齒輪箱振動(dòng)噪聲
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-06-15
齒輪箱振動(dòng)噪聲的視頻教程
RecurDyn官方DriveTrain+Post Analysis聲學(xué)模塊培訓(xùn)
RecurDyn/DriveTrain是一個(gè)用于模擬軸、軸承和齒輪之間的傳動(dòng)系統(tǒng)的工具包，用戶可在工具包中對(duì)軸、軸承及齒輪進(jìn)行快速建模與仿真分析，在這基礎(chǔ)上，可以在Post Analysis中借助Acoustics聲學(xué)模塊對(duì)齒輪箱進(jìn)行噪聲振動(dòng)分析，研究齒輪箱殼體在不同激勵(lì)頻率下的振動(dòng)反饋，對(duì)齒輪箱的降噪具有指導(dǎo)意義
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齒輪箱振動(dòng)噪聲的實(shí)例教程
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齒輪箱的振動(dòng)
齒輪的振動(dòng)由軸系傳到齒輪箱，激勵(lì)箱體振動(dòng)，從而輻射出噪聲。另外，齒輪在箱內(nèi)振動(dòng)的輻射聲激勵(lì)箱體，使箱體形成二次輻射噪聲，這類噪聲大部在中低頻范圍內(nèi)。齒輪箱體本身的振動(dòng)也直接產(chǎn)生輻射聲。
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齒輪的振動(dòng)
在嚙合過(guò)程中，輪齒先由一點(diǎn)接觸而擴(kuò)展到線接觸，或一次實(shí)現(xiàn)線接觸，使得接觸力大小、方向改變，產(chǎn)生機(jī)械沖擊振動(dòng)，從而輻射出噪聲。這類噪聲呈現(xiàn)高頻沖擊的形式，其典型的齒輪振動(dòng)時(shí)程曲線示于圖2。
輪齒嚙合時(shí)不斷變化的嚙合力，既激發(fā)齒輪的強(qiáng)烈振動(dòng)，即各個(gè)輪齒的響應(yīng)很大，也激發(fā)了齒輪箱箱體較弱的振動(dòng)。通常認(rèn)為齒輪產(chǎn)生噪聲的主要原因是輪齒之間的相對(duì)位移。這類噪聲源產(chǎn)生的噪聲可以用付氏變換法把噪聲表示為穩(wěn)定頻率的分量的集合。
展開(kāi) 一、齒輪振動(dòng)的實(shí)例
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齒輪輪轂的振動(dòng)
齒輪傳遞扭矩首先從軸傳至輪轂，由輪轂傳遞到輪齒，再由主動(dòng)輪輪齒傳遞到被動(dòng)輪輪轂和軸系。在傳遞過(guò)程中，由于受到軸向激勵(lì)力的作用，齒輪輪轂產(chǎn)生軸向振動(dòng)。另外，由于嚙合力的作用，輪轂也會(huì)產(chǎn)生橫向和沿周向的振動(dòng)。
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軸承及軸承座的振動(dòng)
齒輪系統(tǒng)通過(guò)軸系安置于軸承及其軸承座上，由于齒輪本體的軸向和周向振動(dòng)必引起軸承支承系統(tǒng)的振動(dòng)，相反，外界干擾力（如螺旋槳的軸承力）也可能通過(guò)軸承傳遞給齒輪系統(tǒng)。
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齒輪箱的振動(dòng)
齒輪的振動(dòng)由軸系傳到齒輪箱，激勵(lì)箱體振動(dòng)，從而輻射出噪聲。另外，齒輪在箱內(nèi)振動(dòng)的輻射聲激勵(lì)箱體，使箱體形成二次輻射噪聲，這類噪聲大部在中低頻范圍內(nèi)。齒輪箱體本身的振動(dòng)也直接產(chǎn)生輻射聲。
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齒輪的振動(dòng)
在嚙合過(guò)程中，輪齒先由一點(diǎn)接觸而擴(kuò)展到線接觸，或一次實(shí)現(xiàn)線接觸，使得接觸力大小、方向改變，產(chǎn)生機(jī)械沖擊振動(dòng)，從而輻射出噪聲。這類噪聲呈現(xiàn)高頻沖擊的形式，其典型的齒輪振動(dòng)時(shí)程曲線示于圖2。
