JP2009036544A - Gear noise evaluation method of gear transmission, and device therefor - Google Patents

Gear noise evaluation method of gear transmission, and device therefor Download PDF

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道明 有竹
Katsuyuki Hojo
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gear noise evaluation method and a gear noise evaluation device of a gear transmission capable of evaluating with higher accuracy. <P>SOLUTION: A total energy amount E2 in a measuring time of a gear noise is calculated by an operation PC 6 (a calculation means and an evaluation means), and a gear noise of a gear 2 which is an evaluation object is evaluated based on the total energy amount E2 in the measuring time of the gear noise. Consequently, evaluation having higher accuracy can be performed in comparison with a conventional technology for evaluating the gear noise based on a peak value of the gear noise. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、歯車伝動機のギヤノイズ評価方法及びその評価装置に関するもので、例えば、自動車のトランスミッション（歯車伝動機）のギヤノイズを評価する方法及びその装置に関する。   The present invention relates to a gear noise evaluation method for gear transmissions and an evaluation apparatus therefor, for example, a method and apparatus for evaluating gear noise of a vehicle transmission (gear transmission).

例えば、自動車のトランスミッションのように、ギヤ対を介して複数の軸間の動力伝達を行う歯車伝動機においては、稼動中に、噛合わされたギヤ対の歯面間に作用する強制力が変動して、これによりギヤの歯部に振動が発生する。このギヤの歯部の振動は、各ギヤ並びに各軸を介してトランスミッションのケースに伝達されて当該ケースを振動させる。そして、このトランスミッションのケースの振動が周囲に放射されることによりギヤノイズが発生する。一般に、トランスミッションのギヤノイズを評価する場合、当該トランスミッションは、アセンブリされた状態でベンチ上にセットされる。この場合、図５に示されるように、ベンチ上のトランスミッション２１は、入力軸８に駆動用モータが接続されると共に出力軸１０に負荷用モータが接続されて、これらモータをインバータ制御することにより稼動状態が作り出される。   For example, in a gear transmission that transmits power between a plurality of shafts via a gear pair, such as an automobile transmission, the forcing force acting between the tooth surfaces of the meshed gear pair varies during operation. As a result, vibration is generated in the gear teeth. The vibrations of the gear teeth are transmitted to the transmission case via the gears and the shafts to vibrate the case. Gear noise is generated by the vibration of the transmission case being radiated to the surroundings. Generally, when evaluating gear noise of a transmission, the transmission is set on a bench in an assembled state. In this case, as shown in FIG. 5, the transmission 21 on the bench has a drive motor connected to the input shaft 8 and a load motor connected to the output shaft 10, and these motors are inverter-controlled. A working state is created.

上記稼動状態のトランスミッション２１は、入力軸８の回転数が回転数センサ２２によって検出されると共に、ギヤノイズ（トランスミッション２１のケースの放射音）の音圧がマイクロフォン２３によって計測される。回転数センサ２２によって検出された入力軸８の回転数検出信号、及びマイクロフォン２３によって計測されたギヤノイズの音圧の計測信号（以下、ギヤノイズの音圧信号という）はＦＦＴアナライザ５に入力されて、このＦＦＴアナライザ５においては、ギヤノイズの音圧信号が回転数同期波形に変換されて、さらに、この回転数同期波形が回転次数比分析波形に変換されてギヤノイズの周波数特性（図６参照）が解析される。そして、従来のギヤノイズ評価方法では、ギヤノイズのピーク値が予め設定された規格線を越えなければＯＫ、ギヤノイズのピーク値が規格線を越えた場合にＮＧであると評価していた（例えば、特許文献１参照）。   In the operating transmission 21, the rotational speed of the input shaft 8 is detected by the rotational speed sensor 22, and the sound pressure of gear noise (radiated sound of the case of the transmission 21) is measured by the microphone 23. The rotational speed detection signal of the input shaft 8 detected by the rotational speed sensor 22 and the measurement signal of the sound pressure of gear noise measured by the microphone 23 (hereinafter referred to as the sound pressure signal of gear noise) are input to the FFT analyzer 5, In this FFT analyzer 5, the sound pressure signal of gear noise is converted into a rotation speed synchronization waveform, and further, this rotation speed synchronization waveform is converted into a rotation order ratio analysis waveform to analyze the frequency characteristics of gear noise (see FIG. 6). Is done. In the conventional gear noise evaluation method, if the peak value of the gear noise does not exceed the preset standard line, it is OK, and if the peak value of the gear noise exceeds the standard line, it is evaluated as NG (for example, patent Reference 1).

上述したように、従来のギヤノイズ評価方法では、トランスミッション２１のケースの放射音（以下、ケース放射音という）に基きギヤノイズが評価されるが、このケース放射音は、振動伝達特性、すなわち、ギヤトレイン伝達感度及びケース伝達感度を含む最終的な特性値（ケース放射感度）であり、特に、そのピーク値は、振動伝達特性、すなわち、ギヤトレイン伝達感度及びケース伝達感度の影響が極めて大きい。したがって、ケース放射音に基くギヤノイズ評価方法は、ギヤノイズのピーク値の出方に再現性が低く、より精度が高い評価が要望されていた。
特開２００４−２１２１２７号公報 As described above, in the conventional gear noise evaluation method, gear noise is evaluated based on the radiated sound of the case of the transmission 21 (hereinafter referred to as case radiated sound). This case radiated sound is a vibration transmission characteristic, that is, a gear train. This is the final characteristic value (case radiation sensitivity) including the transmission sensitivity and the case transmission sensitivity. In particular, the peak value is greatly influenced by the vibration transmission characteristics, that is, the gear train transmission sensitivity and the case transmission sensitivity. Therefore, the gear noise evaluation method based on the case radiated sound has a low reproducibility in how to output the peak value of the gear noise, and a higher accuracy evaluation has been demanded.
JP 2004-212127 A

そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、より精度が高い評価をすることが可能な歯車伝動機のギヤノイズ評価方法及びギヤノイズ評価装置を提供することを課題としてなされたものである。   Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a gear noise evaluation method and a gear noise evaluation device for a gear transmission that can be evaluated with higher accuracy.

