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齒輪系統噪聲及其控制

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發表于 2019-6-2 10:41:07 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式

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下面是李潤方書籍里面關于齒輪噪聲的專門章節,其中摘抄了很多其他文獻有價值的內容,最有價值是關于噪聲估計的計算公式,在Kisssoft的接觸分析中,有一項是聲壓級的計算(根據 Masuda),這個 Masuda 公式有具體的介紹。


齒輪系統噪聲及其控制(第八章).pdf (1 MB, 下載次數: 292)




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 樓主| 發表于 2019-6-2 13:56:03 | 只看該作者
Masuda公式





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 樓主| 發表于 2019-6-2 17:35:29 | 只看該作者
請看Kisssoft的齒輪副計算報告,其中有聲壓級的計算,就是根據Masudu公式計算出來的。



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 樓主| 發表于 2019-6-2 17:42:47 | 只看該作者
無接觸分析的計算結果還算是靠譜的(我沒有試驗驗證過,僅是從邏輯上分析),但是接觸分析中計算結果報告也有聲壓級的內容,這里面的計算結果我覺得很不靠譜,原因是調整齒輪參數,計算的聲壓級會巨幅變化,不符合邏輯!
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 樓主| 發表于 2019-6-3 20:52:43 | 只看該作者
同樣要求的一級齒輪傳動,設計了兩套方案,縱向重合度分別是3.05和2.02,按照接觸分析計算的聲壓級分別為23.7dB(A)和16.9dB(A),這就是不靠譜的明顯證據。

齒數25/115,模數1.5,螺旋角37.85度,齒寬23.5,變位系數0.1941/-0.1107,中心距135,齒輪精度等級5

                          min        max        Δ               µ         σ
傳動誤差(µm) -15.0899 -14.4359 0.6540 -14.7684 0.1752
外力激振(N) 5324.0207 5642.8872 318.8665 5479.3172 85.2627
剛度曲線切線(N/µm) 432.3662 449.4985 17.1324 440.7646 4.0677
剛度曲線割線(N/µm) 358.4701 375.1472 16.6771 366.6510 4.4669
線載荷(N/mm) 0.0000 525.7689 525.7689 206.5059 67.8730
齒輪 1 扭矩(Nm) 118.1570 118.1572 0.0002 118.1571 0.0000
齒輪 2 扭矩(Nm) 545.7826 546.9252 1.1426 546.4092 0.3085
功率損耗(W) 22.1182 27.2023 5.0841 24.5118 1.7237
接觸溫度(°C) 31.0422 45.0976 14.0554 34.9658 2.8004
潤滑膜厚度(µm) 0.7987 3.4105 2.6117 1.2725 0.4708
赫茲接觸應力(N/mm²) 1576.4909 918.2710
齒輪 1 齒根應力(N/mm²) 355.7295 203.6065
齒輪 2 齒根應力(N/mm²) 332.0934 206.1627
微點蝕安全系數(ISO TR 15144 方法 A) 1.9803
膠合安全系數 17.7264
載荷作用下的端面重合度 (max)[εα] 1.4667
載荷作用下的縱向重合度[εβ] 3.0242
載荷作用下的總重合度 (max)[εγ] 4.4909
效率[η] 99.7500
聲壓級(根據 Masuda)[dB(A)] 23.7

補充內容 (2019-6-6 16:25):
對不起,齒數有誤,應該是:

齒數25/117
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 樓主| 發表于 2019-6-5 08:12:11 | 只看該作者
齒數17/78,模數2.25,螺旋角37.85度,齒寬23.5,變位系數0.2283/-0.3829,中心距135,齒輪精度等級5


