一种基于齿廓波纹度信息和齿轮传动误差信息的噪声齿轮筛选方法技术

本发明专利技术公开了一种基于齿廓波纹度信息和齿轮传动误差信息的噪声齿轮筛选方法，根据齿轮测量结果中的齿轮齿廓波纹度信息和齿轮传动误差信息判断齿轮是否为噪声齿轮，首先需要明确噪声齿轮的定义。在齿轮实际的使用过程中，当齿轮传动噪声过大，不符合设计要求或者使用要求，即可判断齿轮为噪声齿轮。噪声齿轮的产生可能由于齿轮设计、齿轮制造或者齿轮装配等原因导致。本发明专利技术的技术优势是定义了基于齿轮齿面齿廓波纹度和齿轮传动误差信息的噪声齿轮评价指标，可根据设计及使用需求进行阈值设置，在生产装配过程中高效筛选出噪声齿轮，提高产品的使用性能。提高产品的使用性能。提高产品的使用性能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于齿廓波纹度信息和齿轮传动误差信息的噪声齿轮筛选方法


[0001]本专利技术涉及一种基于齿廓波纹度信息和齿轮传动误差信息的噪声齿轮筛选方法，针对渐开线直齿圆柱齿轮。

技术介绍

[0002]随着人们对齿轮使用要求的提高，使得齿轮传动向着高精度、低振动、低噪声的方向发展。
[0003]齿轮的噪声水平是衡量齿轮传动性能的重要指标，直接影响着用户的使用感受，特别是随着动力源的逐步电动化和电机驱动的高速化，导致齿轮传动的噪声问题愈发突出，齿轮的高质量设计和高品质利用成为研究的热点。
[0004]在齿轮的匹配使用过程中，通过有效的筛选，实现低噪声齿轮的齿轮传动有着重要的理论价值和实际工程意义。齿面齿廓的波纹度信息介于宏观的形状误差和微观的齿面粗糙度之间，是齿轮测量结果中常忽略的成分，因此，根据齿轮测量结果中的齿廓波纹度信息筛选出噪声较高的齿轮具有重要的现实意义。同样，齿轮传动误差是衡量齿轮传动噪声水平的重要指标。因此，定义基于齿面齿廓波纹度和齿轮传动误差的噪声齿轮筛选评价指标，通过设置合理的阈值，完成噪声齿轮的筛选具有重要的工程价值。