上記課題を解決するために、本発明の歯車伝動機のギヤノイズ評価方法は、相互に噛合わされる少なくとも一対のギヤ対を含む歯車伝動機のギヤノイズを評価する方法であって、評価対象となるギヤ単体のギヤノイズを計測する計測ステップと、計測ステップにおける計測結果を周波数解析する解析ステップと、解析ステップにおける解析結果を積分処理あるいは平均化処理して評価対象となるギヤのギヤノイズの計測時間内の総エネルギ量を算出する算出ステップと、を含み、算出ステップで算出された評価対象となるギヤのギヤノイズの計測時間内の総エネルギ量に基き歯車伝動機のギヤノイズが評価されることを特徴とする。
本発明の歯車伝動機のギヤノイズ評価方法によれば、評価対象となるギヤ単体のギヤノイズに基き歯車伝動機のギヤノイズが評価されるので、振動伝達特性の影響、すなわち、ギヤトレイン伝達感度及びケース伝達感度の影響を排除した、ギヤノイズの発生源であるギヤ単体のギヤノイズ起振力に基き歯車伝動機のギヤノイズが評価される。また、ギヤノイズの計測時間内の総エネルギ量に基き歯車伝動機のギヤノイズが評価されるので、ギヤノイズのピーク値に基いてギヤノイズを評価する従来のギヤノイズ評価方法と比較して、より精度が高い評価を行うことができる。 In order to solve the above problems, a gear noise evaluation method for a gear transmission according to the present invention is a method for evaluating gear noise of a gear transmission including at least a pair of gears meshed with each other, and the gear to be evaluated A measurement step for measuring a single gear noise, an analysis step for frequency analysis of the measurement result in the measurement step, and an integration process or an averaging process for the analysis result in the analysis step to calculate the total gear noise measurement time within the evaluation target. A calculation step of calculating an energy amount, wherein the gear noise of the gear transmission is evaluated based on the total energy amount within the measurement time of the gear noise of the gear to be evaluated calculated in the calculation step.
According to the gear noise evaluation method for a gear transmission of the present invention, since the gear noise of the gear transmission is evaluated based on the gear noise of the gear to be evaluated, the influence of vibration transmission characteristics, that is, gear train transmission sensitivity and case transmission The gear noise of the gear transmission is evaluated based on the gear noise excitation force of the gear itself, which is the source of gear noise, excluding the influence of sensitivity. In addition, the gear noise of the gear transmission is evaluated based on the total energy amount within the measurement time of the gear noise. Therefore, the evaluation is more accurate than the conventional gear noise evaluation method that evaluates the gear noise based on the peak value of the gear noise. It can be performed.

上記課題を解決するために、本発明の歯車伝動機のギヤノイズ評価装置は、相互に噛合わされる少なくとも一対のギヤ対を含む歯車伝動機のギヤノイズを評価する装置であって、評価対象となるギヤ単体のギヤノイズを計測する計測手段と、計測手段の計測結果を周波数解析する解析手段と、解析手段の解析結果を積分処理あるいは平均化処理して評価対象となるギヤのギヤノイズの計測時間内の総エネルギ量を算出する算出手段と、算出手段によって算出された評価対象となるギヤのギヤノイズの計測時間内の総エネルギ量に基き歯車伝動機のギヤノイズが評価される評価手段と、を具備することを特徴とする。
本発明の歯車伝動機のギヤノイズ評価装置によれば、評価手段によって評価対象となるギヤ単体のギヤノイズに基き歯車伝動機のギヤノイズが評価されるので、振動伝達特性の影響、すなわち、ギヤトレイン伝達感度及びケース伝達感度の影響を排除した、ギヤノイズの発生源であるギヤ単体のギヤノイズ起振力に基き歯車伝動機のギヤノイズが評価される。また、評価手段は、算出手段によって算出されたギヤノイズの計測時間内の総エネルギ量に基き歯車伝動機のギヤノイズを評価するので、ギヤノイズのピーク値に基いてギヤノイズを評価する従来の評価装置と比較して、より精度が高い評価を行うことができる。 In order to solve the above-described problems, a gear noise evaluation device for a gear transmission according to the present invention is a device for evaluating gear noise of a gear transmission including at least a pair of gears meshed with each other, and the gear to be evaluated. A measuring means for measuring a single gear noise, an analyzing means for analyzing the frequency of the measurement result of the measuring means, and an integration result or an averaging process for the analysis result of the analyzing means to calculate the total gear noise measurement time within the evaluation target. Calculation means for calculating the amount of energy, and evaluation means for evaluating the gear noise of the gear transmission based on the total energy amount within the measurement time of the gear noise of the gear to be evaluated calculated by the calculation means. Features.
According to the gear noise evaluation device for a gear transmission of the present invention, since the gear noise of the gear transmission is evaluated by the evaluation means based on the gear noise of a single gear to be evaluated, the influence of the vibration transmission characteristics, that is, the gear train transmission sensitivity. In addition, the gear noise of the gear transmission is evaluated based on the gear noise excitation force of the gear itself, which is the source of the gear noise, excluding the influence of the case transmission sensitivity. Further, the evaluation means evaluates the gear noise of the gear transmission based on the total energy amount within the measurement time of the gear noise calculated by the calculation means, so that it is compared with the conventional evaluation apparatus that evaluates the gear noise based on the peak value of the gear noise. Thus, evaluation with higher accuracy can be performed.

（発明の態様）
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、請求可能発明と称する）の態様を例示し、例示された各態様について説明する。ここでは、各態様を、特許請求の範囲と同様に、項に区分すると共に各項に番号を付し、必要に応じて他の項の記載を引用する形式で記載する。これは、請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載、実施形態の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得る。
なお、以下の各項において、（１）〜（３）及び（５）〜（７）項の各々が、請求項１〜３及び４〜６の各々に相当する。 (Aspect of the Invention)
In the following, aspects of the invention that is recognized as being capable of being claimed in the present application (hereinafter referred to as claimable invention) will be exemplified, and each exemplified aspect will be described. Here, as in the claims, each aspect is divided into paragraphs, numbers are assigned to the respective paragraphs, and the descriptions of other paragraphs are cited as necessary. This is for the purpose of facilitating the understanding of the claimable invention, and is not intended to limit the combination of the constituent elements constituting the claimable invention to those described in the following sections. In other words, the claimable invention should be construed in consideration of the description accompanying each section, the description of the embodiment, etc., and as long as the interpretation is followed, another aspect is added to the aspect of each section. Moreover, the aspect which deleted the component from the aspect of each term can also be one aspect of the claimable invention.
In the following items, each of items (1) to (3) and (5) to (7) corresponds to each of claims 1 to 3 and 4 to 6.

