精度不够和齿轮安装配合不良等。需要通过优化齿轮设计、提高加工精度和改进安 装配合方式等方式来降低齿轮的噪音和振动。 3. 磨损和损伤

变速箱噪音降低技术研究

变速箱噪音降低技术研究 变速箱是汽车的重要组成部分，它负责调节引擎转速，使车辆能够在不同速度下行驶。然而，一些汽车在行驶过程中常常会发出噪音，其中最常见的就是变速箱噪音。这不仅会影响驾驶者的舒适感，还可能是潜在的机械故障的先兆。为了解决这一问题，各汽车制造商纷纷进行变速箱噪音降低技术的研究，本文将对此进行探讨。 首先，我们需要了解变速箱噪音的来源。变速箱噪音可以分为三个主要类型：机械噪音、流体噪音和齿轮噪音。 机械噪音主要是由于变速箱内部各种零部件（如主动齿轮、轴承等）之间的相互摩擦和振动产生的。这种噪音通常是连续的、低频的，给人一种沉闷的感觉。 流体噪音是由于油液在变速箱中流动时产生的涡流和湍流引起的。流体噪音通常是中高频的，给人一种尖锐的感觉。 齿轮噪音是由于齿轮啮合时产生的冲击声和振动引起的。这种噪音通常是高频的，给人一种刺耳的感觉。 那么，如何降低变速箱的噪音呢？ 首先，对于机械噪音，需要改进变速箱的设计和制造工艺。例如，通过优化齿轮的加工和研磨工艺，减少摩擦和振动；使用高质量的轴承和滚针，减少零部件间的摩擦等。此外，可以采用减振材料来隔离噪音，如在关键部位使用橡胶垫或改善液压缓冲器的设计等。 其次，对于流体噪音，可以优化变速箱内部的液体流动，减少涡流和湍流的生成。通过合理设计变速箱的进出口，控制油液的流速和压力，可以有效降低流体噪音。此外，合理选择润滑油的黏度和添加剂也能起到一定的降噪效果。

最后，对于齿轮噪音，可以通过改进齿轮设计和制造工艺来降低噪音。例如， 采用先进的啮合曲线设计，改善啮合过程中的冲击和振动；使用高强度材料，减少变形和噪音等。此外，合理选择齿轮的模数和齿数，以及采用精密加工和热处理等工艺，也能有效减少齿轮噪音。 除了上述技术，还有一些其他可行的方法可以降低变速箱噪音。例如，采用音 频调节技术，通过操控音频信号来抵消噪音；在车身或底盘添加隔音材料，减少噪音的传导和辐射等。这些方法的实施可以综合考虑汽车的设计和制造成本，以及车辆的性能和舒适性需求。 总的来说，变速箱噪音的降低是一个复杂而关键的问题。在汽车制造业愈发竞 争激烈的今天，汽车制造商们需要不断提升自身技术水平，寻求更先进的降噪方法。通过优化变速箱的设计和制造工艺，合理选择材料和润滑油，以及采用其他降噪技术，可以有效减少变速箱的噪音，提升车辆的舒适性和品质。希望随着科技的不断进步，未来的汽车将会越来越安静，使驾驶体验更加愉悦。

