技术 | KISSsoft齿面波纹度分析

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发布于2022-12-17

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电动汽车近几年发展迅猛，尤其对于没有发动机的纯电动车，变速箱噪音相比传统燃油车更为敏感，市场对电动汽车变速箱噪音控制的要求也更苛刻。

齿轮啮合噪音的因素与分析

变速箱噪音主要来源于齿轮啮合。在齿轮啮合过程中产生噪音的主要因素有：齿轮副的接触传动误差、齿面几何精度及齿面质量。一般情况下，齿轮加工成型后，通过齿轮测量中心检测齿形、齿向倾斜偏差 fHα / fHβ, 形状偏差 ffα / ffβ ，总偏差Fα / Fβ，然后与要求的公差带对比判断齿轮是否合格，如下图：

齿轮检测报告

齿轮齿向公差带

从齿轮A、B、C和D的ffβ报告中可以得到齿轮B超出公差范围，被认为是不合格齿轮，而齿轮A、C和D都在公差范围之内，根据报告认为是合格齿轮，但经过实际验证发现噪音是由齿轮C产生的，经过分析得出，引起齿轮啮合噪音的正是该齿轮表面波纹度。

众所周知零件表面的几何形状误差是由表面粗糙度、波纹度和形状误差三部分组成。波纹度是磨削（珩磨）加工过程中主要由于机床-工件-磨料系统的振动在零件表面形成介于粗糙度和形状误差之间具有一定周期性的高低起伏的波纹。齿轮在设计和制造过程中，都会考虑齿面形状误差和粗糙度，却很少考虑齿面波纹度对齿轮啮合的影响。随着纯电动汽车变速箱对降噪的强烈要求，许多变速箱制造公司及研究机构等开始重视对齿面波纹度的分析研究。

KISSsoft 齿面波纹度分析

KISSsoft作为全球领先的传动系统设计与分析软件，对波纹度也进行了深入研究与应用，并在最新推出的KISSsoft 2022版中强化了齿面波纹度分析的功能： 1. 模拟波纹度，评估齿轮啮合噪音 KISSsoft 可以模拟波纹度，包括齿形和接触线方向，使用LTCA（加载齿面接触分析）得到相关数据，进而评估齿轮啮合噪音，还可以通过改变纹度参数，来进行鲁棒分析。当制造工程师无法控制制造过程中的数据时，为了确保可能的噪声激励范围都覆盖到，可以去模拟各种波纹度情形，得到不同的结果，进而更全面的分析波纹度对噪声的影响。软件对波纹度模拟的描述如下: – 数值：幅值以为单位 – 系数1：波长，以模数为单位[-] – 系数2：描述波形的起始位置每一个变量都能做LTCA，得到相应的结果数据通过使用脚本编辑，能够自动转换波纹度参数。