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《變速箱齒輪齒廓修形及其噪音振動(dòng)特性研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、中北大學(xué)學(xué)位論文變速箱齒輪齒廓修形及其噪音振動(dòng)特性研究摘要變速箱是車輛動(dòng)力系統(tǒng)的重要組成部件之一。作為傳遞動(dòng)力的中間環(huán)節(jié),對(duì)車輛速度的調(diào)整、扭矩的調(diào)整起到關(guān)鍵性作用。其工作狀態(tài)的穩(wěn)定、高效、靜音顯得尤為重要。在日新月異的今天,人們對(duì)乘用車的要求越來(lái)越高,一個(gè)快捷、舒適、安靜的駕乘感受也備受關(guān)注。而齒輪作為變速箱的核心零件,它的運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性決定著變速箱的質(zhì)量和功能。本文從漸開(kāi)線直齒輪齒廓修形入手,探討對(duì)齒輪齒廓如何進(jìn)行修形可以達(dá)到減振降噪的目的;利用時(shí)頻分析方法驗(yàn)證修形后的齒輪在實(shí)際嚙合傳動(dòng)過(guò)程中嚙合噪音減小并通過(guò)頻譜圖分析在轉(zhuǎn)速升
2、高后齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的聲音特征;最后將時(shí)間序列方法運(yùn)用到齒輪的全壽命周期監(jiān)測(cè)中,以達(dá)到在齒輪運(yùn)行過(guò)程中將潛在的故障隱患消滅于萌芽之中。齒輪傳動(dòng)嚙合過(guò)程中的噪音是由于振動(dòng)引起的。建立齒輪與齒輪嚙合的系統(tǒng)振動(dòng)模型,將振動(dòng)因素考慮到漸開(kāi)線齒輪齒廓曲線中,耦合建立出齒輪齒廓在齒頂部分和齒根部分的修形曲線。從而減小齒輪嚙入和嚙出沖擊,達(dá)到齒輪機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程的減振降噪的功效。闡述現(xiàn)代特征信號(hào)的檢測(cè)、采集的設(shè)備和方法,并以修形前后的齒輪作為研究對(duì)象,分別采集兩種嚙合過(guò)程中產(chǎn)生的聲音信號(hào)。利用MATLAB軟件對(duì)聲音文件進(jìn)行處理,利用Butterwort
3、h數(shù)字濾波器對(duì)齒輪機(jī)構(gòu)中對(duì)齒輪嚙合、軸承運(yùn)行和電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的三種噪音進(jìn)行分離。分析齒輪齒廓修形前后齒輪嚙合噪音波形的差別,驗(yàn)證齒輪齒廓修形的效果。然后分析軸承和電機(jī)的噪音波形并分析減小噪音的方法。利用傅里葉變換思想對(duì)聲音文件進(jìn)行快速傅里葉變換(FFT)將時(shí)域圖轉(zhuǎn)換為頻譜圖,分析頻譜圖并討論齒輪在傳動(dòng)過(guò)程中隨著轉(zhuǎn)速的提升整個(gè)機(jī)構(gòu)發(fā)出的噪音的頻率變化,并分析其中的原因。介紹時(shí)間序列的分析思想,并引出非線性時(shí)間序列模型較常規(guī)的時(shí)間序列方法的優(yōu)越性和普適性。將時(shí)間序列方法應(yīng)用到齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的全壽命管理、監(jiān)測(cè)中。本文對(duì)輪中北大學(xué)學(xué)位論
4、文傳動(dòng)過(guò)程中微小位移這個(gè)振動(dòng)量進(jìn)行時(shí)間序列模型的建立:分別對(duì)修形前后的兩對(duì)齒輪振動(dòng)位移進(jìn)行建模。然后通過(guò)MATLAB繪制相應(yīng)的時(shí)域圖和時(shí)間序列模型預(yù)測(cè)曲線圖。驗(yàn)證非線性時(shí)間序列在預(yù)測(cè)齒輪傳動(dòng)不穩(wěn)定和故障上的可行性。并比較這兩對(duì)齒輪嚙合過(guò)程中微小位移并且分析原因。并在同樣條件下做出一對(duì)斜齒輪的時(shí)域圖和預(yù)測(cè)曲線圖,對(duì)比直齒輪和斜齒輪在運(yùn)行穩(wěn)定性上的差別并闡述原因。關(guān)鍵詞:特征信號(hào)采集,齒輪齒廓修形,Butterworth數(shù)字濾波器,快速傅里葉變換,GNAR,時(shí)間序列III中北大學(xué)學(xué)位論文Researchontransmissionge
5、artoothprofilemodificationandnoisevibrationcharacteristicsAbstractThegearboxisoneofthemostimportantcomponentsofthevehiclepowersystem.Asamiddlepowertransmissionlink,itplaysakeyroleinadjustingvehiclespeedandtorque,sothestableworkingconditionisveryimportant.Withtheprogre
6、ssofsociety,Peopleraisedhigherandhigherrequirementsforpassengercars.Afast,comfortableandquietdrivingexperienceispopular.Asanimportantpartofthegeartransmission,thegeardeterminesthesmoothfunctioningofthetransmissionqualityandfunctionality.Thisarticlebeganwritingfrominvo
7、lutesgeartoothprofilemodification.Discussthathowtoachievethepurposeofreducingvibrationandnoisethroughthegeartoothprofilemodification;Thenoisereducethatthegearafterrepairisprovedbytime-frequencyanalysismethodandthesoundfeaturesofgeartransmissionmechanismwhichindifferen
8、tspeedisanalysisoutbyfrequencyspectrum;Finally,thetime-seriesmethodswasappliedtothesurveillanceofthegearlifetimeandeliminate