（１）相互に噛合わされる少なくとも一対のギヤ対を含む歯車伝動機のギヤノイズを評価する方法であって、評価対象となるギヤ単体のギヤノイズを計測する計測ステップと、計測ステップにおける計測結果を周波数解析する解析ステップと、解析ステップにおける解析結果を積分処理あるいは平均化処理して評価対象となるギヤのギヤノイズの計測時間内の総エネルギ量を算出する算出ステップと、を含み、算出ステップで算出された評価対象となるギヤのギヤノイズの計測時間内の総エネルギ量に基き歯車伝動機のギヤノイズが評価されることを特徴とする歯車伝動機のギヤノイズ評価方法。
本項に記載の歯車伝動機のギヤノイズ評価方法によれば、評価対象となるギヤ単体のギヤノイズに基き歯車伝動機のギヤノイズが評価されるので、振動伝達特性の影響、すなわち、ギヤトレイン伝達感度及びケース伝達感度の影響を排除した、ギヤノイズの発生源であるギヤ単体のギヤノイズ起振力に基き、歯車伝動機のギヤノイズを評価することができる。言い換えると、歯車伝動機のギヤの精度、特に、ギヤの歯面精度を評価することができる。そして、本項の態様では、ギヤノイズの計測時間内の総エネルギ量に基き歯車伝動機のギヤノイズが評価されるので、再現性が低いギヤノイズのピーク値に基いてギヤノイズを評価する従来のギヤノイズ評価方法と比較して、より精度が高い評価を行うことができる。
本項の態様において、評価対象となるギヤ単体のギヤノイズとは、評価対象となるギヤを歯車伝動機から切離した状態で評価されるギヤノイズのことであって、一対のギヤ対のいずれか一方のギヤに発生するギヤノイズを計測してその計測結果に基きギヤノイズを評価してもよいし、あるいは、一対のギヤ対の組合せのギヤノイズを計測してその計測結果に基きギヤノイズを評価してもよい。このように、評価対象となるギヤを歯車伝動機から切離すことにより、振動伝達特性の影響、すなわち、ギヤトレイン伝達感度及びケース伝達感度の影響を排除することができる。 (1) A method for evaluating gear noise of a gear transmission including at least a pair of gears meshed with each other, wherein a measurement step of measuring gear noise of a single gear to be evaluated, and a measurement result in the measurement step as a frequency An analysis step for analysis, and a calculation step for calculating the total energy amount within the measurement time of the gear noise of the gear to be evaluated by integrating or averaging the analysis results in the analysis step. A gear noise evaluation method for a gear transmission, wherein the gear noise of the gear transmission is evaluated based on a total energy amount within a measurement time of the gear noise of the gear to be evaluated.
According to the gear noise evaluation method for a gear transmission described in this section, since the gear noise of the gear transmission is evaluated based on the gear noise of the gear to be evaluated, the influence of vibration transmission characteristics, that is, the gear train transmission sensitivity and The gear noise of the gear transmission can be evaluated based on the gear noise excitation force of the gear itself, which is the source of gear noise, excluding the influence of case transmission sensitivity. In other words, the accuracy of the gear of the gear transmission, in particular, the tooth surface accuracy of the gear can be evaluated. In the aspect of this section, since the gear noise of the gear transmission is evaluated based on the total energy amount within the measurement time of the gear noise, the conventional gear noise evaluation method for evaluating the gear noise based on the peak value of the gear noise with low reproducibility. Compared with, evaluation with higher accuracy can be performed.
In the aspect of this section, the gear noise of a single gear to be evaluated is gear noise that is evaluated in a state where the gear to be evaluated is separated from the gear transmission, and one of a pair of gears. The gear noise generated in the gear may be measured and the gear noise may be evaluated based on the measurement result, or the gear noise of a combination of a pair of gear pairs may be measured and the gear noise may be evaluated based on the measurement result. Thus, by separating the gear to be evaluated from the gear transmission, it is possible to eliminate the influence of vibration transmission characteristics, that is, the influence of gear train transmission sensitivity and case transmission sensitivity.

（２）計測ステップでは、一対のギヤ対がギヤノイズ計測治具の入力軸と出力軸とに装着されて相互に噛合わされた状態で、出力軸に回転負荷を作用させながら入力軸が回転駆動される時の評価対象となるギヤのギヤノイズが計測される（１）の歯車伝動機のギヤノイズ評価方法。
本項に記載の歯車伝動機のギヤノイズ評価方法によれば、ギヤノイズ計測治具を用いることにより、評価対象となるギヤのギヤノイズを歯車伝動機から切離した状態で計測することが可能になり、振動伝達特性の影響、すなわち、ギヤトレイン伝達感度及びケース伝達感度の影響を排除して、より精度の高いギヤノイズの評価を行うことができる。 (2) In the measurement step, the input shaft is rotationally driven while a rotational load is applied to the output shaft while the pair of gears is mounted on the input shaft and the output shaft of the gear noise measuring jig and meshed with each other. (1) A gear noise evaluation method for a gear transmission in which gear noise of a gear to be evaluated is measured.
According to the gear noise evaluation method for a gear transmission described in this section, the gear noise measurement jig can be used to measure the gear noise of the gear to be evaluated in a state of being separated from the gear transmission. The influence of the transmission characteristics, that is, the influence of the gear train transmission sensitivity and the case transmission sensitivity can be eliminated, and more accurate gear noise can be evaluated.

（３）計測ステップでは、評価対象となるギヤに作用する力が、分力計によってギヤノイズとして計測される（１）又は（２）の歯車伝動機のギヤノイズ評価方法。
本項に記載の歯車伝動機のギヤノイズ評価方法によれば、分力計によってギヤ単体に作用する力、すなわち、ギヤノイズの発生源であるギヤ単体のギヤノイズ起振力を計測することができるので、歯車伝動機のケースから放射される放射音の音圧を計測してギヤノイズを評価する従来のギヤノイズ評価方法と比較して、振動伝達特性を排除したギヤノイズの計測及び評価を行うことができる。トランスミッション（歯車伝動機）のギヤノイズを評価する場合、ギヤの歯面精度を高めてギヤノイズの発生源であるギヤノイズ起振力を減少させることで当該ギヤノイズを低下させることが要望されているが、本項の態様によれば、分力計によってギヤ単体に作用する力を計測することによりギヤノイズの発生源であるギヤ単体のギヤノイズ起振力を高い精度で計測及び評価することができる。 (3) In the measurement step, the force acting on the gear to be evaluated is measured as gear noise by a force meter (1) or (2) the gear noise evaluation method for the gear transmission.
According to the gear noise evaluation method for a gear transmission described in this section, it is possible to measure the force acting on a single gear by a force meter, that is, the gear noise excitation force of the single gear that is the source of gear noise. Compared with a conventional gear noise evaluation method in which the sound pressure of radiated sound radiated from the case of the gear transmission is measured to evaluate the gear noise, the gear noise can be measured and evaluated without the vibration transmission characteristics. When evaluating the gear noise of a transmission (gear transmission), it is desired to reduce the gear noise by increasing the gear tooth surface accuracy and reducing the gear noise excitation force that is the source of gear noise. According to the aspect of the term, by measuring the force acting on the single gear by the force meter, the gear noise excitation force of the single gear, which is the generation source of the gear noise, can be measured and evaluated with high accuracy.

（４）相互に噛合わされる少なくとも一対のギヤ対を含む歯車伝動機のギヤノイズを評価する方法であって、歯車伝動機のギヤノイズを計測する計測ステップと、計測ステップにおける計測結果を周波数解析する解析ステップと、解析ステップにおける解析結果を積分処理あるいは平均化処理して評価対象となるギヤのギヤノイズの計測時間内の総エネルギ量を算出する算出ステップと、を含み、算出ステップで算出された歯車伝動機のギヤノイズの計測時間内の総エネルギ量に基き歯車伝動機のギヤノイズが評価されることを特徴とする歯車伝動機のギヤノイズ評価方法。
本項に記載の歯車伝動機のギヤノイズ評価方法によれば、歯車伝動機のギヤノイズの計測時間内の総エネルギ量に基き歯車伝動機のギヤノイズが評価されるので、再現性が低いギヤノイズのピーク値に基いてギヤノイズを評価する従来のギヤノイズ評価方法と比較して、より精度が高い評価を行うことができる。 (4) A method for evaluating gear noise of a gear transmission including at least a pair of gears meshed with each other, the measurement step for measuring the gear noise of the gear transmission, and the analysis for frequency analysis of the measurement result in the measurement step And a calculation step for calculating the total energy amount within the measurement time of the gear noise of the gear to be evaluated by integrating or averaging the analysis result in the analysis step, and including the gear transmission calculated in the calculation step. A gear noise evaluation method for a gear transmission, wherein the gear noise of the gear transmission is evaluated based on a total energy amount within a measurement time of the gear noise of the motive.
According to the gear noise evaluation method for a gear transmission described in this section, the gear noise of the gear transmission is evaluated based on the total energy amount within the measurement time of the gear noise of the gear transmission. As compared with the conventional gear noise evaluation method for evaluating gear noise based on the above, it is possible to perform evaluation with higher accuracy.

