[發明專利]一種優化齒輪嘯叫的分析方法

有效

• 申請號: 202211022196.5
• 申請日: 2022-08-25
• 公開（公告）號: CN115130251B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 駱旭薇;魏濤;曾小春;王毅;趙之升;肖鵬
• 申請（專利權）人: 江鈴汽車股份有限公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/20;G06F119/10
• 代理公司: 南昌青遠專利代理事務所(普通合伙) 36123
• 代理人: 唐棉棉

1.一種優化齒輪嘯叫的分析方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1.齒軸系統支撐殼體結構的模態分析；

步驟S2.齒輪軸承安裝位置的動剛度分析；

步驟S3.建立考慮柔性支撐系統的齒輪嚙合分析模型；

步驟S4.對步驟S3中建立的齒輪嚙合分析模型進行考慮柔性支撐系統的齒輪嚙合模態分析；

步驟S5.對齒輪系統嚙合特性進行分析，評估關鍵指標參數，包括嚙合錯位、傳遞誤差、接觸斑點和單位長度載荷分布；

步驟S6.進行齒輪嚙合激勵下殼體的振動響應分析，評估殼體結構齒輪嚙合激勵階次振動速度幅值，與數據庫里收集的殼體結構上階次振動速度幅值進行比對，初步評估是否有產生齒輪嘯叫的風險，并輸出殼體結構表面振動速度結果；

步驟S7.利用步驟S6輸出的殼體結構表面振動速度作為輻射噪聲分析邊界條件，使用LMS Virtual Lab軟件進行殼體輻射噪聲分析，獲取監測點的輻射噪聲分析結果；

步驟S8.根據步驟S7所得到的殼體結構輻射噪聲分析結果，評估是否有齒輪嘯叫風險；

步驟S81.根據所得到的殼體結構輻射噪聲分析結果，提取階次帶寬為3%和22%的聲壓級大小，定義階次帶寬為3%的聲壓級為W_t，階次帶寬為22%的聲壓級為W_b，計算得到背景噪聲為W_b0；

；

步驟S82.將W_t與 W_b0在全轉速范圍內進行對比分析，若在某轉速W_t比 W_b0聲壓級大，則說明在該轉速及頻率范圍有齒輪嘯叫風險，需要針對問題轉速和頻率對結構及齒輪參數進行優化設計，直至無齒輪嘯叫風險為止。

2.根據權利要求1所述的一種優化齒輪嘯叫的分析方法，其特征在于，步驟S1中所述齒軸系統支撐殼體結構的模態分析過程如下：

步驟S11.建立支撐殼體結構網格模型，支撐殼體結構制作成四面體網格，各殼體零件按實際裝配設計建立連接關系，并按實際所用的材料類型賦予相應的材料參數；

步驟S12.基于步驟S11中建立的支撐殼體結構網格模型，分析計算支撐殼體結構模態，得到支撐殼體結構模態分析結果。

3.根據權利要求2所述的一種優化齒輪嘯叫的分析方法，其特征在于，步驟S2中所述齒輪軸承安裝位置的動剛度分析過程如下：

步驟S21.在步驟S1建立的支撐殼體結構網格模型基礎上，選取軸承安裝位置用剛性單元耦合到一個節點上，并施加單位載荷進行軸承安裝點動剛度分析；

步驟S22.獲取軸承安裝位置的動剛度分析結果，評估軸承安裝位置的動剛度是否滿足設計要求，若滿足設計要求，則執行步驟S3，否則對軸承安裝位置處的結構進行優化設計，返回步驟S2。

4.根據權利要求1所述的一種優化齒輪嘯叫的分析方法，其特征在于，步驟S3中所述建立考慮柔性支撐系統的齒輪嚙合分析模型，具體過程如下：

在Romax仿真分析軟件中，建立考慮柔性支撐系統的齒輪嚙合分析模型，模型包含嚙合齒輪副、齒輪安裝軸、軸承、支撐殼體結構，再按照實際的安裝設計要求將這些零件組裝在一起，并對各零件賦予其實際所對應的材料參數，然后設置齒輪副及齒輪各齒的宏、微觀設計參數；

所述設置齒輪副及齒輪各齒的宏、微觀設計參數，宏觀設計參數包括齒數、模數、壓力角、螺旋角、中心距、變位系數、公法線長度、齒頂圓直徑和齒根圓直徑；微觀設計參數包括齒向傾斜偏差、齒廓傾斜偏差、齒向鼓形量、齒廓鼓形量、齒頂修緣和齒根修緣，所述微觀設計參數設置時需要設定評價起始點和評價終止點。