張斌　付西平

【摘　要】本文從齒（chǐ）輪設計和加工、載（zǎi）荷衝擊、共振因素、齒輪本身光滑（huá）度及齒輪潤滑處理方式、主減速器箱體內清潔（jié）度等六個方麵，對驅動橋（qiáo）齒輪噪音產生主（zhǔ）要原因進行分析（xī）。Z後，以設計角度、齒輪（lún）傳動噪音解決（jué）角度分析降低齒輪噪音的方法，望（wàng）對相關領域研究具有一定（dìng）指（zhǐ）導作用。

【關鍵（jiàn）詞】驅動橋；齒輪（lún）；噪音

引（yǐn）言

從現階（jiē）段相關研究成果來看。減輕驅動橋齒（chǐ）輪噪音仍然比較困難，因此要從驅動橋齒輪（lún）設計角度（dù）入手，分析產（chǎn）生驅動橋齒輪噪音的主要原因，並（bìng）對其進行對症處（chù）理，進而充（chōng）分減（jiǎn）少要齒輪噪音，為汽車行（háng）駛安全性及舒適性提供更多科學保障。

1　驅動（dòng）橋（qiáo）齒輪噪音產（chǎn）生的原因分析

1.1齒輪的設計與加（jiā）工

齒輪設計初期減速比的選擇（zé）（整數與小數（shù））、設計軟件的選擇、齒輪加工的刀具、精加工餘量、熱處理（lǐ）、研磨等都會對齒輪的正確（què）齧合產生較大影響，從（cóng）而形（xíng）成較大噪音。

1.2載荷衝（chōng）擊引起齒輪噪音

若將驅動橋齒輪傳動視為具有振動功能的彈（dàn）簧係（xì）統，齒輪即是這個係統中的主要組成結構。在運行過程中，當荷載衝擊（jī）力對齒輪結構產生衝擊後，會導致齒（chǐ）輪振動頻率發生變化，並對其扭轉方向產生影響。多（duō）數情況（kuàng）下，受到載荷（hé）衝擊的齒輪結構會形成較大的振動力，這種振動力呈圓周方（fāng）向。加之齒（chǐ）輪結構本身處理噪聲的能（néng）力較差，因此往往會出現比較（jiào）大的噪音（yīn）。

1.3共振導致的齒輪（lún）噪音

共振可產生噪音，是基本常識，鑒於（yú）驅動橋齒輪（lún）自身的工作方式，出現（xiàn）共振噪音不足為奇（qí）。通過齒輪自身工作所（suǒ）產生（shēng）的共振，主要原因在於齒輪（lún）結構（gòu）本身（shēn）剛性、主減速器箱體加工（gōng）精度（dù）及軸承的裝配精度較差。同時，齒輪之間所產生的摩擦力也會發生（shēng）在同樣的振動頻率上，兩者相互作用，可產生較大的（de）共振噪音。

1.4齒輪表麵不（bú）夠光滑

若兩種物體之間均能（néng）保持相對平滑，則兩者在相互（hù）摩擦過程中的振（zhèn）動力就會比（bǐ）較小，且（qiě）相應的振（zhèn）動頻率也會降低，噪（zào）音程（chéng）度自然不大[2]。但是，若驅動橋齒輪表（biǎo）麵（miàn）比較粗（cū）糙，則會相（xiàng）應增加（jiā）摩擦力，導致振動頻率過高，進而出現較大噪音。目前國內在微型客車上考（kǎo）慮成本因（yīn）素，後驅動橋主、從動齒輪都（dōu）未進行磨齒加工，故精切齒餘量的選擇，研齒顯得非常重要。

1.5齒輪潤滑處理方式（shì）

對齒輪實施（shī）保養處理，主（zhǔ）要目的在於充分降低噪聲，實踐經驗表明（míng），使用性能良好的潤滑劑，能夠顯著（zhe）減少振動力和摩擦阻力（lì）。同時，正確使用潤滑劑，也能夠有效（xiào）降低齒輪噪聲。

錯誤使用潤滑劑及牌號（hào），往往形成齒輪表麵早期磨損，改變齒輪齧合間隙，產生噪音，嚴重的直接影響齒（chǐ）輪壽命。通常情況下，在（zài）采用（yòng）傳統方（fāng）式利用潤滑劑時，主要是在齒輪的表麵（miàn）增加潤滑劑的使用量，進而使其在運轉過程中的摩擦力被降低。但是，使用這（zhè）樣的方式所產生的效（xiào）果不是十分明顯。對國外的車輪保養以及減輕噪音的潤滑劑使用情況進行分析（xī），可以發（fā）現，其在采用潤滑劑時，往往更加重視其正確使用方式。采用正確方式將潤滑劑注入（rù）齒輪結構中，能夠Z大程（chéng）度減少噪音，保證結構運行安全（quán）。

1.6主減箱體內清潔度差。

根據測試，在（zài）齒輪齧合麵放置一根頭發，用模擬齒輪齧合方式進行噪音推測，噪音值升高（gāo）2～5 dB。

2　預防和控製（zhì）噪音的正確方法

2.1設計、加工方麵控製方法（fǎ）

立足於整體設計，對齒輪噪音進行分析（xī），認為可從以下兩（liǎng）個方麵進行（háng）幹預，一是（shì）齒輪設計，二是齒輪加工。在進行齒輪設計時，要（yào）充分考慮到（dào）上述噪音產生因素，並在（zài）設計工（gōng）作中加以規避。