（５）相互に噛合わされる少なくとも一対のギヤ対を含む歯車伝動機のギヤノイズを評価する装置であって、評価対象となるギヤ単体のギヤノイズを計測する計測手段と、計測手段の計測結果を周波数解析する解析手段と、解析手段の解析結果を積分処理あるいは平均化処理して評価対象となるギヤのギヤノイズの計測時間内の総エネルギ量を算出する算出手段と、算出手段によって算出された評価対象となるギヤのギヤノイズの計測時間内の総エネルギ量に基き歯車伝動機のギヤノイズが評価される評価手段と、を具備することを特徴とする歯車伝動機のギヤノイズ評価装置。
本項に記載の歯車伝動機のギヤノイズ評価装置によれば、評価対象となるギヤ単体のギヤノイズに基き歯車伝動機のギヤノイズが評価されるので、振動伝達特性の影響、すなわち、ギヤトレイン伝達感度及びケース伝達感度の影響を排除した、ギヤノイズの発生源であるギヤ単体のギヤノイズ起振力に基き、歯車伝動機のギヤノイズ、言い換えると、歯車伝動機のギヤの精度、特に、ギヤの歯面精度を評価することができる。そして、本項の態様では、算出手段によってギヤノイズの計測時間内の総エネルギ量が算出されて、このギヤノイズの計測時間内の総エネルギ量に基き評価手段によって歯車伝動機のギヤノイズが評価されるので、再現性が低いギヤノイズのピーク値に基いてギヤノイズを評価する従来のギヤノイズ評価装置と比較して、より精度が高い評価を行うことができる。
本項の態様において、計測手段としては、振動ピック（加速度計）、マイクロフォン等を適宜選択すればよい。例えば、ギヤの軸を支持する軸受の振動をギヤノイズの計測対象とする場合は振動ピックを選択すればよいし、評価対象となるギヤから発生する騒音の音圧を計測対象とする場合にはマイクロフォンを選択すればよい。また、本項の態様において、解析手段としては、例えば、ＦＦＴアナライザが用いられる。ＦＦＴアナライザは、計測手段の計測結果を周波数解析して、横軸が噛合い周波数(Hz)、且つ縦軸がギヤノイズ(dB)に設定された波形を出力する。さらに、本項の態様では、従来のギヤノイズ評価装置に対して、算出手段及び評価手段の処理を実行するためのプログラムをマイクロコンピュータからなる演算処理装置に格納するだけで実施することが可能であり、設備コストの増加を抑制することができる。 (5) A device for evaluating gear noise of a gear transmission including at least a pair of gears meshed with each other, measuring means for measuring gear noise of a single gear to be evaluated, and a measurement result of the measuring means as a frequency Analysis means for analysis, calculation means for calculating the total energy amount within the measurement time of the gear noise of the gear to be evaluated by integrating or averaging the analysis results of the analysis means, and evaluation target calculated by the calculation means A gear noise evaluation device for a gear transmission, comprising: evaluation means for evaluating gear noise of the gear transmission based on a total energy amount within a measurement time of gear noise of the gear.
According to the gear noise evaluation device for a gear transmission described in this section, since the gear noise of the gear transmission is evaluated based on the gear noise of the gear to be evaluated, the influence of vibration transmission characteristics, that is, the gear train transmission sensitivity and The gear noise of the gear transmission, in other words, the accuracy of the gear of the gear transmission, in particular, the tooth surface accuracy of the gear transmission, based on the gear noise excitation force of the gear itself, which is the source of gear noise, excluding the influence of case transmission sensitivity. Can be evaluated. In the aspect of this item, the total energy amount within the measurement time of the gear noise is calculated by the calculation means, and the gear noise of the gear transmission is evaluated by the evaluation means based on the total energy amount within the measurement time of the gear noise. Compared with a conventional gear noise evaluation apparatus that evaluates gear noise based on the peak value of gear noise with low reproducibility, evaluation with higher accuracy can be performed.
In the aspect of this section, a vibration pick (accelerometer), a microphone, or the like may be appropriately selected as the measurement means. For example, if the vibration of the bearing that supports the shaft of the gear is to be measured for gear noise, a vibration pick may be selected. If the sound pressure of noise generated from the gear to be evaluated is to be measured, a microphone is selected. Should be selected. In the aspect of this section, for example, an FFT analyzer is used as the analysis means. The FFT analyzer frequency-analyzes the measurement result of the measuring means, and outputs a waveform in which the horizontal axis is set to the mesh frequency (Hz) and the vertical axis is set to gear noise (dB). Furthermore, in the aspect of this section, it is possible to implement a program for executing the processing of the calculation means and the evaluation means in a conventional gear noise evaluation apparatus simply by storing it in an arithmetic processing unit comprising a microcomputer. An increase in equipment cost can be suppressed.

（６）計測手段は、筐体に設けられて一対のギヤ対の入力側のギヤが装着される入力軸と、筐体に設けられて一対のギヤ対の出力側のギヤが装着される出力軸と、入力軸を回転駆動する駆動手段と、出力軸に回転負荷を付与する負荷手段と、を含むギヤノイズ計測治具を具備する（５）の歯車伝動機のギヤノイズ評価装置。
本項に記載の歯車伝動機のギヤノイズ評価装置によれば、ギヤノイズ計測治具を用いることにより、評価対象となるギヤのギヤノイズを歯車伝動機から切離した状態で計測することが可能になり、振動伝達特性の影響、すなわち、ギヤトレイン伝達感度及びケース伝達感度の影響を排除して、より精度の高いギヤノイズの評価を行うことができる。
本項の態様において、ギヤノイズ計測治具、特に筐体は、計測手段の計測結果が振動伝達特性の影響を極力受けないように構成することが要求される。 (6) The measurement means includes an input shaft provided on the housing and on which an input side gear of the pair of gear pairs is mounted, and an output provided on the housing and mounted on the output side of the pair of gear pairs. A gear noise evaluation device for a gear transmission according to (5), further comprising a gear noise measuring jig including a shaft, a driving unit that rotationally drives the input shaft, and a load unit that applies a rotational load to the output shaft.
According to the gear noise evaluation device for a gear transmission described in this section, the gear noise measurement jig can be used to measure the gear noise of the gear to be evaluated in a state separated from the gear transmission, and vibration. The influence of the transmission characteristics, that is, the influence of the gear train transmission sensitivity and the case transmission sensitivity can be eliminated, and more accurate gear noise can be evaluated.
In the aspect of this section, the gear noise measurement jig, particularly the housing, is required to be configured so that the measurement result of the measurement means is not affected by the vibration transfer characteristics as much as possible.

