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标题: 倒档啸叫的故事，最近公司山寨了一款变速器 [打印本页]

作者: 小西行长 时间: 2013-12-7 22:10
标题: 倒档啸叫的故事，最近公司山寨了一款变速器
从国企的变速箱机加车间走出来后，顺利的进了一家民营企业，给我的岗位是变速器开发了。当然了，全球人民都知道是山寨哈！这不，最近公司就山寨了一款变速器，小批量试装，效果还好吧！可上了批量，就出问题了，一会是磕碰，一会是倒档啸叫，一会又是空档异响了，搞的大家很头疼啊！而这些问题里面，就要数倒档啸叫最严重的了。

   这里说的倒档啸叫，就是齿轮传动过程中发出的高频噪声，声音的特点是很尖，人听了后会很难受。大家想想嘛！耗子在晚上发出叽叽叽的声音，谁听了后会好受呢？因为其高度危害性，上面的领导很重视这个问题，心头急切的盼望我们这些设计员早点找出解决的办法来。这不，为了早日完成任务，我和我师傅两人在车间里忙活了一个把月，期间反反复复的拆装机，反反复复的计量和对比，现在回想起来都觉得又累又麻烦，不过幸运的是，问题总算是解决了，心里也算高兴吧！这里，大家都想知道啸叫具体原因吧！这个问题说来还真的比较复杂，我们还是先来了解一下变速器倒档具体结构和倒档齿轮的一些参数吧！

   汽车变速器倒档有两特点，一是用的时间少，二是汽车在挂倒档时，通常输入轴的转速较低（也就是发动机的输出转速较低）。这些特点决定了在一些型号的变速器上，倒档采用直齿传动。当然啦！这款变速器也是采用直齿传动哈！一提直齿传动，大家心里就晓得噪声很大啦！（这里说的噪声大，是指声音的分贝很高了）至于是什么因素影响直齿的传动噪声的呢？哈哈！这个学过机械的都晓得，是重合度系数，不过这款变速器输入轴上齿轮和惰轮之间的重合度系数还真小，图纸上说的只有1.2了，可现场实物齿顶倒了角的，哪鬼晓得重合度为多少了。而且还是个22.5度非标准压力角了，压力角越大，在同等结构尺寸和外负载及相同转速的情况下，作用在齿面上的压力就越大，每当一个齿刚进入啮合或双齿啮合向单齿啮合转换时，齿面受冲击力就越大，噪声也越大。况且作用在齿面的压力还与沿齿宽的分布情况大有讲究，如果偏载的话，会沿齿宽方向受力不均，噪声还会更大。可偏偏结构上惰轮轴的两支撑位在加工中还是分开加工得，我不是说这种结构惰轮与输入轴上齿轮一定会偏载，至少这个结构不太容易保证沿齿宽载荷分布均匀吧！说了这个多，其实对解决实际问题并不起作用，（从轮齿强度上来说，压力角大点还可以提高齿面接触疲劳强度了）只是设计时候把制造的路给限定小了，关键还是齿轮加工精度的问题。

   齿轮加工精度，一提就是个大问题，一个七八级精度齿轮一次检测的公差项目都有十几种。具体下来对噪声影响较大的分别有，齿形精度，齿向精度，齿距误差，齿圈跳动以及一对齿轮安装好后的侧隙大小，还有齿面表面粗糙度值。当然了，它们的误差范围都可以在齿轮检测报告上看出来，但也不是说检测报告上说合格就合格，举个实际列子，现在很多齿轮都要修形，有的在齿宽方向上要求有一定的锥度（考虑实际受载时轮齿弹性变形，防止偏载！）所以这时测出来齿轮齿向精度可能超差很多，可实际却是合格的。但也不说检测报告说合格就合格，实际点的列子就是齿形精度了，齿形不光是在公差范围类就合格，而且还有具体的形状要求，比如说中凹的，上翘的，齿根挖根不良的，千万不要小看其中任何一项，项项都会引起啸叫。还有两个齿轮齿形匹配上也有讲究。（一些高级轿车上，齿轮都是对研后，打好标记，对号装配的）而我们这里啸叫的主因还是在齿形上，第一次发现是输入轴齿形中凹，引起一对齿轮在啮合过程中多次冲击引起的啸叫；第二次是输入轴轴齿齿根挖根不良（厂家刀具磨损原因）造成惰轮齿顶与输入轴齿根干涉，引起啸叫。

