设计研究
基于传递误差的齿轮修形参数稳健性评估
张国耕王全任陈凯（泛亚汽车技术中心有限公司，上海201201）
【摘要】针对变速器某档位齿轮在例拖工况下，存在批量性能不一致的啸叫噪声间题。从传递误差角度对变速器齿轮传动平稳性进行评价，改进齿轮修形参数设计，降低齿轮传递误差幅值；并采用六西格玛设计方法，考虑制造公差影响，对变速器齿轮修形参数进行稳健性评估。
[Abstract]In order to resolve the batch problem of transmission whine noise in a specific coast condition, transmission stability of gear is evaluated by amplitude of transmission error, the gear modi-fication parameters are modified by this method, and the method of design for six sigma is introduced to make the influence of manufacturing tolerance into consideration
【关键词】齿轮传递误差制造公差 doi;10. 3969/j, issn. 1007-4554, 2017. 09. 04
同时通过齿轮修形等方式合理设计齿轮参
0引言
变速器齿轮啮合过程中，由于齿轮发生弹性形变和热变形，同时受齿轮制造公差、装配误差等影响，齿轮实际啮合线偏离理论啮合线，导致齿轮啮合过程中出现干涉和冲击]。齿轮干涉与冲击一方面通过变速器齿轴、支撑轴承、壳体、拉索、悬置等结构件将振动传递至车内[2]，另一方面通过空气传递至车内，产生齿轮啸叫噪声。
在变速器齿轮啸叫问题解决和前期预防中，通过合理设计传递路径是问题解决方法之[3-4]，文献[5]通过优化换档拉索端部隔振橡胶的结构，使变速器啸叫噪声得到明显改善；文献[6]研究轴承预紧力对汽车变速器啸叫噪声的影响，指出在合理的预紧力范围内，增大轴承刚度有助于抑制变速器啸叫噪声的产生。
收稿目期：20170525· 14 ·
数，在源头上降低齿轮传动不平稳性，也是常用的技术措施(7-8],文献[9]以实际接触斑点的位置和形状为依据，对齿轮进行齿向修形设计，降低齿轮啸叫噪声；文献[10]以电动车减速器为研究对象，选择传递误差、齿面峰值载荷、齿顶载荷比和齿根载荷比作为修形效果的评价指标进行多目标优化，对存在啸叫的齿轮副进行微观修形分析，最终通过齿廓修形和齿向修形的鼓形和倾斜量，使齿轮啸叫噪声声压级得到降低。
上述研究是针对某一例NVH间题的改善，为实际工程问题解决提供了很好的思路。但由于齿轮修形加工公差范围宽泛，如何在大批量生产中，通过齿轮修形，提升齿轮啸叫噪声性能一致性的研究很少有人分享。甚至关于变速器产品设计稳健的研究也不多,其中文献[11]从风电齿轮传动系统可靠性角度，采用非概率稳健优化设计方法提升系统可靠性约束条件的稳健性，提高系统可
上海汽车2017.09