（７）計測手段は、評価対象となるギヤに作用する力をギヤノイズとして計測する分力計を備える（５）又は（６）の歯車伝動機のギヤノイズ評価装置。
本項に記載の歯車伝動機のギヤノイズ評価装置によれば、分力計によってギヤ単体に作用する力、すなわち、ギヤノイズの発生源であるギヤ単体のギヤノイズ起振力を計測することが可能であり、歯車伝動機のケースから放射される放射音の音圧を計測してギヤノイズを評価する従来のギヤノイズ評価装置と比較して、振動伝達特性を排除したギヤノイズの計測及び評価を行うことができる。トランスミッション（歯車伝動機）においては、ギヤの歯面精度を高めてギヤノイズの発生源であるギヤノイズ起振力を減少させることで当該ギヤノイズを低下させることが要望されているが、本項の態様によれば、分力計によってギヤ単体に作用する力を計測することによりギヤノイズの発生源であるギヤ単体のギヤノイズ起振力を高い精度で計測及び評価することができる。
本項の態様において、分力計は、例えば、ギヤノイズ計測治具におけるギヤが装着される軸を支持する軸受に設けられる４分力計である。この場合、４分力計によって、評価対象となるギヤに作用する力の、軸直角断面上の水平方向の成分並びに垂直方向の成分、軸方向の成分、及び軸回りに作用するモーメントが計測される。そして、ＦＦＴアナライザ（解析手段）は、４分力計の計測信号とギヤノイズ計測治具の負荷手段としての電動モータの回転数信号とを周波数解析してギヤノイズの波形を出力する。 (7) The gear noise evaluation device for a gear transmission according to (5) or (6), wherein the measuring means includes a force meter that measures the force acting on the gear to be evaluated as gear noise.
According to the gear noise evaluation device for a gear transmission described in this section, it is possible to measure a force acting on a single gear by a force meter, that is, a gear noise vibration generating force of a single gear that is a generation source of the gear noise. Compared with the conventional gear noise evaluation apparatus that measures the sound pressure of the radiated sound radiated from the case of the gear transmission and evaluates the gear noise, the gear noise can be measured and evaluated without the vibration transmission characteristics. In transmissions (gear transmissions), it is desired to reduce gear noise by increasing gear tooth surface accuracy and reducing gear noise excitation force, which is the source of gear noise. According to this, by measuring the force acting on the gear alone with the force meter, the gear noise excitation force of the gear alone, which is the source of gear noise, can be measured and evaluated with high accuracy.
In the aspect of this section, the component force meter is, for example, a four component force meter provided on a bearing that supports a shaft on which a gear is mounted in a gear noise measuring jig. In this case, the 4-component force meter measures the horizontal component, the vertical component, the axial component, and the moment acting around the axis of the force acting on the gear to be evaluated on the cross section perpendicular to the axis. The Then, the FFT analyzer (analyzing means) frequency-analyzes the measurement signal of the four-component force meter and the rotational speed signal of the electric motor as the load means of the gear noise measurement jig, and outputs a gear noise waveform.

（８）相互に噛合わされる少なくとも一対のギヤ対を含む歯車伝動機のギヤノイズを評価する装置であって、歯車伝動機のギヤノイズを計測する計測手段と、計測手段の計測結果を周波数解析する解析手段と、解析手段の解析結果を積分処理あるいは平均化処理して歯車伝動機のギヤノイズの計測時間内の総エネルギ量を算出する算出手段と、算出手段によって算出された歯車伝動機のギヤノイズの計測時間内の総エネルギ量に基き歯車伝動機のギヤノイズが評価される評価手段と、を具備することを特徴とする歯車伝動機のギヤノイズ評価装置。
本項に記載の歯車伝動機のギヤノイズ評価装置によれば、歯車伝動機のギヤノイズの計測時間内の総エネルギ量に基き歯車伝動機のギヤノイズが評価されるので、再現性が低いギヤノイズのピーク値に基いてギヤノイズを評価する従来のギヤノイズ評価装置と比較して、より精度が高い評価を行うことができる。 (8) A device for evaluating gear noise of a gear transmission including at least a pair of gears meshed with each other, the measuring means for measuring the gear noise of the gear transmission, and the analysis for analyzing the frequency of the measurement result of the measuring means Means for calculating the total energy amount within the measurement time of the gear noise of the gear transmission by integrating or averaging the analysis results of the analysis means, and measuring the gear noise of the gear transmission calculated by the calculation means A gear noise evaluation device for a gear transmission, comprising: an evaluation means for evaluating gear noise of the gear transmission based on a total energy amount in time.
According to the gear noise evaluation device for a gear transmission described in this section, since the gear noise of the gear transmission is evaluated based on the total energy amount within the measurement time of the gear noise of the gear transmission, the peak value of the gear noise with low reproducibility is evaluated. As compared with a conventional gear noise evaluation apparatus that evaluates gear noise based on the above, it is possible to perform evaluation with higher accuracy.

より精度が高い評価をすることが可能な歯車伝動機のギヤノイズ評価方法及びギヤノイズ評価装置を提供することができる。   It is possible to provide a gear noise evaluation method and a gear noise evaluation device for a gear transmission that can be evaluated with higher accuracy.

本発明の一実施形態を図１〜図４に基いて説明する。なお、本実施形態のギヤノイズ評価装置１は、トランスミッション（歯車伝動機）の評価対象となるギヤ２のギヤノイズを計測して、その計測結果に基き当該ギヤ２のギヤノイズ（本実施形態では歯面精度）が評価される。図１に示されるように、ギヤノイズ評価装置１は、ギヤノイズ計測治具４、ＦＦＴアナライザ５（解析手段）、及び操作用ＰＣ６（算出手段及び評価手段）を含む。図２に示されるように、ギヤノイズ計測治具４は、テストボックス７（筐体）、評価対象となるギヤ２が装着される入力軸８、該入力軸８を回転駆動させる駆動用モータ９（駆動手段、図１参照）、評価対象となるギヤ２に噛合わされるギヤ３が装着される出力軸１０、該出力軸１０に回転負荷を付与する負荷用モータ１１（負荷手段、図１参照）によって構成される。入力軸８は、ギヤ２が固定される位置（図２参照）の軸方向両側が一対の軸受１２によって回転可能に支持される。   An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The gear noise evaluation apparatus 1 of the present embodiment measures gear noise of the gear 2 to be evaluated for the transmission (gear transmission), and based on the measurement result, the gear noise of the gear 2 (in this embodiment, tooth surface accuracy). ) Is evaluated. As shown in FIG. 1, the gear noise evaluation apparatus 1 includes a gear noise measurement jig 4, an FFT analyzer 5 (analysis means), and an operation PC 6 (calculation means and evaluation means). As shown in FIG. 2, the gear noise measuring jig 4 includes a test box 7 (housing), an input shaft 8 on which the gear 2 to be evaluated is mounted, and a drive motor 9 (rotatingly driving the input shaft 8). Drive means, see FIG. 1), output shaft 10 to which the gear 3 meshed with the gear 2 to be evaluated is mounted, and a load motor 11 for applying a rotational load to the output shaft 10 (load means, see FIG. 1) Consists of. The input shaft 8 is rotatably supported by a pair of bearings 12 on both axial sides of a position where the gear 2 is fixed (see FIG. 2).