                            min            max    Δ            µ          σ
傳動誤差(µm) -17.2067 -16.8752 0.3314 -17.0385 0.0821
外力激振(N) 5411.5613 5545.4934 133.9321 5479.3427 33.2248
剛度曲線切線(N/µm) 363.7923 378.0501 14.2578 371.4028 3.0052
剛度曲線割線(N/µm) 313.8090 319.9377 6.1287 316.9391 1.4686
線載荷(N/mm) 0.0000 536.0982 536.0982 215.3191 62.8849
齒輪 1 扭矩(Nm) 120.5204 120.5206 0.0002 120.5205 0.0001
齒輪 2 扭矩(Nm) 544.4998 545.7339 1.2341 544.9919 0.2548
功率損耗(W) 29.1674 34.5776 5.4102 33.2445 1.1389
接觸溫度(°C) 31.3966 51.9039 20.5073 37.1300 4.0503
潤滑膜厚度(µm) 0.6751 5.1464 4.4714 1.2604 0.6968
赫茲接觸應力(N/mm²) 1684.3153 944.5838
齒輪 1 齒根應力(N/mm²) 274.3423 163.5101
齒輪 2 齒根應力(N/mm²) 238.7881 158.3039
微點蝕安全系數(ISO TR 15144 方法 A) 1.6737
膠合安全系數 12.2182
載荷作用下的端面重合度 (max)[εα] 1.3515
載荷作用下的縱向重合度[εβ] 2.0121
載荷作用下的總重合度 (max)[εγ] 3.3636
效率[η] 99.6600
聲壓級(根據 Masuda)[dB(A)] 17.2
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發表于 2019-6-6 16:04:53 | 只看該作者
專業,專業
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 樓主| 發表于 2019-6-9 10:57:28 | 只看該作者
斜齒輪軸向力波動,激起箱體的振動,很容易輻射出大量的噪聲。
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 樓主| 發表于 2019-6-9 15:51:49 | 只看該作者
又設計了一套方案,齒數11/50,模數3.5,螺旋角37.75度,齒寬18.5,變位系數0.3482/-0.3507,中心距135,齒輪精度等級5


                           min        max          Δ           µ          σ
傳動誤差(µm) -26.5814 -23.7427 2.8387 -25.1785 0.8609
外力激振(N) 5139.7682 5873.8122 734.0440 5500.9422 222.3800
剛度曲線切線(N/µm) 235.3265 245.6622 10.3358 241.4965 1.8767
剛度曲線割線(N/µm) 203.3223 227.8929 24.5707 215.0272 7.4843
線載荷(N/mm) 0.0000 648.3218 648.3218 298.7108 76.7171
齒輪 1 扭矩(Nm) 121.6544 121.6547 0.0002 121.6546 0.0001
齒輪 2 扭矩(Nm) 542.7707 544.9803 2.2096 543.5952 0.5221
功率損耗(W) 17.1179 75.3963 58.2784 47.0348 19.4761
接觸溫度(°C) 32.5048 67.5517 35.0469 43.0504 7.2190
潤滑膜厚度(µm) 0.5185 3.1545 2.6360 1.1067 0.3786
赫茲接觸應力(N/mm²) 1992.6447 1102.1908
齒輪 1 齒根應力(N/mm²) 304.8013 178.9017
齒輪 2 齒根應力(N/mm²) 253.8391 169.2813
微點蝕安全系數(ISO TR 15144 方法 A) 1.2856
膠合安全系數 7.1269
載荷作用下的端面重合度 (max)[εα] 1.2242
載荷作用下的縱向重合度[εβ] 1.0121
載荷作用下的總重合度 (max)[εγ] 2.2364
效率[η] 99.5200
聲壓級(根據 Masuda)[dB(A)] 33.2
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 樓主| 發表于 2019-6-9 16:04:44 | 只看該作者
三種設計方案的接觸分析結果繪制到同一張圖上,便于對比分析,共對比7個項目:傳動誤差、載荷激勵、加速度、傳動誤差幅度譜、扭矩、嚙合剛度、軸承力

最上面的一行是第三個方案(9樓),最下面一行是原始方案(5樓)



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