汽车变速器离合系统降噪技术研究

汽车变速器离合系统降噪技术研究 随着汽车行业的迅速发展，人们对汽车噪音的要求越来越高，汽车变速器离合系统的 噪音成为汽车噪音的主要来源之一。因此，降低汽车变速器离合系统的噪声已成为汽车工 业研究的一个重要课题。本文将从离合器传动、摩擦材料、设计结构和控制系统等方面探 讨汽车变速器离合系统的降噪技术。 离合器传动 离合器是变速器的关键部件之一，它的质量和性能直接影响到变速器的工作质量和噪 音水平。传统的离合器采用单轴承设计，由于摩擦片与压盘的摩擦力矩不平衡，容易产生 噪音。因此，改进离合器传动结构是降低离合器噪音的重要手段之一。比如，采用多离 合器结构可以分散离合磨损的力量和热量，减少噪音的产生。采用双离合器设计可以解决 离合器传动时的换挡延迟和动力损失问题，并降低噪音的产生。此外，采用高强度材料制 作离合器部件可以减少零部件的振动和噪声。 摩擦材料 离合器片与压盘采用摩擦材料作为接触面，摩擦材料的摩擦性能是影响离合器噪音水 平的主要因素之一。通常离合器摩擦材料有机质材料和无机质材料两种。有机质材料弹性好，噪音低，但磨损和耐热性较差；无机质材料质地硬，磨损和耐热性好，但噪音相对高。因此，如何综合考虑摩擦材料的摩擦性能、磨损和耐热性能，选择合适的摩擦材料是降低 离合器噪音的有效方法。 设计结构 离合器部件的设计结构也是影响离合器噪音的重要因素。比如，采用凸形弹簧设计的 离合器片可以减少离合器片与压盘的相互干涉，从而减小振动和噪音。采用金属层压板设 计的压盘可以减少压盘在离合器止动器上的振动和噪音。此外，合理的分隔器和导向组件 设计可以减小传动噪声和齿轮噪声。 控制系统 控制系统对变速器离合器的工作状态和噪音水平也有重要影响。采用电控离合器可以 实现快速切换和平稳过渡，减少换挡过程中的磨损和噪音。采用嵌入控制的变速器桥式集 成控制系统可以实现变速器的最佳匹配和动态调整，从而降低噪音和油耗。 结论 综上所述，汽车变速器离合系统噪音水平的降低是一个复杂的问题，涉及到材料、结 构和控制系统等多个方面。因此，如何综合考虑各种因素，从而实现最佳噪声水平和稳定 的变速器性能，是未来汽车工业研究的一个重要课题。

变速器毕业设计开题报告

变速器毕业设计开题报告 变速器毕业设计开题报告 一、引言 变速器是汽车传动系统中的重要组成部分，它能够通过改变齿轮的组合，使发 动机输出的转速和扭矩在不同的工况下得到合理的匹配，从而实现车辆的高效 运行。随着汽车工业的发展，对于变速器的要求也越来越高，因此开展一项关 于变速器的毕业设计具有重要的意义。 二、研究背景 随着汽车工业的快速发展，传统的手动变速器逐渐被自动变速器所取代。自动 变速器具有操作简便、换挡平顺等优点，因此在市场上得到了广泛应用。然而，目前自动变速器的研究主要集中在传动效率、换挡速度等方面，对于变速器的 噪声和振动问题研究较少。因此，本毕业设计将从噪声和振动的角度出发，对 自动变速器进行优化和改进。 三、研究目标 本毕业设计的主要目标是通过改进变速器的设计和结构，降低其噪声和振动水平，提高车辆的乘坐舒适性和驾驶品质。具体而言，研究将围绕以下几个方面 展开： 1. 噪声源分析：通过对变速器的结构和工作原理进行深入研究，确定噪声的主 要来源。 2. 振动特性分析：通过实验测量和数值模拟，分析变速器在不同工况下的振动 特性，并找出振动的主要原因。 3. 优化设计：根据噪声和振动分析的结果，对变速器的设计和结构进行优化，

降低噪声和振动水平。 4. 实验验证：通过在实验台架上搭建变速器试验系统，对优化后的变速器进行实验验证，评估其噪声和振动性能的改善效果。 四、研究方法 本研究将采用以下方法进行： 1. 理论研究：通过查阅文献和专业资料，了解变速器的基本原理和相关技术知识，为后续的研究提供理论依据。 2. 实验测量：通过在实验台架上搭建变速器试验系统，对变速器在不同工况下的噪声和振动进行测量，获取相关数据。 3. 数值模拟：基于有限元分析方法，建立变速器的数值模型，模拟变速器在不同工况下的振动特性，并分析振动的主要原因。 4. 优化设计：根据噪声和振动分析的结果，对变速器的设计和结构进行优化，采用减振材料、改变齿轮参数等方式降低噪声和振动水平。 五、预期成果 通过本毕业设计的研究，预期可以达到以下几个方面的成果： 1. 对变速器的噪声和振动进行全面的分析和研究，明确噪声和振动的主要来源和原因。 2. 提出一种优化的变速器设计方案，通过改进变速器的结构和材料，降低噪声和振动水平。 3. 在实验台架上搭建变速器试验系统，并对优化后的变速器进行实验验证，评估其噪声和振动性能的改善效果。 4. 撰写毕业论文，总结研究过程和结果，对变速器的噪声和振动问题提出自己

