于健，王飞，何盛强，王志秀

1.内燃机可靠性国家重点实验室,山东 潍坊 261061；2.潍柴动力股份有限公司,山东 潍坊 261061

0 引言

发动机齿轮系将曲轴的转矩传递到各个附件，保证发动机正常运转。发动机齿轮系的结构和受力较为复杂，容易产生啸叫问题[1]。

目前已有不少学者对齿轮啸叫噪声进行了研究：何建伟等[2]从齿轮宏观参数入手，通过调整齿轮宏观参数，优化齿轮重合度，从而降低齿轮啸叫噪声; 魏静等[3]采用数值分析法研究了齿轮修形对齿轮副振动及动态因子的影响规律；刘慧等[4]从齿轮微观参数入手，利用齿轮修形公式对齿廓和齿向参数进行修形，降低了传递误差，改善了啸叫噪声问题;李润方[5]、朱孝录[6]对齿轮的修形原理和方法做了深入的研究;文献[7-8]根据齿面接触效果对齿轮修形进行了研究;文献[9-10]通过MASTA、Romax仿真方法研究齿轮微观参数对传递误差的影响。

在产品开发过程中，很难准确计算出齿轮啸叫噪声，现在大部分对齿轮啸叫的研究是通过齿轮传动误差间接反映啸叫风险，该方法无法考虑转速波动的影响，且无法考虑其他阶次力与齿轮对应阶次力的对比。本文中通过齿轮动力学计算轴承振动，评估齿轮啸叫噪声风险，并对齿轮系进行优化：对齿轮系进行时域动力学计算，得到齿轮轴承受力的时域曲线，然后对时域曲线进行傅里叶变换，得到频域曲线；通过分析不同阶次的力研究齿轮修型对啸叫的影响，从而得到最优的齿轮参数，为发动机齿轮系设计提供一种正向设计思路。……