基于噪音消減策略的小型裝載機變速箱改進設(shè)計.pdf

1、國產(chǎn)ZL15小型裝載機的定型已經(jīng)有40余年，其BYD2205型變速箱結(jié)構(gòu)一直沒有進行過大的改進。該變速箱結(jié)構(gòu)雖然相對簡單，但是在實際使用中能夠滿足各種惡劣工況，可靠性得到用戶的認可。同時該變速箱還因為批量較大、同質(zhì)化嚴重，具有價格低廉的優(yōu)點，適應(yīng)了改革開放前幾十年的市場形勢。隨著國家的發(fā)展，社會的環(huán)保意識增強，在裝載機噪聲排放方面，國家已經(jīng)制定了更為嚴格的控制標準。伴隨著其它零部降噪措施的應(yīng)用，變速箱已經(jīng)成為ZL15裝載機中的第二大噪聲

2、源。因此，對其進行噪聲方面的改進勢在必行。本文介紹了BYD2205變速箱的噪聲測試、分析方法、降噪手段以及降噪措施的驗證過程。
　　首先，本文對BYD2205變速箱的噪聲進行了測試。設(shè)計專用實驗臺來模擬變速箱油溫、轉(zhuǎn)速、負載三個方面的實際工作狀態(tài)，可以近似得到BYD2205變速箱在裝載機上的振動和噪聲情況。利用LMS噪聲測試系統(tǒng)收集被測變速箱的噪聲數(shù)據(jù)。經(jīng)過分析:首先得出變速箱噪聲貢獻值最大的頻率信號，然后與變速箱各零件的振動頻率

3、進行對比。頻率分析的結(jié)果表明，最強噪聲信號與一對未磨齒的齒輪有關(guān)。這樣就確定了噪聲的源頭。
　　通過參考國內(nèi)外齒輪傳動降噪的方法，結(jié)合本變速箱的實際情況，確定了結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案。該方案在不改變箱體（齒輪副中心距不變），不變動齒輪傳動比(5％以內(nèi))的前提下，將直齒改為斜齒傳動，新的螺旋角為15°。該方案提高了變速箱齒輪副的重合度，優(yōu)化了變速箱齒輪系統(tǒng)的運行理論上可以有效改善變速箱的振動和噪聲。此外，針對噪聲貢獻特別高的一對齒輪，通過結(jié)構(gòu)

4、變更實現(xiàn)磨齒。
　　另一方面，因為裝載機的發(fā)動機進行了排放升級，動力系統(tǒng)最終輸入變速箱的扭矩增加26％以上。這就需要對變速箱部分零件的強度進行校核計算，以保證其可靠性。利用新的輸入?yún)?shù)對原有變速箱的零件進行校核后發(fā)現(xiàn)，原有離合器的儲備系數(shù)已低至0.99，不能滿足使用要求。本文通過采用增加摩擦副數(shù)量的方式，使離合器的儲備系數(shù)提高到1.46，滿足了動力系統(tǒng)的要求。
　　以上措施執(zhí)行后，再次進行了振動和噪聲測試，結(jié)果表明:本設(shè)計方