輪齒嚙合時(shí)不斷變化的嚙合力，既激發(fā)齒輪的強(qiáng)烈振動(dòng)，即各個(gè)輪齒的響應(yīng)很大，也激發(fā)了齒輪箱箱體較弱的振動(dòng)。
展開(kāi) 目錄：
序
前言
第1章 概論
1.1 齒輪及齒輪箱故障診斷在設(shè)備故障診斷中的作用和意義
1.2 齒輪及齒輪箱診斷技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀
第2章 齒輪箱中零部個(gè)的常見(jiàn)失效形式
2.1 齒面磨損
2.2 齒面膠人事與擦傷
2.3 齒面接觸疲勞
2.4 彎曲疲勞與斷齒
2.5 軸不平衡、不對(duì)中和彎曲
2.6 滋動(dòng)軸承的失效
2.7 小經(jīng)地
第3章 齒輪及齒輪箱振動(dòng)噪聲產(chǎn)生的機(jī)理
3.1 齒輪振動(dòng)機(jī)理分析
3.2 齒輪箱故障的主要形式
3.3 齒輪產(chǎn)生故障時(shí)的調(diào)制現(xiàn)象和邊頻帶分布特點(diǎn)
3.4 齒輪箱中滾動(dòng)承沖擊振動(dòng)的產(chǎn)生與特點(diǎn)
3.5 齒輪箱沖擊振動(dòng)的幾種基本形式
3.6 齒輪箱噪聲產(chǎn)生的機(jī)理
第4章 齒輪及齒輪箱振動(dòng)信號(hào)處理方法
4.1 時(shí)域統(tǒng)計(jì)特征及無(wú)量綱參數(shù)
4.2 同周期相加平均
4.3 頻譜分析與離散譜分析校正技術(shù)
4.4 倒頻譜分析
4.5 細(xì)化譜分析
4.6 傳遞函數(shù)
4.7 解調(diào)分析
第5章 齒輪箱典型故障的振動(dòng)信號(hào)特征
5.1
5.2 齒形誤差
5.3 齒輪均勻磨損
5.4 軸不對(duì)中
5.5 箱體共振
5.6 軸輕度彎曲
5.7 軸嚴(yán)重彎曲
5.8 軸向竄動(dòng)
5.9 軸有較嚴(yán)重的不平衡
5.10 軸承疲勞剝落和點(diǎn)蝕
5.11 小結(jié)
第6章 齒輪箱振動(dòng)與噪聲測(cè)試方法與監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)
……
第7章 齒輪箱故障診斷方法
第8章 齒輪箱故障診斷的儀器
第9章 齒輪及齒輪箱故障診斷的工業(yè)實(shí)例
參考文獻(xiàn)
展開(kāi) 齒輪箱振動(dòng)噪聲仿真分析一直是大家關(guān)注的熱點(diǎn)，本人對(duì)這方面了解有限，不能給大家給予太多的幫助，只能給些介紹性和指引性的方法。今天給大家介紹一篇關(guān)于齒輪箱動(dòng)態(tài)響應(yīng)仿真分析的文章，文中介紹了齒輪箱內(nèi)部激振力的計(jì)算方法、軸承支反力的計(jì)算方法、箱體的模態(tài)分析以及齒輪箱的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。
多體模型：
軸承支反力結(jié)果：
箱體有限元單元：
某節(jié)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)結(jié)果：
文獻(xiàn)下載地址：http://pan.baidu.com/s/1FsGTh 文件夾中：某船用齒輪箱動(dòng)態(tài)響應(yīng)仿真分析.pdf
更多下載資料請(qǐng)關(guān)注百度網(wǎng)盤(pán)LMS_VL_Motion，Moiton交流群：324201728
展開(kāi) 齒輪是一種用途十分廣泛的部件，鐘表、工業(yè)機(jī)械、音樂(lè)盒、自行車、汽車等各類機(jī)械裝置中都能看到它的身影。在各類應(yīng)用領(lǐng)域中，變速箱往往是振動(dòng)和噪聲的主要來(lái)源。減少變速箱噪聲輻射的最有效方法之一是基于振動(dòng)聲學(xué)分析來(lái)改進(jìn)設(shè)計(jì)。讓我們看一看如何使用 COMSOL Multiphysics? 軟件制造出更加“安靜”的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)。
變速箱的噪聲、振動(dòng)和聲振粗糙度（NVH）分析
變速箱總成一般由齒輪、軸、軸承和殼體組成。運(yùn)行中的變速箱會(huì)向周圍輻射噪聲，主要原因有兩個(gè)：