降低汽车机械变速器噪音方法概述

降低汽车机械变速器噪音方法概述 【摘要】对变速器噪声的研究要向综合治理的领域发展, 从控制设计参数和提高精度等诸多方面着手, 达到噪声、成本和强度等综合平衡。 【关键词】降低；变速器；噪音；方法 车噪声对环境的污染愈来愈受到社会各界的关注和重视, 降低汽车噪声的呼声越来越强烈和迫切。试验结果表明, 变速器传动系统产生的噪声是汽车主要噪声源之一, 已经引起汽车行业人士的极大关注。改善车辆噪声水平是各国政府和汽车生产厂家共同努力解决的问题。本文主要从设计方面做了探讨。 1.齿轮设计参数 1.1模数与齿数 模数是齿轮的主要设计参数。齿轮啮合时,轮齿的弹性变形是产生啮合脉动的主要原因。一般情况下,齿轮的模数越大,轮齿强度越高,弯曲变形越小,产生的噪声也就越小。但是模数的增大,同时也造成了基节极限偏差与齿形公差的增大,所以在选择齿轮的模数时,应综合考虑。若模数不变,齿数与齿轮的直径成正比,齿数的变化也会使得轮齿的弹性刚度和弯曲量发生相应的变化。由于声源发出的噪声的大小不仅取决于振源能量,而且与辐射面积有关,辐射面积越大其辐射的声功率越大。因此齿轮直径的增大会增加噪声的辐射面积,对齿轮噪声的控制是很不利的。设计时,应该在保证齿轮强度允许的条件下,尽可能选用小模数和小齿数,还可以选择合适的材料与热处理方法来提高轮齿的强度,达到减小齿轮直径的目的。 1.2齿宽 齿宽与轮齿的弯曲变形成反比,齿宽增加,轮齿的强度加大,齿轮噪声逐渐降低,图1给出了不同齿宽与噪声的关系。所以从降低齿轮噪声的观点出发,较理想的设计是:选择合适的材料与热处理方法以提高轮齿强度,尽量减小齿轮直径,同时加大齿宽,以弥补所造成的齿轮强度的降低。但是需要注意的是,齿宽的增加,往往会造成齿向的接触不良,所以有时须把齿部加以限制,只增加轮体本身的宽度。 1.3压力角 压力角增大将引起齿轮间作用力的合力及合力的垂直分力的增加,从而使得噪声增大。减小压力角能降低齿轮噪声,但也有削弱齿轮强度的不利之处。当低噪声为主要矛盾时,应选用尽可能小的压力角。例如,α=14.5°及标准压力角α=20°,基本上兼顾了强度和噪声两方面的要求。 1.4齿形