各軸受１２は、それぞれの外輪が、円環形状の各４分力計１３（計測手段、図３参照）の内周面に固定される。また、各４分力計１３は、それぞれの外周面が、テストボックス７に形成された入力軸収容部１４に固定される。さらに、入力軸８は、先端部（一対の軸受１２によって支持される部分）に対して外径が大きく形成される基部が、軸受１５によって回転可能に支持される。出力軸１０は、ギヤ３が固定される位置（図２参照）の軸方向両側及び基部（負荷用モータ１１側の部分）がそれぞれ各軸受１６によって回転可能に支持される。そして、ギヤノイズ計測治具４では、入力軸８に装着された評価対象となるギヤ２と出力軸１０に装着されたギヤ３とが相互に噛合わされて、この状態で、駆動用モータ９によって入力軸８が回転駆動されると共に、負荷用モータ１１によって出力軸１０に回転負荷が付与される。   Each bearing 12 has an outer ring fixed to the inner peripheral surface of each annular component force meter 13 (measuring means, see FIG. 3). Further, each of the four-component force meters 13 is fixed to an input shaft housing portion 14 formed in the test box 7 at the outer peripheral surface thereof. Further, the input shaft 8 is supported by a bearing 15 so that a base portion having a larger outer diameter with respect to a tip portion (portion supported by the pair of bearings 12) is rotatably supported by the bearing 15. The output shaft 10 is rotatably supported by bearings 16 at both sides in the axial direction and a base portion (a portion on the load motor 11 side) where the gear 3 is fixed (see FIG. 2). In the gear noise measuring jig 4, the gear 2 to be evaluated attached to the input shaft 8 and the gear 3 attached to the output shaft 10 are meshed with each other. The shaft 8 is rotationally driven and a rotational load is applied to the output shaft 10 by the load motor 11.

そして、ギヤノイズ評価装置１は、ギヤノイズ計測治具４上で回転する評価対象となるギヤ２に作用する力を、当該ギヤ２の軸方向両側に配置される各４分力計１３によってギヤノイズとして計測する。なお、各４分力計１３によって、評価対象となるギヤ２に作用する力の、入力軸８の軸直角断面上の水平成分(Fz)並びに垂直成分(Fx)、軸方向成分(Fy)、及び軸回りに作用するモーメント(My)が計測される。また、駆動用モータ９及び負荷用モータ１１は、インバータ制御基板を含むモータ制御部１７（図１参照）によってそれぞれ回転数が制御される。ここで、本実施形態におけるギヤノイズとは、評価対象となるギヤ２から発生するギヤノイズの発生源であるギヤ起振力を指す。   The gear noise evaluation device 1 measures the force acting on the gear 2 to be evaluated rotating on the gear noise measurement jig 4 as gear noise by the four component force meters 13 arranged on both sides in the axial direction of the gear 2. To do. In addition, the horizontal component (Fz), the vertical component (Fx), the axial component (Fy) on the cross section perpendicular to the input shaft 8 of the force acting on the gear 2 to be evaluated by each four component force meter 13, And the moment (My) acting around the axis is measured. Further, the rotational speeds of the drive motor 9 and the load motor 11 are controlled by a motor control unit 17 (see FIG. 1) including an inverter control board. Here, the gear noise in the present embodiment refers to a gear vibration force that is a generation source of gear noise generated from the gear 2 to be evaluated.

ＦＦＴアナライザ５（解析手段）は、アンプ１８を介して入力された各４分力計１３（計測手段）の計測信号（計測結果）と負荷用モータ１１から出力される回転数信号とを周波数解析して、横軸が噛合い周波数(Hz)、且つ縦軸がギヤノイズ(dB)に設定された評価対象となるギヤ２のギヤノイズの波形（図４参照）を解析結果として出力する。この出力された解析結果は操作用ＰＣ６によって処理される。操作用ＰＣ６は、まず、ＦＦＴアナライザ５の解析結果、すなわち、評価対象となるギヤ２のギヤノイズの波形（周波数解析データ）を、積分処理あるいは平均化処理（本実施形態では平均化処理）して、この処理結果に基き評価対象となるギヤ２のギヤノイズの計測時間内の総エネルギ量E2を算出する（算出手段の作用）。   The FFT analyzer 5 (analyzing means) performs frequency analysis on the measurement signal (measurement result) of each four-component force meter 13 (measuring means) input via the amplifier 18 and the rotation speed signal output from the load motor 11. Then, the waveform of the gear noise (see FIG. 4) of the gear 2 to be evaluated with the horizontal axis set to the mesh frequency (Hz) and the vertical axis set to the gear noise (dB) is output as the analysis result. The output analysis result is processed by the operation PC 6. First, the operation PC 6 integrates or averages (in this embodiment, average processing) the analysis result of the FFT analyzer 5, that is, the waveform of the gear noise (frequency analysis data) of the gear 2 to be evaluated. Based on the processing result, the total energy amount E2 within the measurement time of the gear noise of the gear 2 to be evaluated is calculated (operation of the calculating means).

次に、操作用ＰＣ６は、算出結果、すなわち、評価対象となるギヤ２のギヤノイズの計測時間内の総エネルギ量E2と予め設定された規定値E0とを比較して、評価対象となるギヤ２のギヤノイズの計測時間内の総エネルギ量E2が規定値E0よりも小さい場合（E0 ＞ E2）に、評価対象となるギヤ２のギヤノイズ、すなわち、評価対象となるギヤ２の歯面精度が合格（ＯＫ）であると判定すると共にその判定結果をモニタまたはプリンタへ出力して、また、評価対象となるギヤ２のギヤノイズの計測時間内の総エネルギ量E2が規定値E0以上である場合（E2 ＞＝ E0）に、評価対象となるギヤ２のギヤノイズ、すなわち、評価対象となるギヤ２の歯面精度が不合格（ＮＧ）であると判定すると共にその判定結果をモニタまたはプリンタへ出力する（評価手段の作用）。   Next, the operation PC 6 compares the calculation result, that is, the total energy amount E2 within the measurement time of the gear noise of the gear 2 to be evaluated with the preset specified value E0, and the gear 2 to be evaluated. When the total energy amount E2 within the gear noise measurement time is smaller than the specified value E0 (E0> E2), the gear noise of the gear 2 to be evaluated, that is, the tooth surface accuracy of the gear 2 to be evaluated passes ( OK, and the result of the determination is output to a monitor or printer, and the total energy amount E2 within the measurement time of the gear noise of the gear 2 to be evaluated is equal to or greater than the specified value E0 (E2> = E0), it is determined that the gear noise of the gear 2 to be evaluated, that is, the tooth surface accuracy of the gear 2 to be evaluated is unacceptable (NG), and the determination result is output to the monitor or printer (evaluation). Means Use).

