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摘要:改进的source-path-receiver模型的开发是用来参数化验证滑动摩擦结构对齿轮噪声的影响。假设由于刚性轴承阻抗不匹配，源子系统的直齿轮副的承载力预测界面在线性运动和非线性运动方向均受力（静态传动误差和滑动摩擦）。接下来，利用嵌入式齿轮箱轴承刚度矩阵的有限元模型计算结构路径的表面速度分布，齿轮啮合传递函数的预测与测量的结果验证对比。然后利用辐射噪声估计的两种方法，即瑞利积分方法和替代技术，通过近似比较验证计算与测量噪声数据下进行实验。该模型提供了一个有效的工具，用以量化当传输误差最小时滑动摩擦对结构噪声的相对贡献。48807
1 简介
众所周知，在许多实际的系统中包括地面的重型卡车和空中的直升机等，齿轮是一个主要的声源。通常情况下，平稳运行的齿轮所产生的噪音有多个来源，因而降低齿轮噪声往往是大多数产品的挑战。几乎所有曾经作为主励磁机的研究人员 都存在相比理想的齿廓的加工误差和弹性变形引起的静态传递误差。即使高精度齿轮在工作中仍然有令人无法接受的噪音。当传输错误已经减少到最低限度（例如通过修整齿廓减少滑动摩擦力），齿轮仍然会产生噪声与振动。除此之外，以前大多数研究齿轮摩擦力 一直局限于动态分析齿轮副传动系统，没有尝试审查与摩擦相关的结构和噪声辐射问题。本课题填补了这一空白。本课题的主要研究目标：首先，提出一个完善的双向特征结构路径的source-path-receiver模型；其次，提出分析工具，有效地预测噪音，量化滑动摩擦为总的噪音的贡献。本系统模型，如图1所示。传动系统包括一对直齿圆柱齿轮和轴内部变速箱，这些特征组成一个有六个自由度的linear-time-varying模型论文网。控制力线性运动的传动误差和决定线性运动方向的轴承摩擦力耦合传输到框架结构，声音辐射压力（ω）从变速箱板（齿轮网格频率）传递到麦克风（s），分析比较结构传递函数的预测结果和测量的噪声辐。
声学的简化齿轮系统的双激励齿轮啮合框图。
2 源子系统模型
源子系统是最近开发的以刚性轴承假定作为边界条件（由于阻抗不匹配的轴/轴承接口），采用直齿轮副的滑动摩擦和经过有限元/接触机械码得到的现实的啮合刚度混合的六自由度的线性时变模型。总体而言，该系统配方如下。小齿轮扭转运动方程 和大齿轮扭转运动方程 分别为：
这里 中“ ”功能轮的接触比 保留到最近的整数（到低值）； 和 是极惯性矩的小齿轮和齿轮； 和 是外部力矩和制动力矩； 和 基础半径的小齿轮和齿轮；同时， 和 是在正常荷载定义如下：
和 是现实的刚度和粘性阻尼概况； 和 表示 齿杆和齿轮中心LOA位移。啮合 的滑动摩擦力 和 连同他们的瞬时力臂 和 导出：
这里在滑动摩擦是由 计算得出； 是基础齿节；“ ”是三角函数；模函数 ，如果 ；
和 是公称速度（用 转/秒表示）；还有， ， 和 是几何常数。在LOA运动负荷方向， 和 的控制方程为：
(6)
(7)
这里 和 是大多数的小齿轮和齿轮； 和 为在LOA方向有效轴刚度值， 和 是阻尼比。同样地，在OLOA方向的平移运动 和 控制是：
(8)
(9)
LOA和OLOA承载力预测的例子和图2的情况相比，在第一个三齿轮啮合频率的函数的齿轮扭矩 ，以摩擦为主， 观察到的OLOA动态反应是不敏感的变化。