[转帖]汽车机械变速器降低噪声的设计方法

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1.常啮合、超速档和高速档齿轮副的设计　　在变速器工作时，这些齿轮副转速高，利用率高，但承受的复合相对于抵挡齿轮副要小，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。今年，我国不少汽车齿轮专业生产厂生产的部分轿车和轻型车变速器常啮合齿轮副和超速档齿轮副采用磨齿方法加工，其制造精度和齿面粗糙度较剃齿加工的可高出一个等级。

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2.增大齿轮副重叠系数　　确定齿部基本参数应考虑尽可能增大重叠系数。重叠系数为整数2或3最适宜。但考虑误差的存在，允许重叠系数为1.8—1.9或2.8—2.9。由国内外一些汽车变速器采用的齿轮基本参数证实，增大齿数和、减小模数、加大齿顶高系数、采用小压力角、增大螺旋角和齿面宽度等，均可达到增大重叠系数的目的。　　我国标准规定，渐开线齿轮基准压力角。α=20°，齿顶高系数为1.0。但国内外不少汽车变速器齿轮的齿顶高系数为1.3—1.5。例如陕西汽车齿轮厂生产的富勒双中间轴九档重型汽车变速器齿轮的齿顶高系数皆大于1.3，其主箱中常啮合和四档齿轮副中的主动齿轮和齿顶高系数竟分别达到1.68和1.50。至于压力角，不少汽车齿轮已将压力角减小到16°、17.5°、15°和14.5°。从噪声方面讲，α=20°的噪声比15°的大，在强度方面，直齿轮α=28°，钭齿轮α=25°强度最大。为此，笔者建议：常啮合和超速档齿轮副的α可先用14.5°～15°，而低速档和倒档齿轮副的。可先用22.5°(钭齿轮)和25°(直齿轮)。在中心距限定配齿的计算中，应选择大齿数和模数小的齿轮副；加大螺旋角和齿宽的同时要相应地控制接触精度，以防止出现端和偏接触。

xiesy

以上信息有限，实际设计中涉及因素太多

漫步_在别处

还有更深入的吗？我就是做这方面的～～好想多学点

失落

我的目标就是汽车方面，是不是只有我们的这些人喜欢，，大家能够互相的学习真的是个难得的机会，呵呵。谢谢分享！

gear1351

你说的就是汽车齿轮中的细高齿设计，即大的齿高系数、小模数、小的压力角，对于斜齿轮做这个工作，确实比直齿轮更难，似乎没有一个准则，经验的东西多一些，全凭类比。

liuhy0818

降低齿轮传动噪声的有效方法
  齿轮传动在各种机械中有着广泛的应用。它与带传动、链传动、蜗轮蜗杆传动等相比较有很多优点。例如：传动的速度范围广、传递的功率大、传动可靠、结构紧凑、寿命长、能保证恒定的瞬时传动比，但它的缺点之一是噪音大。那么，如何有效的降低齿轮传动的噪声，笔者浅谈如下： 　　一、选择材料
6 M7 \1 b2 W) u9 n　　齿轮的材料一般有碳素钢、锻钢、铸钢、铸铁和非金属材料（如尼龙、夹布塑料）等。为了降低齿轮传动的噪声，在某些强度要求不高的场合，可大胆地使用非金属材料作为首选齿轮的材料。特别是随着我国科技工作者对非金属材料的研究和开发逐渐深入，用非金属材料制造零件的强度、精度将逐步提高，它将越来越被机械设计工作者所青睐。同时，也可在一对啮合齿轮中，一个齿轮采用非金属材料，另一个齿轮仍用金属材料。一般是小齿轮用非金属材料，大齿轮用金属材料，可以降低齿轮传动的噪声。
5 }+ y% k& |+ T  S) M7 h) j　　二、选择齿轮的参数
　　选择齿轮的参数时，应有利于降低齿轮传动的噪声。选择齿轮的齿数时应以多齿数为好。即：中心距确定后，在满足弯曲疲劳强度的前提下，尽量降低模数。由于d=mz，当齿轮的分度圆直径d一定时，模数m越小，齿数z越多，增加了重叠系数，从而降低齿轮传动的噪声。同时，由于模数降低，齿轮的加工成本也会降低。另一方面，当不能降低齿轮模数时，应先考虑采用斜齿轮，这样也可以增加重叠系数，降低齿轮传动的噪声。在斜齿轮传动中对于螺旋角的选择要求很高，原因是由于螺旋角较小，体现不出斜齿轮传动的优点，而螺旋角越大，相应地带来轴向力的增大，所以一般要求螺旋角在8°～20°之间。而实际应用中，较小传动功率的条件下，螺旋角可稍大于16°为宜，这样降低噪声的效果更为明显，并且又不能引起较大的温升（因螺旋角较大，则轴向力增加，会使无用功增大而产生高温）。再次，我国对一般用途的齿轮传动规定的标准压力角α=20°，但对重合系数接近2的高速齿轮传动，推荐采用齿顶高系数为1～1.2，压力角为16°～18°的齿轮，这样做可增加轮齿的柔性，降低齿轮传动的噪音。
　　三、结构方面
　　齿轮尽量避免采用实心结构，而应设计成腹板式结构。也就是只要强度满足要求，齿轮应尽量减轻重量。这样可使齿轮的固有频率降低，从而降低啮合的噪声。
9 @% }6 A! K8 h- y' w1 e4 [/ Y$ e　　四、装配方面  
, }: |7 d4 ^/ s( K$ @" e　　装配质量对齿轮传动噪声影响较大。选用同一台机床加工出来的左右旋齿轮组装，将有利于降低齿轮的啮合噪声。装配前要特别注意先清洗齿轮端面的毛刺，因为端面毛刺在啮合的过程中直接产生噪声，有条件的话可对齿廓间作降低噪声修缘。  
　　五、模拟工作状况的跑合
# e/ O4 K6 p- [( Q% A　　对于以上措施仍达不到要求，又五条件提高齿轮加工精度时，模拟工作状况的跑合是最有效最廉价的方法。跑合时，在啮合区涂上研磨膏，然后正转10～20h，再反转同样的时间。跑合时要注意不要让研磨膏进入轴承部位，以免造成轴承磨损。跑合后要把设备清洗干净，不留研磨膏和磨屑。  
　　总之，采用齿轮转动时，在齿轮的设计、制造和安装上要采取实用有效的方法，这样可以降低齿轮传动的噪声。对于改善工人的工作环境和身体健康都具有十分重要的意义。
      改进齿轮的加工方法，改善齿轮的完工质量，改进齿轮结合面的质量，也是降低噪音的有效方法。可降低1-2分贝。

lemur

有没有实际的项目
; z* b* K& P  ^可以说明您的方法很使用
, e, J1 I. [, O/ C谢谢分享

guozy

谢谢，了解不少东西
5 a5 R$ I! b# s. i5 Z, h大家讲的汽车机械变速器降低噪声的设计方法主要是从材料、结构等齿轮方面
提个建议：
- i5 E8 |4 t# A$ A机械变速器是个整体，降低噪声可以从齿轮方面，
但也可从油料方面着手，
也可以从箱体上考虑降噪，
# ~) d7 ~- y& }$ k+ a2 Z/ M应为噪音这个东西牵涉的太多了。