次に、ギヤ２に噛合わされるギヤ３を評価対象として上述した手法でギヤノイズを計測する。そして、評価対象となるギヤ３のギヤノイズの計測時間内の総エネルギ量E3と予め設定された規定値E0とを比較して、評価対象となるギヤ３のギヤノイズの計測時間内の総エネルギ量E3が規定値E0よりも小さい場合（E0 ＞ E3）に、評価対象となるギヤ３のギヤノイズ、すなわち、評価対象となるギヤ３の歯面精度が合格（ＯＫ）であると判定すると共にその判定結果をモニタまたはプリンタへ出力して、また、評価対象となるギヤ３のギヤノイズの計測時間内の総エネルギ量E3が規定値E0以上である場合（E3 ＞＝ E0）に、評価対象となるギヤ３のギヤノイズ、すなわち、評価対象となるギヤ３の歯面精度が不合格（ＮＧ）であると判定すると共にその判定結果をモニタまたはプリンタへ出力する。   Next, gear noise is measured by the above-described method with the gear 3 meshed with the gear 2 as an evaluation target. Then, the total energy amount E3 within the measurement time of the gear noise of the gear 3 to be evaluated is compared with a preset specified value E0, and the total energy amount E3 within the measurement time of the gear noise of the gear 3 to be evaluated is compared. Is smaller than the specified value E0 (E0> E3), it is determined that the gear noise of the gear 3 to be evaluated, that is, the tooth surface accuracy of the gear 3 to be evaluated is acceptable (OK) and the determination result Is output to a monitor or a printer, and the gear 3 to be evaluated when the total energy amount E3 within the measurement time of the gear noise of the gear 3 to be evaluated is equal to or greater than the specified value E0 (E3> = E0). Gear noise, that is, the tooth surface accuracy of the gear 3 to be evaluated is rejected (NG) and the determination result is output to a monitor or printer.

この実施形態では以下の効果を奏する。
本実施形態によれば、評価対象となるギヤ２（またはギヤ３）単体のギヤノイズに基きトランスミッション（歯車伝動機）のギヤノイズが評価されるので、振動伝達特性の影響、すなわち、ギヤトレイン伝達感度及びケース伝達感度の影響を排除した、ギヤノイズの発生源であるギヤ２単体のギヤノイズ起振力に基き、トランスミッションのギヤノイズ、言い換えると、評価対象となるギヤ２の歯面精度を評価することができる。
また、本実施形態では、操作用ＰＣ６（算出手段及び評価手段）によって、ギヤノイズの計測時間内の総エネルギ量E2（またはE3）が算出されて（算出手段としての作用）、このギヤノイズの計測時間内の総エネルギ量E2に基き評価対象となるギヤ２のギヤノイズが評価されるので（評価手段としての作用）、ギヤノイズのピーク値に基いてギヤノイズを評価する従来技術と比較して、より精度が高い評価を行うことができる。
また、本実施形態では、従来のギヤノイズ評価装置に対して、算出手段及び評価手段の処理を実行するためのプログラムを操作用ＰＣ５に格納するだけで実施することが可能であり、設備コストの増加を抑制することができる。
また、本実施形態では、ギヤノイズ計測治具４を用いることにより、評価対象となるギヤ２のギヤノイズをトランスミッションから切離した状態で計測することが可能になり、振動伝達特性の影響、すなわち、ギヤトレイン伝達感度及びケース伝達感度の影響を排除して、より精度の高いギヤノイズの評価を行うことができる。
また、本実施形態では、４分力計１３によってギヤ２単体に作用する力、すなわち、ギヤノイズの発生源であるギヤ２単体のギヤノイズ起振力を計測することが可能であり、トランスミッションのケースから放射される放射音の音圧を計測してギヤノイズを評価する従来技術と比較して、振動伝達特性を排除したギヤノイズの計測及び評価を行うことができる。トランスミッションにおいては、ギヤ２の歯面精度を高めてギヤノイズの発生源であるギヤノイズ起振力を減少させることで当該ギヤノイズを低下させることが要望されているが、４分力計１３によってギヤ２単体に作用する力を計測することにより、ギヤノイズの発生源であるギヤ２単体のギヤノイズ起振力を高い精度で計測及び評価することができる。 This embodiment has the following effects.
According to this embodiment, since the gear noise of the transmission (gear transmission) is evaluated based on the gear noise of the gear 2 (or gear 3) alone to be evaluated, the influence of the vibration transmission characteristics, that is, the gear train transmission sensitivity and The gear noise of the transmission, in other words, the tooth surface accuracy of the gear 2 to be evaluated can be evaluated based on the gear noise excitation force of the gear 2 alone, which is the gear noise generation source, excluding the influence of the case transmission sensitivity.
In the present embodiment, the total amount of energy E2 (or E3) within the gear noise measurement time is calculated by the operation PC 6 (calculation means and evaluation means) (action as calculation means), and this gear noise measurement time is calculated. Since the gear noise of the gear 2 to be evaluated is evaluated based on the total energy amount E2 (action as an evaluation means), it is more accurate than the conventional technology that evaluates the gear noise based on the peak value of the gear noise. High evaluation can be performed.
Further, in the present embodiment, it is possible to carry out the program for executing the processing of the calculation means and the evaluation means in the conventional gear noise evaluation apparatus only by storing it in the operation PC 5 and increase the equipment cost. Can be suppressed.
In the present embodiment, the gear noise measurement jig 4 is used, so that the gear noise of the gear 2 to be evaluated can be measured in a state of being separated from the transmission, and the influence of the vibration transmission characteristics, that is, the gear train can be measured. The influence of transmission sensitivity and case transmission sensitivity can be eliminated, and more accurate gear noise can be evaluated.
In the present embodiment, the force acting on the single gear 2 by the four-component force meter 13, that is, the gear noise vibration generating force of the single gear 2 that is the generation source of the gear noise can be measured. Compared with the prior art in which the sound pressure of the radiated sound is measured to evaluate the gear noise, the gear noise can be measured and evaluated without the vibration transfer characteristics. In the transmission, it is desired to reduce the gear noise by increasing the tooth surface accuracy of the gear 2 and reducing the gear noise excitation force that is the source of the gear noise. By measuring the force acting on the gear 2, it is possible to measure and evaluate the gear noise excitation force of the gear 2 alone, which is the source of gear noise, with high accuracy.

なお、実施形態は上記に限定されるものではなく、例えば次のように構成してもよい。
本実施形態では、相互に噛合わされる一対のギヤ対の各ギヤ２，３のギヤノイズをそれぞれ単独で計測して、各計測結果に基き各ギヤ２，３のギヤノイズをそれぞれ単独で評価したが、図２において、ギヤノイズ計測冶具４のギヤ３の軸方向両側に配置された一対の軸受１６と出力軸収容部１９との間にも４分力計１３を配置することで、合計４つの４分力計１３によってギヤ２とギヤ３との組合せ的なギヤ起振力を計測することができる。
図５に示されるように、トランスミッション２１をアセンブリされた状態でベンチ上にセットしておいて、この状態で、トランスミッション２１のケースの放射音の音圧をギヤノイズとしてマイクロフォン２３によって計測して、この計測結果を本実施形態の操作用ＰＣ６、すなわち、算出手段及び評価手段によって処理することにより、当該トランスミッション２１のギヤノイズを評価してもよい。言い換えると、センサを除くハードウェアは従来のものを用いてソフトウェアのみ本実施形態のもの、すなわち、算出手段及び評価手段を用いてギヤノイズ評価装置１を構成してもよい。 In addition, embodiment is not limited above, For example, you may comprise as follows.
In the present embodiment, the gear noise of each of the gears 2 and 3 of the pair of gears meshed with each other is individually measured, and the gear noise of each of the gears 2 and 3 is independently evaluated based on each measurement result. In FIG. 2, a four-component force meter 13 is also arranged between a pair of bearings 16 arranged on both sides in the axial direction of the gear 3 of the gear noise measuring jig 4 and the output shaft accommodating portion 19, so that four quadrants in total. The force meter 13 can measure the combined gear vibration force of the gear 2 and the gear 3.
As shown in FIG. 5, the transmission 21 is set on the bench in an assembled state, and in this state, the sound pressure of the radiated sound of the case of the transmission 21 is measured by the microphone 23 as gear noise. You may evaluate the gear noise of the said transmission 21 by processing a measurement result by PC6 for operation of this embodiment, ie, a calculation means, and an evaluation means. In other words, the hardware excluding the sensor may be a conventional hardware, and only the software of the present embodiment, that is, the gear noise evaluation apparatus 1 may be configured using the calculation means and the evaluation means.

