TY130变矩器与分动箱齿轮噪声的解决.pdf

流气动与容封/2011年第4期
TY130变矩器与分动箱齿轮噪声的解决
何芳陈昌尾
(中国船舶重工集团公司第七一一研究所,上海200051)
摘要:为解决TY130变矩器与分动箱齿轮产生异常噪声的问题,通过观察现象,分析原因,找到齿轮噪声产生的根本原因。通过改进
齿轮设计,改变热处理方式,调整刀具与加工方法,提高齿轮精度,使得改进后的齿轮再无异常噪声的现象出现。
关键词:变矩器;分动箱;齿轮;噪音
中图分类号:TH137.33
文献标识码:A
文章编号:1008-0813(2011)04-0036-03
TY130 Torque Converter and Transfer Case Gear Noise Solution
HE Fang
CHEN Chang-wei
(Shanghai Marine Diesel Engine Research Institute, Shanghai 200051, China)
Abstract: To address TY130 torque converter and transfer case gears generate abnormal noise problem, by observing the phenomenon,
analyze the causes and find the root causes of gear noise. Through improved gear design, changes in heat treatment method, adjusting
the tool and processing methods to improve gear accuracy, making the improved gear no abnormal noise phenomenon
Key Words: torque converter; transfer case; gear; noise
0引?言
在做出厂试验时,出现多台变矩器与分动箱的分
TY130变矩器与分动箱是TY130推土机的配套产动齿轮发生尖叫刺耳的噪声和明显大于正常齿轮啮合
品,其结构如图1所示。发动机通过万向节传递的动
的冲击撞击噪声。根据试验大纲规定,出厂试验不得出
力,传递到分动箱的主动齿轮上,由主动齿轮经过肯现异常噪声。所以,必须査找原因,解次问题。
轮、两个分动齿轮将动力传出,实现取力功能.
1原因分析
为了判断齿轮噪声的根源,通常有如下几个步骤
听,辦别噪声部位、噪声种类,二看,设备运转情况和
振动情况,初步确定噪声为原发噪声还是调制噪声,三
模,主要观察齿轮齿面磨损情况,摸一摸看是否存在台
分动减轮-
动齿轮
阶或表面异常粗糙等情况;四测,检测齿轮的尺寸是否
在设计要求之内,齿轮的形位公差是否满足设计精度
过度齿轮
要求,检测安装齿轮的壳体的中心距及平行度是否合
乎图纸要求等;五析,根据上述情况,综合分析,最后确
定齿轮噪声的根源所在。
按照上述步骤,基本确定是由齿轮啮合产生的噪
声,其声音有两种情况:一种是高频的刺耳的尖叫声
种是有节律的轮齿撞击声。经拆解观察,分动齿轮2
图1TY130液力变矩器与分动箱分动齿轮
齿廓的两側面都有了非常明亮的刮痕,惰轮齿轮齿顶
也存在磨痕。另一对分动齿轮1在节圆附近存在一些
光亮带;经测量:齿轮中心距、公法线平均长度、齿轮
收稿日期:2010-10-17
作者简介:何芳(1970-),男,高级工程师,工学硕士,毕业于大连理工大
齿顶圆等均在图纸公差范围内。测量数据如表1所
学机制造及其自动化专业,现从事液力传动理论研究、液力变矩器设
计和工艺研究。
Hydraulics Pneumatics&Seal/No4.2011
亵1齿轮基本尺寸测量据表
测量
代号
主齿轮
惰轮
分动齿轮1
分动齿轮2
项目
齿数
设计值
设计值
设计值
58设计值
齿顶
d
205.9820
22
225a2170.71170.8179.59179.6
圆直径
齿根
192.72
210.72210,6157.13
165.89
166
圆直径
公法线
69.0269.2380278.1778.349a859.7059.8772559.8360.00425
长度/κ+177.88
87.01
68.53
68.72
基节
R
8、86
8.856
8.84
8.856
8.83
8.856
8.92
8.856
量棒间尺=5.06207.23207.79220222280w171-22171.77180.34180.8Q
-0,44
寸/M2=5.46208.72209.278226.7622.296172.76173.23s6181.57182.31
1.1齿形误差分析
装误差包括滚刀安装后的径向跳动、轴向跳动、滚刀轴
经对比发现,齿顶圆与齿根圆尺寸、公法线长度均线偏斜三个方面。其中滚刀的轴向跳动对齿形精度的
在设计值的范围内,量棒间尺寸(d,=5.06)均在尺寸范影响比径向跳动的影响要大,滚刀安装误差在齿形误
围内。而对于分动齿轮2却存在奇怪现象,M值在d=差上的表现形式为:齿形畸变、齿形歪斜、齿面出现棱
5.06,M符合公差要求,而d=5.46,M值却比公差要求线、齿形角差和轮齿两侧齿形角不等。
的最小尺寸还小,经理论计算,在=5.06时M2=
(2)滚刀本身的误差。滚刀的齿形误差、滚刀的齿
180.34,则d=5.46时,M2=181.83,与实测值相差0.26。形角误差、齿刃直线性、刀齿等分性不良、前刃径向性
这说明分动齿轮2存在齿形误差。
误差,均造成齿形误差。
为了深入了解齿形误差,有必要对所有齿轮在两
3)安装角调整误差太大等也可以造成齿形误差。
种量棒直径测量的实际尺寸与理论尺寸有一个比较,
4)机床传动链中周期变动的误差是造成齿形误
如表2所示。
差形状误差的主要原因。机床振动等因素也会造成齿
2不同量径下M值的理论与实比较
形误差。
4=5.06d5.46d=5.46
1.2基节差分析
量项目
误差
M量值M洲量值理论计算值
将配对齿轮的基节及基节差列于表
主齿轮
207,23
208.72
208.7296
-0.0096
表3配对齿轮的基节与基节差
惰轮
225.22
226.76
226.7245
0,0355
测量项目主齿轮惰轮惰轮分动齿轮1惰轮分动齿轮2
分动齿轮1171.22172.7617270530.0547
基节
8,848.84
分动齿轮2180.34
181.57
181,8274
0.2574
基节差
从表2可以看出,主齿轮齿形误差相当小,其余几
个齿轮均存在不同程度的齿形误差