不同的軸在傳遞動(dòng)力的同時(shí)，還向軸承和殼體傳遞了多余的橫向和軸向力
變速箱的齒輪嚙合并非嚴(yán)絲合縫，軸承和殼體等部件之間也存在空隙
在所有部件中，齒輪嚙合是最主要的振動(dòng)或噪聲源。下圖解釋了被周圍環(huán)境視作噪聲輻射的結(jié)構(gòu)振動(dòng)的常規(guī)發(fā)生途徑：
齒輪嘯叫和碰撞噪聲
齒輪嚙合產(chǎn)生的噪聲可以分為兩類：齒輪嘯叫和齒輪碰撞噪聲。
齒輪嘯叫是變速箱中最常見(jiàn)的噪聲類型之一，當(dāng)齒輪在負(fù)載狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，嘯叫噪聲尤其容易產(chǎn)生。齒輪嚙合過(guò)程中的傳動(dòng)誤差和變化的嚙合剛度會(huì)引起齒輪振動(dòng)，進(jìn)而產(chǎn)生嘯叫噪聲。這類噪聲與嚙合頻率一致，當(dāng)測(cè)量距離為 1 m 時(shí)，嘯叫噪聲的聲壓級(jí)（sound pressure level，簡(jiǎn)稱 SPL）通常在 50 到 90 dB 之間。
大多數(shù)碰撞噪聲發(fā)生在變速箱空載運(yùn)行的過(guò)程中。典型的例子是怠速行駛的公交車和卡車等柴油機(jī)車。齒輪碰撞噪聲是由變速箱的空載齒輪副撞擊引起的噪聲。為了上潤(rùn)滑劑而留出的齒隙是直接影響齒輪撞擊噪聲的齒輪參數(shù)之一，需要時(shí)，簡(jiǎn)單調(diào)整齒隙就能減少齒輪的撞擊噪聲。
傳動(dòng)誤差
我們知道了傳動(dòng)誤差是產(chǎn)生齒輪嘯叫噪聲的主要原因，但傳動(dòng)誤差究竟是什么呢？
展開(kāi) 
齒輪箱振動(dòng)噪聲的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
齒輪箱振動(dòng)噪聲的最新內(nèi)容
NVH（噪聲、振動(dòng)、粗糙度）分析：齒輪箱的噪聲和振動(dòng)對(duì)于提升車輛的乘坐舒適性至關(guān)重要。通過(guò)仿真，可以模擬齒輪箱的噪聲和振動(dòng)情況，找到噪聲和振動(dòng)的源頭，并采取相應(yīng)的降噪和減振措施。
4. 油路分析：齒輪箱的潤(rùn)滑系統(tǒng)對(duì)于確保齒輪和軸承的正常運(yùn)行至關(guān)重要。通過(guò)仿真，可以模擬齒輪箱內(nèi)部潤(rùn)滑油的流動(dòng)情況，優(yōu)化油路設(shè)計(jì)，確保潤(rùn)滑油能夠均勻、充分地潤(rùn)滑各個(gè)齒輪和軸承。
來(lái)源：傳動(dòng)在線 作者：何韞如、宋福堂
一、齒輪振動(dòng)的實(shí)例
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摘要：永磁有刷直流電機(jī)噪聲是汽車空調(diào)箱系統(tǒng)主要噪聲源之一，控制其振動(dòng)噪聲對(duì)提高汽車乘坐舒適性尤為重要。首先，針對(duì)永磁有刷直流電機(jī)建立電磁場(chǎng)二維有限元模型，計(jì)算電機(jī)的瞬態(tài)磁場(chǎng)，分析電磁激振力特性；其次建立電機(jī)三維有限元結(jié)構(gòu)模型，計(jì)算各階模態(tài)頻率，并通過(guò)模態(tài)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證有限元模型的準(zhǔn)確性；然后將電磁激振力加載到三維結(jié)構(gòu)有限元模型上，計(jì)算電機(jī)的瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)，發(fā)現(xiàn)在600 Hz振動(dòng)位移最大，并通過(guò)電機(jī)振動(dòng)響應(yīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性
齒輪是一種用途十分廣泛的部件，鐘表、工業(yè)機(jī)械、音樂(lè)盒、自行車、汽車等各類機(jī)械裝置中都能看到它的身影。在各類應(yīng)用領(lǐng)域中，變速箱往往是振動(dòng)和噪聲的主要來(lái)源。減少變速箱噪聲輻射的最有效方法之一是基于振動(dòng)聲學(xué)分析來(lái)改進(jìn)設(shè)計(jì)。讓我們看一看如何使用 COMSOL Multiphysics? 軟件制造出更加“安靜”的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)。
