2019年4月下
刘德涛
(湖北工业职业技术学院,湖北 十堰 442000)
摘 要:社会的进步促进了汽车工业的发展,相应地,人们对汽车的性能提出了更高的要求。从当前汽车应用情况来看,汽车使用普遍存在噪声污染问题,怎样在汽车行驶过程中减少噪声成为相关人员需要思考和解决的问题。变速箱是导致汽车出现噪声的重要因素,为此,文章结合汽车变速箱噪声源类型,对如何控制汽车变速箱噪声进行策略分析。关键词:汽车;变速箱;噪声源;控制措施中图分类号:U463.212 文献标志码:A 文章编号:1672-3872(2019)08-0130-01
——————————————作者简介: 刘德涛(1972—),男,河南邓州人,讲师,研究方向:
汽车检测与维修。
从汽车变速箱噪声出现的源头来看,主要分为两种形式,一种是因为汽车行驶速度变化出现的噪声,另外一种是受汽车动力总成出现的噪声,为了能够确保汽车安全行驶,文章就汽车变速箱噪声源及噪声的控制问题进行探究[1]。
1 汽车变速箱的噪声源
1.1 变速箱噪声的形成方式
变速箱的噪声形成方式主要有两种,一种是和自身构造相关的噪声,比如汽车在行驶过程中因为齿轮碰撞挤压出现的噪声、汽车车体内部结构震动出现的噪声等。但是从实际应用情况来看,因为汽车本身出现的噪声在变速箱整体噪声中所占的比例较少,且大多数的噪声都能够被控制在标准的范围内。另外一种是变速箱在工作时和周围空气形成了一种共振,零部件在和空气摩擦的过程中形成了共振噪声。从实际应用情况来看,这种类型的噪声是汽车行驶中常见的噪声类型[2]。1.2 变速箱的噪声分类
汽车变速箱1)汽车震动时和空气产生摩擦而出现辐射噪声,这类噪声被称作是空气动力性噪声。在零部件和空气产生的噪声摩擦较大,影响范围十分广泛。2)第二种类型变速箱内齿轮等构件相互挤压碰撞出现的震动,震动引发噪声,出现机械性噪声。从实际情况来看,这类噪声属于一种可控范围内的噪声。3)电
机和发动机里电流形成的磁场,这个磁场会对结构内部的转子产生作用力,在发生震动的同时出现噪声。
2 汽车变速箱噪声控制策略
2.1 变速器轴降噪设计措施
变速器在工作的时候,由十齿轮上周向力、径向力和轴向力合力的影响,变速器轴需要承受转矩和弯矩。变速器的轴一般会具备较强的刚度和强度,在刚度不足的情况下会出现弯曲变形,由此破坏了齿轮的咬合状态,对齿轮的强度、耐磨性和工作噪声会产生不利的影响。为此,相关人员在设计变速器的轴的时候,轴的刚度大小会以保证齿轮正常吻合状态和条件。同时,轴在垂直面产生的挠度和轴在水平内的转角会对齿轮运转产生不利的影响,由此导致齿轮长方向压力出现不均匀的问题。为此,在设计变速器轴的时候要充分考虑轴的结构大小、轴的直径、轴的强度刚度。在二轴式变速器中,输入轴和齿轮密切关联,输入轴前端支承在发动机飞轮内部。输出轴前轴径通过轴承安装在输入轴常齿轮的内部,深受齿轮直径大小的影响[3]。2.2 变速器箱体降噪设计措施
变速箱箱体是一个有弹性的结构系统,箱体在轴承动载荷作用下会发生震动,伴随出现噪声。为了减少噪声的出现需要合理设计箱体的结构和特性,从而有效降低齿轮系统的
噪声。1)应用结构动力修改的方法来改变结构系统的原有频率,避免出现共振的现象。同时,在结构动力修改的过程中还可以通过有限π元的方法来确定频率较高的密度区域,降低辐射噪声的能力。2)通过结构系统动态优化设计来降低箱体的噪音。变速器箱体的设计以箱体薄壁的震动作为最小目标,在动态激励的作用下降低箱体弊端的震动,从而达到降低辐射噪声的目的。3)加强对箱体轴承支座刚度的重视,通过增强支座刚度来减少系统的震动和辐射噪声[4]。2.3 变速器齿轮降噪设计措施
1)加强对齿轮副侧隙的控制。副侧隙是影响汽车变速箱动的噪声,具体操作表现为通过增加重合度来降低齿轮负载,减少啮入和啮出带来的负载冲击,降低齿轮噪声。3)加强对齿轮轮齿的修整。通过控制齿轮副侧隙和改变齿轮参数重合度能够在一定程度上减少啮合的冲击,降低变速器噪声,但是在制作和设计的过程中容易出现误差,针对这个问题通过采用齿顶和齿根修缘操作能够在一定程度上改善齿轮的啮合性能,降低变速器齿轮的噪声。4)应用隔振及阻尼减振装置。在对变速器震动和噪声控制的时候不仅要通过设计、制造优化齿轮结构参数,而且还需要在齿轮轮体和支承系统中采取隔振措施,通过在齿轮端面增加一个阻尼环或者嵌入一个高阻尼材料来吸收齿轮啮合震动能量,在一定程度上减少齿轮辐射声。
3 结束语
汽车的噪声控制是一个系统性的问题,汽车变速箱噪声是汽车噪声的重要来源。在分析汽车噪声来源
的基础上,需要相关人员通过变速器轴降噪设计、变速器齿轮降噪设计、变速器箱体降噪设计等方式来降低汽车变速器噪声,确保汽车的稳定行驶。参考文献:
[1]罗小林,蒙鹏宇,钟武昌.汽车变速器的噪声源分析与降噪设计
[J].机械制造,2016,54(1):34-36.[2]朱琦.汽车变速箱噪声源识别及噪声控制[J].内燃机与配件,2017
(14):71-73.[3]梁杰,王登峰,姜永顺,等.汽车变速箱噪声源识别及噪声控制
[J].噪声与振动控制,2006(3):67-69.[4]赵冬.汽车变速箱噪声源识别及噪声控制研究[J].湖北农机化,
2019(4):64.
(收稿日期:2019-4-15)
发布评论