作者: 核动力三轮车 时间: 2013-12-7 22:41
好帖好跟进。

作者: deadman0077 时间: 2013-12-7 22:47
关注

作者: bbtfcjy 时间: 2013-12-7 23:03
好帖

作者: 国运昌久 时间: 2013-12-7 23:30
学习，粘贴收藏，谢谢楼主

作者: 桂花暗香 时间: 2013-12-8 04:22
本帖最后由桂花暗香于 2013-12-8 04:37 编辑

好！实际联系理论分析的通透。好！机械的噪声，电气的干扰！

作者: iqmzy 时间: 2013-12-8 09:07
学习了，深入浅出，分析得很到位！

作者: xlf63 时间: 2013-12-8 09:07
实例说话。

作者: 欧阳绝痕 时间: 2013-12-8 09:58
楼主思路很清晰，学习一下

作者: 小西行长 时间: 2013-12-8 10:16

欧阳绝痕发表于 2013-12-8 09:58
楼主思路很清晰，学习一下

再清晰遇到这样的问题也麻烦啊！

作者: 米米hu 时间: 2013-12-8 10:34
学习齿轮用到都只是普通1,2级传动

作者: xiaokongzhi 时间: 2013-12-8 10:34
lz说的是拍击噪声吧

作者: kptang 时间: 2013-12-8 11:39
楼主有很深的功底才能做出如此详尽的分析。。。佩服。。

作者: 上海狐飞 时间: 2013-12-8 12:08
好贴！值得大家借鉴。

作者: 耿志永 时间: 2013-12-8 12:10
楼主肯定是专业人士！学习了！

作者: 小西行长 时间: 2013-12-8 12:32

耿志永发表于 2013-12-8 12:10
楼主肯定是专业人士！学习了！

非专业人士哈！这些只是些必要的基础知识！

作者: chenqibin 时间: 2013-12-8 12:52
齿轮加工的不好那就没办法了，这个东西就是烧钱用好设备，好人来做的。

作者: yccando06 时间: 2013-12-8 13:11
又学习了另一点齿轮使用知识

作者: 向往202 时间: 2013-12-8 20:08
没有一个月的调整经验，是写不出这样的文字的。一个有故事讲的人必定也是一个有故事的人！

作者: 迷茫的维修 时间: 2013-12-8 20:13
写的很清晰
我就是对齿轮是个小白

作者: 2012过客 时间: 2013-12-8 20:18
学习了

作者: 翔梦随风 时间: 2013-12-8 21:30
不错的实例，学习了

作者: 幻雪蓝 时间: 2013-12-8 22:25
我平时用的都是德国和瑞士的齿轮减速器，上万转都无问题。没想到一只齿轮深究起来，还有这么大差别!

作者: 小西行长 时间: 2013-12-8 22:33

幻雪蓝发表于 2013-12-8 22:25
我平时用的都是德国和瑞士的齿轮减速器，上万转都无问题。没想到一只齿轮深究起来，还有这么大差别!

上万转啊！这儿开个4000转以上都感觉吓人！

作者: 幻雪蓝 时间: 2013-12-8 22:41

小西行长发表于 2013-12-8 22:33
上万转啊！这儿开个4000转以上都感觉吓人！

这样，应该是齿轮的咬合和齿光洁度不过关造成的。在国内，做得好的厂家也不太多。

作者: 小西行长 时间: 2013-12-8 22:44

幻雪蓝发表于 2013-12-8 22:41
这样，应该是齿轮的咬合和齿光洁度不过关造成的。在国内，做得好的厂家也不太多。

七八级精度的齿轮，热后齿都不磨了！这儿都是这个做的。

作者: Dandylian 时间: 2013-12-9 10:29
齿轮传动应用广范，其传动的速度范围广，传递的功率大，传动可靠，结构紧凑，能保证恒定的瞬时传动比，但它噪音大！材料及热处理，齿轮参数及精度以及装配都是重点控制对象！

作者: Dandylian 时间: 2013-12-9 10:32
LZ在重庆壁山？从青山出来的？我也在重庆有空多交流！

作者: 小西行长 时间: 2013-12-9 12:29

Dandylian 发表于 2013-12-9 10:32
LZ在重庆壁山？从青山出来的？我也在重庆有空多交流！

不是青山出来的，但晓得青山哈！

作者: 小西行长 时间: 2013-12-9 13:16

小西行长发表于 2013-12-9 12:29
不是青山出来的，但晓得青山哈！

就是重庆这一转的

作者: hc2013 时间: 2013-12-9 14:42
一切问题总有原因的

作者: 桂花暗香 时间: 2013-12-9 16:09
楼主说的具有典型性，普遍性，第一山寨，第二批量走样。

作者: 飞扬Frank 时间: 2013-12-9 16:50
多多交流！

作者: tr596 时间: 2013-12-9 19:11
是用于什么车型的变速器？

作者: 九顶菊花山 时间: 2013-12-9 20:00
楼主思路很清晰，学习一下

作者: 云往这边飘 时间: 2013-12-9 22:23
好贴！1

作者: 年羔clt 时间: 2013-12-10 08:00
楼主分析的好多内容是我们机械设计这门课程的知识，大家通常都说大学课堂学的知识太理论，出去用不上吗？感觉被骗了好多年