雙曲線弧齒齒（chǐ）輪設計減（jiǎn）速比盡量選用小數，小（xiǎo）數點位數越多（duō），出現齒輪齧合完全重複（fù）點（diǎn）的周（zhōu）期越長；選擇成熟設計軟件，目前國內比較成熟重慶（qìng）大學郭曉東（dōng）支援和北方交大王小椿支援（yuán）編製的設計軟件，根（gēn）據驅動橋的輸入要求，確保齒輪（lún）設計參數的（de）正確。

在（zài）選擇（zé）齒輪結構時，要對其載荷能（néng）力進行綜合性的評估，確定其實際（jì）生產水平。在實際工作中，要嚴格按（àn）照齒輪結構能夠承受的Z大重（chóng）量，適當對其進行功能高改（gǎi）進（jìn），避免受力過大而產生噪音。與此同時，對振動頻率進行調整，在規定範圍時間內（nèi）對運行周數進行整改，從而有效限製其轉動情況。針對實際（jì）運行過程中所產（chǎn）生的摩（mó）擦（cā）問題，可在選擇齒輪結構上加以規避，為此選擇外表（biǎo）結構比較平滑的齒輪（lún），進而有（yǒu）效緩解和減少摩（mó）擦阻力。

雙曲線弧齒齒輪加工中，有以下幾（jǐ）個方麵（miàn）影響噪音，值等注意：

（1）依（yī）據（jù）加工齒輪齒數、摸數，使用軟件選擇相應的切削刀盤、刀（dāo）具。

（2）依據設備確定Z佳精切齒餘量，保證經加工後齒麵的（de）表麵粗（cū）造度要求 。

（3）熱（rè）處理過程控（kòng）製齒輪變形。

（4）在齒輪對（duì）滾噪音監測設備上模擬齒輪齧（niè）合進行噪音（yīn）監測。噪音值（zhí）要求≤68 dB。

2.2齒輪傳動（dòng）噪音降低的相（xiàng）應對策（cè）

對於降低齒輪傳動噪音對策，要從以?三個方麵加以幹預，一（yī）是轉變齒輪結構的潤滑方式，二是正確利用齒（chǐ）形修正法，三是控製主減箱體內清潔度差（chà）。

（1）轉變齒輪結構的潤（rùn）滑方式：從齒輪潤滑角度看，要想有效（xiào）控製（zhì）噪音，要在正確選擇潤滑劑（jì）的前提下，適當轉（zhuǎn）變齒輪潤滑的方（fāng）式（shì），在（zài）充分限製（zhì）潤滑劑使用的前提下，通過不斷提高齒輪實際使用效率的方式，充分降低齒輪運行噪音。目前，相關研究結果（guǒ）顯示，充分利用離心潤滑方式，能夠充（chōng）分（fèn）減少和控製驅動橋齒輪噪（zào）音。也就是說，在（zài）規定的（de）時間內，要對（duì）齒輪箱（xiāng）開展全麵檢測，發現存在質量問題的齒輪，要及時將其更換。同時，在齒輪底端相應位置進行鑽孔，進而通過離心力直接注入潤滑。通過上述方法能夠快速減少齒輪間的（de）摩擦力，防止（zhǐ）潤滑不（bú）佳所引起的（de）噪音汙染，進一（yī）步提高齒輪結構的運行效率（lǜ）。

（2）采用齒形修正法：在實際使用（yòng）過程（chéng）中，由於齒形存在較大的誤差，常常出現（xiàn）齒頂齧合現象，造成齧合精確性不高。為充分提高齧（niè）合的精準度，可充分采取齒形修正法對（duì）有問（wèn）題的齒形進（jìn）行（háng）修（xiū）整，從（cóng）而有效減少齒輪噪音。利用齒形修正法主要分以下幾（jǐ）個步驟：其一，配對研磨的控（kòng）製，齒輪齧合接觸印痕要求（qiú）在齒麵的中央（yāng）部（bù）位（wèi），略偏小端（duān）和上頂，沿齒長方向約占50-60%，沿齒高（gāo）方向大於50%，須與齒頂脫開；齒輪（lún）齧合間隙要求0.10-0.15mm，，研磨好的齒輪副需打刻配對（duì）標識，嚴禁混配。使齧合點分布更具合理性（xìng），提（tí）高齧合（hé）精度[3]。

（3）在對齒輪（lún）進行裝配（pèi）前，應對所有裝配的（de）零部件進行清洗，確保裝配後箱體內的清潔度要求，一般要求（qiú）不大於30mg，基本上能夠達到（dào）降低噪音的目的（de）。另（lìng）外，實踐工作（zuò）中發現，斜齒輪結構在進行傳動時（shí），具有較（jiào）高的平（píng）穩性，加之齧合本身不（bú）具有較強的衝擊力，因此很難產生共振。

注：本文不涉及差速器產（chǎn）生的噪音

3　結束語

綜（zōng）上所述，我國學者對於驅動橋齒輪噪音的降噪方法研究一直在進行，成為相關領域重點（diǎn）關注的（de）問，在取得研究成果的同時，我們也要（yào）注意到目（mù）前相關研究尚未將（jiāng）驅（qū）動橋齒輪噪音問題完全解決，因此要（yào）在實踐工作（zuò）中進一步做好降噪處理，特別是過程的細（xì）節控製，從（cóng）而不斷提（tí）高（gāo）綜合生（shēng）產效益。相關管（guǎn）理人員要充分重視對降低齒輪傳動噪音的認識，不斷改進設計，減少噪音汙染對汽車安（ān）全性和舒適性的（de）影響（xiǎng）。

參考文獻：

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來源：《大陸橋視野·下》