汽车变速器总成的噪声源及降噪措施

汽车变速器总成的噪声源及降噪措施 摘要：随着社会经济和科学技术的快速发展，交通运输业也随之发展起来，并且在人们的生活中占据着越来越重要的地位。交通运输业的发展，带动了汽车业的蓬勃发展，不同种类的汽车应运而生，汽车制造业的水平也在不断提高。同时，人们对汽车的期望和要求也越来越高，那么低噪音化也就成为了汽车的重要性能之一，解决变速器噪声的问题，应该仔细的判断，全面的分析，配合科学的方法，不但能够提高变速器的性能，改善汽车的动力状况，更为我国汽车产业的发展提供了很好的前景与趋势。本文对汽车变速器噪音的产生机理进行了分析，并提出几点降低噪音的措施。 关键词：汽车变速器；噪声源；降噪措施 前言 汽车变速器主要由箱体、轴承和传动轴等组成。事实上，有些零件在加工过程中或多或少会有误差。另外，在汽车变速器工作时，会受到外界因素的干扰，造成其他部件振动，噪音会立随即出现。这种噪音没有明显的峰值，涉及广泛的频率，声音刺耳，虽然不会立即影响驾驶者在车内驾驶，但往往会令驾驶者和乘坐者感到不快，但会大大减低乘坐的舒适性，导致驾驶者注意力下降，从而影响驾驶者及乘坐者的安全。解决变速器总成噪音问题对整个减少变速器生产过程质量损失，提高产品竞争力具有重要的意义。 1汽车变速器产生噪声的原因 汽车变速器总成的噪声源主要有：齿轮、齿轮轴、箱体、轴承、侧盖、离合器壳体以及润滑油与壳体内腔壁的摩擦等，以下主要从箱体、轴承和齿轮这几个方面来分析噪声的原因。 1.1变速箱体振动噪声源 齿轮的振动导致轴上的振动。振动通过轴承传递到变速箱体上，引起箱体振动。如果轴或箱体的固有频率接近或等于齿轮的啮合频率，则轴或箱体上就会产生共振，从而增大噪声。 1.2变速器轴承噪声源 径向球轴承和圆柱滚子轴承是汽车变速器轴承中常用的轴承，而轴承的工作状态是高速、重载，承受大量交变载荷。因此，滚动体（钢球、圆柱滚子等）和滚道往往产生严重的磨损、疲劳、腐蚀、断裂等现象，使轴承本身的径向和轴向间隙增大。当速度增加、负荷增大或润滑不良时，由于滚动体与滚道间的撞击而产生噪声。另外，轴承内有异物也会造成变速器有噪声。

降低汽车机械变速器噪音方法

降低汽车机械变速器噪音方法 降低汽车机械变速器噪音方法 摘要：汽车发动机处于怠机状态或在恶劣条件下行车时，变速器常发生“咔哒〞的声音，即常说的异常噪声，该噪声无明显峰值，涉及频率范围较宽，声音刺耳，常令乘坐者感到不快，虽然不能立即影响到汽车的驾驶，但会使乘坐的舒适性大大下降，导致驾驶者注意力下降，假设未及时维修还可能会导致其他新的故障。本文对汽车机械变速器噪音的产生机理进行了分析，并提出几点排除措施。 关键词：汽车机械变速器噪音排除 机械式变速器是汽车传动系统的关键部件，其技术要求在各部件中仅次于发动机。按结构而言，机械式变速器可分为变速齿套式、滑动齿轮式、行星齿轮传动式和变速滑套式等；依传动布置的不同又可分为同轴变速器和异轴变速器。由于我国的汽车大多为发动机前置后轮驱动，因此本文的论述也是基于对变速滑套式和同轴变速齿套式机械变速器的噪音分析与排除。 一、变速器噪音的产生机理 按行车状态的不同，汽车变速器的噪音可分为空挡异响和驱动异响。因此，对变速器噪音产生机理的分析也应从这两个方面来进行。 1.空档异响 汽车驻车时，发动机处于怠速运转状态，变速器位于空档位置，当连接离合器时变速器时偶尔会有“咔哒〞的声响，即空档声响。有研究说明，角速度变化和异常噪声的产生有着密切的关系，空档异响是因发动机角速度的变化而导致变速器第一轴花键与啮合轮齿连续冲击，发生噪音。汽车变速器中所有处于啮合状态的齿轮，空档时虽无承载，但有可能成为噪音来源。 有研究认为，空档异响与传动系共振无关，改变变速器内另加的共振特性并不能消除异响，但却能改变异响的听觉效果，影响因素包括以下方面：角速度的变化。随着角速度变化率的增加，变速器空档异响也会增大，且与汽油发动机汽车相比，柴油发动机汽车的噪声会更大；侧隙。侧隙越大，那么冲击能量的损失也就越大，异常噪声亦会随之增大；转动惯量。转动惯量越大，齿轮齿面冲击时损失的能量也就越大，噪音随之增加；拖拽阻力。齿轮拖拽阻力主要是因变速器润滑油的粘滞阻力产生的，拖拽阻力越大，两啮合齿面就越难脱离，噪音那么较小。 2.驱动异响 驱动异响与空档异响的现象较为类似，影响因素也根本相同，但是驱动异响常常发生于空转啮合时的齿轮和花键轴。假设离合器缓冲弹簧失调、行驶时，系统共振，传递扭矩的啮合齿轮将会发出噪声，发动机附件载荷通常也会增加异响。 二、降低汽车机械变速器噪音的方法 经过以上分析，降低汽车机械变速器噪音可采取以下方法： 1.注意变速器惯量 由上文的分析可知，降低从动件的转动惯量可以有效减少异常噪声，还可减少换挡力。减