作者: 小西行长 时间: 2013-12-10 09:47

年羔clt 发表于 2013-12-10 08:00
楼主分析的好多内容是我们机械设计这门课程的知识，大家通常都说大学课堂学的知识太理论，出去用不上吗？感 ...

用的上的，你看这不用上了。

作者: 冷水黄金 时间: 2013-12-10 11:49
好帖

作者: icedtan 时间: 2013-12-10 13:43
学习了。

。

作者: 刘晓白 时间: 2013-12-10 16:56
好帖子，支持一下。

作者: karlmayerdesign 时间: 2013-12-11 08:43
收藏啦真是好帖子

作者: kerrwang 时间: 2013-12-11 14:34
最喜欢这样的帖子了，楼主是带自己的感受，与感觉写出来的，能读出其中的感悟出来。

作者: zhulinmin2013 时间: 2013-12-11 15:51
楼猪好头脑

作者: decipher001 时间: 2013-12-11 23:05
对齿轮研究比较独到啊

作者: yccando06 时间: 2013-12-12 09:00
请问大侠压力角增大，资料上说齿面上的工作正应力减小，不知大侠文中所说的压力增大是哪方面？
新人请教下？

作者: 破坚阵 时间: 2013-12-13 11:18
学习下

作者: 小西行长 时间: 2013-12-13 20:00

yccando06 发表于 2013-12-12 09:00
请问大侠压力角增大，资料上说齿面上的工作正应力减小，不知大侠文中所说的压力增大是哪方面？
新人请教下 ...

你记错了！我们这里先设想两对啮合齿轮的模数和齿数相同，假定一对齿轮压力角是20度而另一对是30度哈！哪两队齿轮的中心距是不是该一样啊？这里渐开线外啮合齿轮受力方向是恒定的，都是两齿轮基圆的内公切线，根据基圆公式，压力角为20的基圆是不是大于30度压力角的基圆半径呢？在外载荷（力矩）一定的情况下，力臂越长（基圆半径），则力就该越小才对（齿面法向力）
正应力说法有误哈！应该是齿面压力（应力是指力的分布或无限小区域里，力的大小与方向）

作者: label 时间: 2013-12-13 20:21
好贴！要想做好不容易！

作者: 斗志 时间: 2013-12-13 23:33
楼主用心分析了这样做下去没有做不好的倒档

作者: pengzhiping 时间: 2013-12-14 12:40
理解彻底

作者: 小冬张 时间: 2014-12-15 10:26
学到了东西

作者: 叶片泵123 时间: 2015-1-23 09:14
学习了。

作者: lwc64508978 时间: 2015-1-23 11:38
没有图看不懂啊

作者: js20060000 时间: 2015-1-23 12:19

好帖

作者: likeitdoit 时间: 2015-1-29 10:25
曾经在装配摩托车发动机时也遇到过变速箱啸叫的问题，经过反复研究，也请教了专业机床厂的工程师，专门做了齿轮检测，结果还是找不到原因，推测可能是齿面的粗糙度问题。后来换了一家齿轮供货商，情况有好转。齿轮的加工和检测很专业，学问很深。

作者: 丁力01 时间: 2015-3-10 23:06
分析的很到位啊！

作者: propowerpump 时间: 2015-5-30 08:20
顶啊。。。好帖

作者: 小枫ZH/liu 时间: 2015-6-11 17:27
学习了。

作者: 八一锄头abc 时间: 2015-6-13 15:37
长见识了。

作者: 破刀屠神 时间: 2015-7-3 22:35
难度太高

作者: liuhho 时间: 2015-7-4 15:42
学习了

作者: 旷野寂星 时间: 2015-7-4 20:10
厉害

作者: 独狼523 时间: 2015-7-5 19:44
学习了，谢谢楼主分享。

作者: coolgexie 时间: 2015-7-5 20:13
涨姿势了。虽然一直没有做过高精度的机械

作者: 小曹11 时间: 2015-7-6 15:35
关注！

作者: bbk1 时间: 2015-7-6 16:30
谢谢分享。

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