變速箱的噪聲、振動(dòng)和聲振粗糙度（NVH）分析
變速箱總成一般由齒輪
摘要：永磁有刷直流電機(jī)噪聲是汽車空調(diào)箱系統(tǒng)主要噪聲源之一，控制其振動(dòng)噪聲對(duì)提高汽車乘坐舒適性尤為重要。首先，針對(duì)永磁有刷直流電機(jī)建立電磁場(chǎng)二維有限元模型，計(jì)算電機(jī)的瞬態(tài)磁場(chǎng)，分析電磁激振力特性；其次建立電機(jī)三維有限元結(jié)構(gòu)模型，計(jì)算各階模態(tài)頻率，并通過(guò)模態(tài)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證有限元模型的準(zhǔn)確性；然后將電磁激振力加載到三維結(jié)構(gòu)有限元模型上，計(jì)算電機(jī)的瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)，發(fā)現(xiàn)在600 Hz振動(dòng)位移最大，
Ansys解決方案：電機(jī)振動(dòng)噪聲 | 電機(jī)+齒輪箱振動(dòng)噪聲
典型應(yīng)用案例：Mechanical振動(dòng)分析、等效輻射功率（ERP）、聲壓級(jí)（SPL）、遠(yuǎn)場(chǎng)極坐標(biāo)聲壓級(jí)、Motion多體動(dòng)力學(xué)分析
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摘要：永磁有刷直流電機(jī)噪聲是汽車空調(diào)箱系統(tǒng)主要噪聲源之一，控制其振動(dòng)噪聲對(duì)提高汽車乘坐舒適性尤為重要。首先，針對(duì)永磁有刷直流電機(jī)建立電磁場(chǎng)二維有限元模型，計(jì)算電機(jī)的瞬態(tài)磁場(chǎng)，分析電磁激振力特性；其次建立電機(jī)三維有限元結(jié)構(gòu)模型，計(jì)算各階模態(tài)頻率，并通過(guò)模態(tài)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證有限元模型的準(zhǔn)確性；然后將電磁激振力加載到三維結(jié)構(gòu)有限元模型上，計(jì)算電機(jī)的瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)，發(fā)現(xiàn)在600 Hz振動(dòng)位移最大，并通過(guò)電機(jī)振動(dòng)響應(yīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性
Ansys解決方案：電機(jī)振動(dòng)噪聲 | 電機(jī)+齒輪箱振動(dòng)噪聲
典型應(yīng)用案例：Mechanical振動(dòng)分析、等效輻射功率（ERP）、聲壓級(jí)（SPL）、遠(yuǎn)場(chǎng)極坐標(biāo)聲壓級(jí)、Motion多體動(dòng)力學(xué)分析
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二
電機(jī)+齒輪箱振動(dòng)噪聲
在電機(jī)振動(dòng)噪聲分析的基礎(chǔ)上加入齒輪傳動(dòng)噪聲的分析，更加符合汽車制造廠家的測(cè)試工況。將Maxwell電磁分析結(jié)果導(dǎo)入Ansys Motion中進(jìn)行多體動(dòng)力學(xué)分析，其結(jié)果作為聲學(xué)激勵(lì)導(dǎo)入Mechanical中進(jìn)行聲學(xué)仿真。
二、電機(jī)+齒輪箱振動(dòng)噪聲
在電機(jī)振動(dòng)噪聲分析的基礎(chǔ)上加入齒輪傳動(dòng)噪聲的分析，更加符合汽車制造廠家的測(cè)試工況。將Maxwell電磁分析結(jié)果導(dǎo)入Ansys Motion中進(jìn)行多體動(dòng)力學(xué)分析，其結(jié)果作為聲學(xué)激勵(lì)導(dǎo)入Mechanical中進(jìn)行聲學(xué)仿真。
