CN106704543B - 一种通过对发动机正时齿轮修形来降低发动机噪音的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种通过对发动机正时齿轮修形来降低发动机噪音的方法。其方法是根据发动机正时齿轮齿部驱动面和从动面的不同要求提出不同的降噪修形方案；降噪修形方案包括齿向、齿形、齿根和齿顶修形。本发明减少了齿轮在啮合过程中的摩擦，提高了传动平滑性，从而有效降低了齿轮啮合过程中产生的噪音。

Description

一种通过对发动机正时齿轮修形来降低发动机噪音的方法
技术领域
本发明涉及一种通过对发动机正时齿轮修形来降低发动机噪音的方法，属于齿轮加工技术领域。
背景技术
当前绝大多数汽车生产厂家对发动机噪音的要求越来越高，均要求控制在一定的水平以下，其中齿轮传动过程中产生的机械噪音是发动机噪音的主要来源之一。影响齿轮传动中噪音大小的因素很多，主要有齿轮压力角、重合度、齿轮精度、材料以及硬度等，经过研究发现，齿轮精度是影响噪音最重要的因素，但受加工设备、加工技术以及制造成本的制约，齿轮精度的提高是有限的，不能单纯从提高齿轮精度上来解决噪音问题，故需要在保证一定齿轮精度的基础上，根据齿轮啮合情况，在齿部进行一定程度的修行，以满足降噪的要求。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种通过对发动机正时齿轮修形来降低发动机噪音的方法。通过修形，减少齿轮在啮合过程中的摩擦，提高传动平滑性，以降低齿轮啮合过程中产生的噪音。
本发明的技术方案：
一种通过对发动机正时齿轮修形来降低发动机噪音的方法，该方法是根据发动机正时齿轮齿部驱动面和从动面的不同要求提出不同的降噪修形方案；降噪修形方案包括齿向、齿形、齿根和齿顶修形；其中齿形修形包括压力角偏差FHα控制和齿形鼓形量Cα修形；驱动面的压力角偏差在评估范围内控制在0～+6μm，从动面压力角偏差在评估范围内控制在-6μm～0；驱动面和从动面在有效啮合范围内齿形鼓形量Cα控制在2～7μm；齿向修形包括螺旋角偏差FHβ控制和齿向鼓形量Cβ控制；齿轮驱动面与从动面的齿向螺旋角偏差控制保持一致，在齿宽L的80％范围内控制在±3μm范围内；齿向鼓形量Cβ控制是在齿宽L中部80％范围内将齿向鼓形量控制在4～9μm；在齿宽L的80％范围以外两端进行修缘，修缘量控制在3～8μm；齿根和齿顶修形是在齿部有效渐开线范围以外齿根和齿顶进行修缘，以避免啮合过程中齿根和齿顶的干涉，齿根修缘量一般控制在0～8μm，齿顶修缘量一般控制在4～12μm。
与现有技术相比，本发明通过对发动机正时齿轮齿部驱动面和从动面的不同要求制定不同的齿向、齿形、齿根和齿顶修形方案，减少齿轮在啮合过程中的摩擦，提高了传动平滑性，从而有效降低了齿轮啮合过程中产生的噪音。
附图说明
图1是齿轮驱动面和从动面的示意图；
图2是驱动面压力角偏差FHα控制示意图；
图3是从动面压力角偏差FHα控制示意图；
图4是齿形鼓形量Cα的示意图；
图5是齿向螺旋角偏差FHβ的示意图；
图6是齿向鼓形量Cβ的示意图；
图7是齿根和齿顶修缘的示意图
图8是实施例的示意图；
图9是齿向修形示意图；
图10是齿形修形示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，但不作为对本发明的任何限制。
在齿轮啮合中，如图1所示，根据传动中动力传递方向，齿轮两侧分别为驱动面和从动面。本发明提供一种齿部降噪修形技术，采用驱动面和从动面要求不同的降噪修形方案，包括齿向修形，齿形修形，齿根齿顶修缘方案。
齿形修形如图2、3所示，包括压力角偏差FHα控制，齿形鼓形修形Cα。驱动面的压力角偏差在评估范围内必须保证压力角偏差为“+”，一般控制在0～+6μm；从动面压力角偏差在评估范围内必须保证为“-”，一般控制在-6μm～0。
驱动面、从动面齿形鼓形量Cα修形如图4所示，在有效啮合范围内需进行鼓形量修形，鼓形量控制在2～7μm；
齿向修形包括螺旋角偏差FHβ控制，齿向鼓形修形Cβ。如图5所示，齿轮驱动面与从动面的齿向螺旋角偏差控制保持一致，在齿宽L的80％范围内控制在±3μm范围内。
齿向鼓形修形如图6所示，在齿宽L中部的80％范围内需进行鼓形量修形，一般鼓形量控制在4～9μm；在齿宽L的80％范围以外，两端需进行修缘，一般修缘量控制在3～8μm
齿根和齿顶修缘如图7所示，在齿部有效渐开线范围以外齿根和齿顶需进行修缘，以避免啮合过程中齿根和齿顶的干涉。齿根修缘量一般控制在0～8μm，齿顶修缘量一般控制在4～12μm。
实施例
本例修形的齿轮如图8所示，齿轮参数如下：模数m＝1.75，齿数z＝31，压力角α＝17.5°，螺旋角β＝31°（右旋）。图9中的局部放大如图10所示，图10中Fβ是齿向沿齿宽轨迹线，Fα是齿形齿根到齿顶轨迹线。
具体实施方法如下：
根据本发明技术方案对齿向Fβ进行修形，齿向截面图如图9所示，齿宽32mm范围内螺旋角偏差FHβ控制为±3μm，鼓形量Cβ控制为4～9μm，齿宽两端4mm范围修缘量3～8μm 。
根据本发明技术方案对齿形Fα进行修形，齿形截面图如图10所示，驱动面在有效渐开线范围压力角偏差FHα量控制0～+6μm，从动面在有效渐开线范围压力角偏差FHα量控制为-6～0μm，齿形鼓形量Cα控制为2～7μm，齿顶部修缘量为4～12μm。

Claims (1)

1.一种通过对发动机正时齿轮修形来降低发动机噪音的方法，该方法是通过对发动机正时齿轮齿部驱动面和从动面的降噪修形实现降低发动机噪音的目的；发动机正时齿轮齿部驱动面和从动面的降噪修形包括齿向、齿形、齿根和齿顶修形；修形包括驱动面压力角偏差FHα控制和齿形鼓形量Cα修形，以及从动面压力角偏差FHα控制和齿形鼓形量Cα修形；其特征在于：驱动面压力角偏差FHα在评估范围内控制在0～+6μm；从动面压力角偏差FHα评估范围内控制在-6μm～0；发动机正时齿轮齿部驱动面和从动面在有效啮合范围内齿形鼓形量Cα控制在2～7μm；齿向修形包括螺旋角偏差FHβ控制和齿向鼓形量Cβ控制；发动机正时齿轮齿部驱动面与从动面的齿向螺旋角偏差控制保持一致，在齿宽L的80％范围内控制在±3μm范围内；齿向鼓形量Cβ控制是在齿宽L中部80％范围内将齿向鼓形量控制在4～9μm；在齿宽L的80％范围以外两端进行修缘，修缘量控制在3～8μm；齿根和齿顶修形是在齿部有效渐开线范围以外齿根和齿顶进行修缘，以避免啮合过程中齿根和齿顶的干涉，齿根修缘量控制在0～8μm，齿顶修缘量控制在4～12μm。
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