[发明专利]一种优化齿轮啸叫的分析方法

权利要求书

1.一种优化齿轮啸叫的分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1.齿轴系统支撑壳体结构的模态分析；

步骤S2.齿轮轴承安装位置的动刚度分析；

步骤S3.建立考虑柔性支撑系统的齿轮啮合分析模型；

步骤S4.对步骤S3中建立的齿轮啮合分析模型进行考虑柔性支撑系统的齿轮啮合模态分析；

步骤S5.对齿轮系统啮合特性进行分析，评估关键指标参数，包括啮合错位、传递误差、接触斑点和单位长度载荷分布；

步骤S6.进行齿轮啮合激励下壳体的振动响应分析，评估壳体结构齿轮啮合激励阶次振动速度幅值，与数据库里收集的壳体结构上阶次振动速度幅值进行比对，初步评估是否有产生齿轮啸叫的风险，并输出壳体结构表面振动速度结果；

步骤S7.利用步骤S6输出的壳体结构表面振动速度作为辐射噪声分析边界条件，使用LMS Virtual Lab软件进行壳体辐射噪声分析，获取监测点的辐射噪声分析结果；

步骤S8.根据步骤S7所得到的壳体结构辐射噪声分析结果，评估是否有齿轮啸叫风险；

步骤S81.根据所得到的壳体结构辐射噪声分析结果，提取阶次带宽为3%和22%的声压级大小，定义阶次带宽为3%的声压级为W_t，阶次带宽为22%的声压级为W_b，计算得到背景噪声为W_b0；

；

步骤S82.将W_t与 W_b0在全转速范围内进行对比分析，若在某转速W_t比 W_b0声压级大，则说明在该转速及频率范围有齿轮啸叫风险，需要针对问题转速和频率对结构及齿轮参数进行优化设计，直至无齿轮啸叫风险为止。

2.根据权利要求1所述的一种优化齿轮啸叫的分析方法，其特征在于，步骤S1中所述齿轴系统支撑壳体结构的模态分析过程如下：

步骤S11.建立支撑壳体结构网格模型，支撑壳体结构制作成四面体网格，各壳体零件按实际装配设计建立连接关系，并按实际所用的材料类型赋予相应的材料参数；

步骤S12.基于步骤S11中建立的支撑壳体结构网格模型，分析计算支撑壳体结构模态，得到支撑壳体结构模态分析结果。

3.根据权利要求2所述的一种优化齿轮啸叫的分析方法，其特征在于，步骤S2中所述齿轮轴承安装位置的动刚度分析过程如下：

步骤S21.在步骤S1建立的支撑壳体结构网格模型基础上，选取轴承安装位置用刚性单元耦合到一个节点上，并施加单位载荷进行轴承安装点动刚度分析；

步骤S22.获取轴承安装位置的动刚度分析结果，评估轴承安装位置的动刚度是否满足设计要求，若满足设计要求，则执行步骤S3，否则对轴承安装位置处的结构进行优化设计，返回步骤S2。

4.根据权利要求1所述的一种优化齿轮啸叫的分析方法，其特征在于，步骤S3中所述建立考虑柔性支撑系统的齿轮啮合分析模型，具体过程如下：

在Romax仿真分析软件中，建立考虑柔性支撑系统的齿轮啮合分析模型，模型包含啮合齿轮副、齿轮安装轴、轴承、支撑壳体结构，再按照实际的安装设计要求将这些零件组装在一起，并对各零件赋予其实际所对应的材料参数，然后设置齿轮副及齿轮各齿的宏、微观设计参数；

所述设置齿轮副及齿轮各齿的宏、微观设计参数，宏观设计参数包括齿数、模数、压力角、螺旋角、中心距、变位系数、公法线长度、齿顶圆直径和齿根圆直径；微观设计参数包括齿向倾斜偏差、齿廓倾斜偏差、齿向鼓形量、齿廓鼓形量、齿顶修缘和齿根修缘，所述微观设计参数设置时需要设定评价起始点和评价终止点。