Page 113 - 《应用声学》2020年第3期

第 39 卷 第 3 期 华希俊等： 渐开线斜齿轮短齿廓修形降噪分析 433

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(a) ຒनጳபᴑᣃኸʼ፥വی (b) ܧʹಁভӑՑᴑᣃኸʼ፥വی (c) ᴑᣃኸܦߦ͌ᄾവی

图 3 渐开线斜齿轮减速箱三维图
Fig. 3 Three dimensional drawing of involute helical gearbox

tip root
tip root
⊲L Ca
⊲L Cf
C αa C αf
C αa r C αf
L Ca L Cf L Ca L Cf
(a) ຒनጳξॎԔေ (b) ઉጳړऻԔေ
tip root
L Ca L Cf

C Hα
C αa C αf
L AE
(c) ጳভξॎԔေ (d) ԍҧᝈξॎԔေ
root
tip
C α
L AE
(e) ᴑॎᴂॎξॎԔေ

L Ca తጼᴑᮇ᫂ए L Cf తጼᴑಪ᫂ए C αa ᴑᮇξᎆ᫂ए C αf ᴑಪξᎆ᫂ए r ऻए
L AE తጼᴑᰴ C Hα ԍҧᝈξॎʾᴑᮇξᎆ᫂ए C α ᴑॎᴂॎξॎʾᴑᮇᴑಪξᎆ᫂ए
图 4 所涉修形方式原理图
Fig. 4 Schematic diagram of the modification mode involved

表 2 各种齿廓修形方式最佳端、轴重合度 2.2 仿真结果及分析
Table 2 Optimal end and shaft coinci- 由于本文是通过齿轮修形达到所需重合度，基
dence of various tooth profile modification
于重合度的改变来进行不同齿廓修形方式的噪声
methods
CAE 仿真。因此，短齿顶齿根修形 (线性) 与短齿顶
齿根修形(折线圆弧)的噪声仿真数据相同。
齿廓修形方式 端面重合度 轴向重合度
未修形 1.905 0.812 图5为不同转速下降噪效果较佳的经过短齿顶
短齿顶修形 (渐开线) 1.716 0.833 修形 (渐开线)、短齿根修形 (渐开线)、短齿顶齿根
短齿根修形 (渐开线) 1.884 0.812 修形 (渐开线)的减速箱声功率级频率响应曲线。可
短齿顶齿根修形 (渐开线) 1.800 0.812 以看出，通过斜齿轮修形获得指定重合度后对渐开
短齿顶齿根修形 (线性) 1.779 0.812
线斜齿轮减速箱的噪声幅值影响很大，并且声功率
短齿顶齿根修形 (折线圆弧) 1.779 0.812
级曲线峰值与被动轮啮合频率(458.3 Hz、916.7 Hz、
压力角修形 1.884 0.833
1375 Hz、1833.3 Hz、2291.7 Hz、2750 Hz)基本吻合。
齿形鼓形修形 1.516 0.864
当转速为 500 r/min、频率在 1000 Hz 以上时，与未