本実施形態のギヤノイズ評価装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the gear noise evaluation apparatus of this embodiment. 本実施形態のギヤノイズ計測軸の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the gear noise measurement axis | shaft of this embodiment. 本実施形態の計測手段としての４分力計を示す平面図である。It is a top view which shows the 4 component force meter as a measurement means of this embodiment. 本実施形態のＦＦＴアナライザの解析結果としての波形を示す図である。It is a figure which shows the waveform as an analysis result of the FFT analyzer of this embodiment. 従来のギヤノイズ計測装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the conventional gear noise measuring device. 従来のギヤノイズ計測装置のＦＦＴアナライザの解析結果としての波形を示す図である。It is a figure which shows the waveform as an analysis result of the FFT analyzer of the conventional gear noise measuring device.

符号の説明Explanation of symbols

１ ギヤノイズ評価装置、２ ギヤ（評価対象となるギヤ）、４ ギヤノイズ計測冶具、５ ＦＦＴアナライザ（解析手段）、６ 操作用ＰＣ（算出手段及び評価手段）、７ テストボックス（筐体）、８ 入力軸、９ 駆動用モータ（駆動手段）、１０ 出力軸、１１ 負荷用モータ（負荷手段）、１３ ４分力計（計測手段） 1 gear noise evaluation device, 2 gear (gear to be evaluated), 4 gear noise measuring jig, 5 FFT analyzer (analysis means), 6 operation PC (calculation means and evaluation means), 7 test box (housing), 8 inputs Shaft, 9 Drive motor (drive means), 10 Output shaft, 11 Load motor (load means), 134 Component force meter (measurement means)

Claims (6)

相互に噛合わされる少なくとも一対のギヤ対を含む歯車伝動機のギヤノイズを評価する方法であって、
評価対象となるギヤ単体のギヤノイズを計測する計測ステップと、
前記計測ステップにおける計測結果を周波数解析する解析ステップと、
前記解析ステップにおける解析結果を積分処理あるいは平均化処理して前記評価対象となるギヤのギヤノイズの計測時間内の総エネルギ量を算出する算出ステップと、
を含み、前記算出ステップで算出された前記評価対象となるギヤのギヤノイズの計測時間内の総エネルギ量に基き前記歯車伝動機のギヤノイズが評価されることを特徴とする歯車伝動機のギヤノイズ評価方法。 A method for evaluating gear noise of a gear transmission including at least a pair of gears meshed with each other,
A measurement step for measuring gear noise of a single gear to be evaluated;
An analysis step for frequency analysis of the measurement result in the measurement step;
A calculation step of calculating the total energy amount within the measurement time of the gear noise of the gear to be evaluated by integrating or averaging the analysis result in the analysis step;
And the gear noise of the gear transmission is evaluated based on the total energy amount within the measurement time of the gear noise of the gear to be evaluated calculated in the calculation step. . 前記計測ステップでは、前記一対のギヤ対がギヤノイズ計測治具の入力軸と出力軸とに装着されて相互に噛合わされた状態で、前記出力軸に回転負荷を作用させながら前記入力軸が回転駆動される時の前記評価対象となるギヤのギヤノイズが計測されることを特徴とする請求項１に記載の歯車伝動機のギヤノイズ評価方法。 In the measurement step, the input shaft is rotationally driven while a rotational load is applied to the output shaft in a state where the pair of gears is mounted on the input shaft and the output shaft of the gear noise measuring jig and meshed with each other. The gear noise evaluation method for a gear transmission according to claim 1, wherein gear noise of the gear to be evaluated when measured is measured. 前記計測ステップでは、前記評価対象となるギヤに作用する力が、分力計によってギヤノイズとして計測されることを特徴とする請求項１又は２に記載の歯車伝動機のギヤノイズ評価方法。 The gear noise evaluation method for a gear transmission according to claim 1 or 2, wherein in the measurement step, a force acting on the gear to be evaluated is measured as gear noise by a force meter. 相互に噛合わされる少なくとも一対のギヤ対を含む歯車伝動機のギヤノイズを評価する装置であって、
評価対象となるギヤ単体のギヤノイズを計測する計測手段と、
前記計測手段の計測結果を周波数解析する解析手段と、
前記解析手段の解析結果を積分処理あるいは平均化処理して前記評価対象となるギヤのギヤノイズの計測時間内の総エネルギ量を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された前記評価対象となるギヤのギヤノイズの計測時間内の総エネルギ量に基き前記歯車伝動機のギヤノイズが評価される評価手段と、
を具備することを特徴とする歯車伝動機のギヤノイズ評価装置。 An apparatus for evaluating gear noise of a gear transmission including at least a pair of gears meshed with each other,
A measuring means for measuring gear noise of a single gear to be evaluated;
Analyzing means for frequency analysis of the measurement result of the measuring means;
Calculation means for calculating the total energy amount within the measurement time of gear noise of the gear to be evaluated by integrating or averaging the analysis result of the analysis means;
Evaluation means for evaluating the gear noise of the gear transmission based on the total energy amount within the measurement time of the gear noise of the gear to be evaluated calculated by the calculation means;
A gear noise evaluation device for a gear transmission, comprising: 前記計測手段は、筐体に設けられて前記一対のギヤ対の入力側のギヤが装着される入力軸と、前記筐体に設けられて前記一対のギヤ対の出力側のギヤが装着される出力軸と、前記入力軸を回転駆動する駆動手段と、前記出力軸に回転負荷を付与する負荷手段と、を含むギヤノイズ計測治具を具備することを特徴とする請求項４に記載の歯車伝動機のギヤノイズ評価装置。 The measuring means is provided in a housing and is provided with an input shaft on which an input side gear of the pair of gear pairs is mounted, and an output side gear provided on the housing and mounted on the output side of the pair of gear pairs. The gear transmission according to claim 4, further comprising a gear noise measuring jig including an output shaft, a driving unit that rotationally drives the input shaft, and a load unit that applies a rotational load to the output shaft. Motivation gear noise evaluation device. 前記計測手段は、前記評価対象となるギヤに作用する力をギヤノイズとして計測する分力計を備えることを特徴とする請求項４又は５に記載の歯車伝動機のギヤノイズ評価装置。 The gear noise evaluation device for a gear transmission according to claim 4 or 5, wherein the measuring means includes a force meter that measures a force acting on the gear to be evaluated as gear noise.
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