技术实现思路

[0005]本专利技术涉及一种基于齿轮齿廓波纹度信息和齿轮传动误差信息的噪声齿轮筛选方法，主要技术目的是基于获取的齿轮齿廓波纹度信息和齿轮传动误差信息，在生产装配过程中高效得筛选出噪声齿轮，提高产品的使用性能，具体包括以下方法步骤：
[0006]根据齿轮测量结果中的齿轮齿廓波纹度信息和齿轮传动误差信息判断齿轮是否为噪声齿轮，首先需要明确噪声齿轮的定义。在齿轮实际的使用过程中，当齿轮传动噪声过大，不符合设计要求或者使用要求，即可判断齿轮为噪声齿轮。噪声齿轮的产生可能由于齿轮设计、齿轮制造或者齿轮装配等原因导致。
[0007](1)通过齿面齿廓波纹度筛选噪声齿轮。
[0008]设定的筛选指标如下表：(包含单齿齿廓波纹度和齿轮连续波纹度信息)
[0009][0010]根据实际的设计和使用要求设置相应的阈值。
[0011]将单齿齿廓波纹度信息的峰
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峰值和对应阈值进行对比，如果峰
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峰值超过阈值，则判断被测齿轮为噪声齿轮；对单齿齿廓波纹度信息进行傅里叶变换，可得到其阶次信息，对其阶次最大幅值和对应阈值进行对比，如果阶次幅值超过阈值，则判断被测齿轮为噪声齿轮；对单齿齿廓波纹度信息阶次高幅值前三项的平均值和对应阈值进行对比，如果平均值超过阈值，则判断被测齿轮为噪声齿轮；对单齿齿廓波纹度信息阶次高幅值前五项的平均值和对应阈值进行对比，如果平均值超过阈值，则判断被测齿轮为噪声齿轮。
[0012]齿轮传动是一个连续的过程，产生的齿轮传动噪声是连续信号，而单齿齿面信息较为独立，因此接下来需要对齿轮齿面齿廓波纹度信息进行连续。依据展成原理，将整个齿轮的单齿齿面齿廓信息依次连续，即可得到连续齿面齿廓信息。对齿面齿廓信息进行滤波，可得到齿面齿廓的波纹度信息。将连续齿面齿廓波纹度信息的峰
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峰值和对应阈值进行对比，如果峰
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峰值超过阈值，则判断被测齿轮为噪声齿轮；对连续齿面齿廓波纹度信息进行傅里叶变换，可得到其阶次信息，对其阶次最大幅值和对应阈值进行对比，如果阶次幅值超过阈值，则判断被测齿轮为噪声齿轮；对连续齿面齿廓波纹度信息阶次高幅值前三项的平均值和对应阈值进行对比，如果平均值超过阈值，则判断被测齿轮为噪声齿轮；对连续齿面齿廓波纹度信息阶次高幅值前五项的平均值和对应阈值进行对比，如果平均值超过阈值，则判断被测齿轮为噪声齿轮。
[0013](2)通过齿轮传动误差筛选噪声齿轮。
[0014]设定的筛选指标如下表：
[0015][0016]基于理论计算或实际测量的齿轮传动误差信息。将齿轮传动误差信息的峰
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峰值和对应阈值进行对比，如果峰
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峰值超过阈值，则判断被测齿轮为噪声齿轮；对齿轮传动误差信息进行傅里叶变换，可得到其阶次信息，对其阶次最大幅值和对应阈值进行对比，如果阶次幅值超过阈值，则判断被测齿轮为噪声齿轮；对齿轮传动误差信息阶次高幅值前三项的平均值和对应阈值进行对比，如果平均值超过阈值，则判断被测齿轮为噪声齿轮；对齿轮传动误差信息阶次高幅值前五项的平均值和对应阈值进行对比，如果平均值超过阈值，则判断被测齿轮为噪声齿轮。
[0017]通过对单齿面齿廓波纹度信息及其阶次变换结果，连续齿面齿廓波纹度信息及其阶次变换结果，及齿轮传动误差信息及其阶次变换结果这三方面与所对应的阈值进行一一比对，可判断被测齿轮是否满足要求，从而筛选出噪声齿轮。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的技术优势是定义了基于齿轮齿面齿廓波纹度和齿轮传动误差信息的噪声齿轮评价指标，指标包含：单齿齿廓波纹度峰
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峰值、单齿齿廓波纹度阶次最高幅值、单齿齿廓波纹度阶次高幅值前三项均值、单齿齿廓波纹度阶次高幅值前五项均值、连续齿面齿廓波纹度峰
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峰值、连续齿面齿廓波纹度阶次最高幅值、连续齿面波纹度阶次高幅值前三项均值、连续齿面波纹度阶次高幅值前五项均值、传动误差峰
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峰值、传动误差阶次最高幅值、传动误差阶次高幅值前三项均值、传动误差阶次高幅值前五项均值。可根据设计及使用需求进行阈值设置，在生产装配过程中高效筛选出噪声齿轮，提高产品的使用性能。
附图说明：
[0019]下面基于附图更详细的描述本专利技术，附图示出了原理性示例：
[0020]图1显示了基于单齿齿廓波纹度峰
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峰值的噪声齿轮筛选；(a)峰
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峰值高于阈值；(b)峰
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峰值低于阈值。
[0021]图2显示了基于单齿齿廓波纹度阶次最高幅值的噪声齿轮筛选；(a)峰值高于阈值；(b)峰值低于阈值。
[0022]图3显示了基于单齿齿廓波纹度阶次高幅值前三项均值的噪声齿轮筛选；(a)高幅值前三项平均值高于阈值；(b)高幅值前三项平均值低于阈值。
[0023]图4显示了基于单齿齿廓波纹度阶次高幅值前五项均值的噪声齿轮筛选；(a)高幅值前五项平均值高于阈值(b)高幅值前五项平均值低于阈值。
[0024]图5显示了基于连续齿面齿廓波纹度峰
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峰值的噪声齿轮筛选；(a)峰
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峰值高于阈值；(b)峰
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峰值低于阈值。
[0025]图6显示了基于连续齿面齿廓波纹度阶次最高幅值的噪声齿轮筛选；(a)峰值高于阈值(b)峰值低于阈值。
[0026]图7显示了基于连续齿面波纹度阶次高幅值前三项均值的噪声齿轮筛选；(a)高幅值前三项平均值高于阈值；(b)高幅值前三项平均值低于阈值。
[0027]图8显示了基于连续齿面波纹度阶次高幅值前五项均值的噪声齿轮筛选；(a)高幅值前五项平均值高于阈值；(b)高幅值前五项平均值低于阈值。
[0028]图9显示了基于传动误差峰
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峰值的噪声齿轮本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于齿廓波纹度信息和齿轮传动误差信息的噪声齿轮筛选方法，其特征在于：具体包括以下方法步骤：根据齿轮测量结果中的齿轮齿廓波纹度信息和齿轮传动误差信息判断齿轮是否为噪声齿轮，首先需要明确噪声齿轮的定义；在齿轮实际的使用过程中，当齿轮传动噪声过大，不符合设计要求或者使用要求，即可判断齿轮为噪声齿轮；(1)通过齿面齿廓波纹度筛选噪声齿轮；设定的筛选指标如下表：包含单齿齿廓波纹度和齿轮连续波纹度信息；单齿齿廓波纹度包括峰
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峰值、阶次最大幅值、阶次高幅值前三项平均值、阶次高幅值前五项平均值；所述齿轮连续波纹度包括峰
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峰值、阶次最大幅值、阶次高幅值前三项平均值、阶次高幅值前五项平均值；根据实际的设计和使用要求设置相应的阈值；将单齿齿廓波纹度信息的峰
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峰值和对应阈值进行对比，如果峰
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峰值超过阈值，则判断被测齿轮为噪声齿轮；对单齿齿廓波纹度信息进行傅里叶变换，可得到其阶次信息，对其阶次最大幅值和对应阈值进行对比，如果阶次幅值超过阈值，则判断被测齿轮为噪声齿轮；对单齿齿廓波纹度信息阶次高幅值前三项的平均值和对应阈值进行对比，如果平均值超过阈值，则判断被测齿轮为噪声齿轮；对单齿齿廓波纹度信息阶次高幅值前五项的平均值和对应阈值进行对比，如果平均值超过阈值，则判断被测齿轮为噪声齿轮；齿轮传动是一个连续的过程，产生的齿轮传动噪声是连续信号，而单齿齿面信息为独立，因此接下来需要对齿轮齿面齿廓波纹度信息进行连续；依据展成原理，将整个齿轮的单齿齿面齿廓信息依次连续，即可得到连续齿面齿廓信息；对齿面齿廓信息进行滤波，可得到齿面齿廓的波纹度信息；将连续齿...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳会军，刘世铠，石照耀，武湘凯，高扬，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：