【摘 要】
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准双曲面齿轮传动是后桥广泛采用的齿轮传动形式之一,具有传动比大、承载能力强、传动平稳、噪声低等优点。随着传统微车企业车型升级,客户对车辆的舒适性要求越来越高,整车企业也对后桥的NVH性能提出了更高的要求。后桥主减速器齿轮的传动噪声是评价后桥质量的一个重要指标,噪声大也是齿轮的主要故障模式之一,因此控制齿轮噪声显得至关重要。传动误差、接触印痕是决定齿轮噪声的主要因素,在后桥总成设计时考虑系统支撑刚性
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准双曲面齿轮传动是后桥广泛采用的齿轮传动形式之一,具有传动比大、承载能力强、传动平稳、噪声低等优点。随着传统微车企业车型升级,客户对车辆的舒适性要求越来越高,整车企业也对后桥的NVH性能提出了更高的要求。后桥主减速器齿轮的传动噪声是评价后桥质量的一个重要指标,噪声大也是齿轮的主要故障模式之一,因此控制齿轮噪声显得至关重要。传动误差、接触印痕是决定齿轮噪声的主要因素,在后桥总成设计时考虑系统支撑刚性对齿轮加载状态下的接触印痕,轮齿齿形的优化设计以及制造工艺是后桥开发过程中迫切需要解决的关键技术问题。本文来源于四川建安公司某后桥开发项目,通过本项目的研究,掌握主减速器支撑刚性对后桥齿轮传动误差、LTCA、NVH性能等特性的影响,从而为更低噪声的齿轮设计提供数据支撑。论文的主要完成研究内容如下:1.从齿轮的设计、制造流程及测试技术等方面进行简要分析,提出了建安公司在以上方面存在的问题;2.通过结构分析、LTCA及NVH测试相结合的方法,对支撑刚性、传动误差及齿轮印痕进行仿真分析,并通过NVH测试验证了支撑刚性、传动误差、齿轮印痕及后桥NVH性能之间的关联性,明确了优化目标;3.运用以上方法,对齿轮的支撑结构进行了优化,使优化齿轮较初始方案支撑刚性各指标提升了13.2-57.8%;较进口齿轮△α约低于21.1-29%;△E约低4.2-8.7%;△G约低12.3-17.6%;△4、5档工况约低57.6-60.2%。并基于优化后的支撑刚性对LTCA继续进行优化,使传动误差下降了33.8-58.3%,得到了理想的印痕形态,确定了齿轮最终的修形优化方案;4.改良了原有的齿轮返调工艺流程,解决了初始方案中、高转速段存在的噪声问题;实现全转速段相当或优于进口齿轮,最低低于进口齿轮13d B。通过整车NVH测试以及重复试验,验证了齿轮优化效果,并推广到公司其他产品上,建立了一套新的齿轮设计规范及齿轮开发流程。
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