汽车减振降噪控制技术

汽车减振降噪控制技术 随着生活水平的提高,人们对汽车的噪声、震动和舒适性要求越来越高,为了提高车辆的舒适性,世界各大汽车公司都对汽车内噪声水平制定了严格的控制标准,将车内噪声控制作为重要的研究方向. 因此掌握车内噪声产生机理,采用相应的减振降噪技术加以控制是十分必要的,也是衡量现代汽车制造质量的一个综合性技术指标.1 汽车噪声产生的机理 汽车内噪声的来源可以从2 个传播途径加以分类,即固体传播和空气传播. 具体来讲,根据车内噪声齿轮噪声的产生的不同震动源,噪声源又可分为以下3 种: 1. 1 变速器产生的振动 汽车变速器噪声是汽车的主要声源之一. 首先,变速器振动常常会诱发与其相连接部件的振 动,影响整车的工作性能;其次,齿轮噪声的频率一般处于200 Hz～5000 Hz 的范围内,对这一频 率范围的噪声人耳尤为敏感;此外,由于变速器载荷和速度的提高,由此产生的齿轮噪声比其他 声源的噪声更突出. 因此,从某种程度上说,控制了汽车变速器齿轮振动噪声,也就大大提高了汽 车乘坐舒适性,解决汽车变速器的振动噪声问题,比以往显得更迫切一般来说,变速器的振动噪声主要是齿轮噪声, 齿轮系统的噪声强度不仅与齿轮啮合的动态激励力有关,而且还与轮体、传动轴、轴承及箱体等的结构形式、动态特性以及动态啮合力在它们之间的传递特性有关. 1. 2 动力传动系统产生的噪声 发动机燃烧和惯性力引起的震动传至车身引起弯曲振动和扭曲振动,向车内辐射中、低频噪声;传动 系由于质量不平衡及齿轮啮合产生的振动,发动机运行产生的排气噪声、进气噪声、风扇噪声等,由空气通过车身的孔、缝隙传至车内或通过车身板壁透声至车内. 1. 3 其它噪声 1. 3. 1 路面不平度激励引起的噪声 路面激励通过悬架等引起车身振动造成车内低频噪声. 1. 3. 2 车轮噪声 由于车轮不平衡引起的震动传至车身引起的振动,产生车内低频噪声;轮胎与地面的摩擦声(路噪) 通 过车底板传到车内. 1. 3. 3 空气扰动噪声 高速行驶时,汽车冲破空气幕产生的碰撞及摩擦对车身的激励造成车身高频振动,在车内产生高频噪 声.此外,还有驾驶舱内饰板等部件发生震动产生的内部噪声;空调系统产生的噪声;制动系统产生的高

一种降低齿轮敲击声的措施

一种降低齿轮敲击声的措施 王德政 （动力底盘开发部动力室，海口 570216） 【摘要】本文详细介绍某车型变速器齿轮敲击声的分析及验证过程，给出了改善效果比较明显的降噪措施。具有一定的参考价值。 关键词：齿轮敲击声、配重块、橡胶垫、传递路径 A measures for reducing gear rattle （Wang Dezheng） （Powertrain & Chassis Development Dept, Haikou 570216） 【Abstract】This paper introduces the analysis and experiment process of a vehicle transmission gear rattle in detail, gives the measures to improve the effects of noise obviously. It’s worth to referenc . Keywords：gear rattle, counterweight block, rubber pad,way for transmiting 前言 某车型3档和4档在1000rpm至2000rpm区间加速时，变速器发出“沙沙沙”的声音，主观评价人员认为无法接受，严重影响整车的品质。

这种声音就是常见的齿轮敲击声。作者通过学习了理论资料，并且进行了很多整改试验，最终锁定了有效降低这种噪声的措施。 本文提供的这种改善措施，技术难度不大，整改周期及成本较小，非常适用于解决已量产车型的齿轮敲击声问题。 1齿轮敲击声产生机理 齿轮敲击声是由动力传动系统的扭转振动引起的。扭振的激励主要来自发动机的往复惯性力、发动机气缸内压力矩，以及动力传动系统的不平衡力矩。来自发动机的激励为主要激励。 扭振经飞轮及离合器传递到变速箱输入轴，加速过程中，各挡齿轮副均随输入轴转动，非同步档位的主从动齿轮无负荷啮合，齿轮副随着扭转振动产生一系列冲击运动，轮齿的冲击产生的异常噪声，经过空气及零件传至车厢内。如图1所示。

第二节 齿轮的降噪设计

第二节变速器齿轮降噪设计 一、常啮合、超速档齿轮副的设计 在变速器工作时，常啮合齿轮副和超速档齿轮副相对转速较高，利用率也较高，但承受的负荷相对于低挡齿轮副要小，而对它噪声要求相对于承载能力要高得多，因此，应按噪声要求选取参数，它的制造精度和齿面粗糙应较低档齿轮副高一个等级。例如：德国ZF公司生产的变速器，其常啮合齿轮副的精度为6级(DIN3962)，齿面粗糙度Rz6.3～3.2，用磨齿方法加工，其他各档齿轮副的精度均为7级(DIH3692)，用剃齿方法加工。 因此，设计时对于常啮合齿和高速档齿轮的精度一般比低档的齿轮要高出一个精度等级。 二、采用小模数、小压力角、大螺旋角、加大齿顶高系数 在变速箱中心距相同的条件下，减少齿轮模数，可增加其齿数，使得齿根变薄，轮齿刚度减小，受力变形变大，吸收冲击振动的能力增大，从而可增加齿轮重合度和减少齿轮噪声。 减小压力角能增加齿轮重合度，减小轮齿的刚度并且可以减小进入和退出啮合时的动载荷，所有这些都对降低噪声有利。分度圆法向压力角αn=20︒的标准齿制对汽车齿轮来说，不是最佳的齿轮，试验资料表明αn=15︒的噪声要比20︒的小一些，因此汽车变速箱的高速档齿轮的αn取15︒，（我公司MF86A五档齿轮的压力角就是15︒）以减少噪声，而低速档齿轮取较大的压力角，以增加强度。 采用大螺旋角、加大齿顶高系数可以增加齿轮的重合度，从而降低齿轮的噪音。 我公司LC5T80变速器的常啮合齿、高速齿、低速齿的压力角、螺旋角、齿顶高系数见下表： 三、尽可能采用大的重合度 齿轮副的重合度越大，则动载荷越小、啮合噪声越低、强度也越高，特别是端面重合度等于2.0时，啮合噪声最低，噪声级数将急剧地减小。由于齿轮传动时的总载荷是沿齿面接触线均匀地分布，所以在啮合过程中，随着接触线的变化，齿面受力情况也不断地发生变化，当接触线最长时齿面接触线单位长度载荷最小，当接触线最短时接触线单位长度载荷最大。显然单位载荷变化大而快时容易产生振动，引发噪声，特别是齿面接触线最长的那一对轮齿尤甚。对于齿轮重合度的分析有以下定义： ε= K1 + KP； 定义：斜齿轮端面重合度 α 斜齿轮轴向重合度βε= K2 + KF； 斜齿轮总重合度ε =αε+βε；