通过对变速器齿轮传递误差机理研究,研制齿轮传递误差试验台,实现对变速器整箱及单对齿的传递误差的高精密测量.试验台可模拟变速器总成内啮合齿轮对的真实啮合情况,准确测试啮合齿轮的传递误差.试验台由机械结构设计、测控系统及软件系统构成.采用Romax软件对单对齿测量单元轴系进行扭转刚度分析,验证传递误差测试时输出扭矩为3 000Nm条件下满足传递误差的测试要求.通过试验测试,验证了试验台角度测量系统精度满足变速器齿轮传递误差测试要求.

针对RV减速器的各种性能及精度的试验检测,研制了RV减速器综合性能试验台,可完成传动精度、扭转刚度、背隙、启动停止转矩及空载摩擦转矩等项目测试。试验台基于光、机、电等先进测量技术,提出了光栅高频细分、精密装配和误差补偿等专有技术,实现了高达1″的高精度测量和多性能综合测量,并实现了系列化。通过用户使用验证,完全满足工程试验测试需求。

通过渐开线齿轮的LTCA分析,获得轮齿的受载变形/刚度变化曲线;采用切片法研究了齿宽方向鼓形修形与齿轮错位对啮合刚度的影响,提出了齿廓啮合变形曲线的便捷分析计算方法,进而获得了包括齿廓修形、齿宽修形在内的齿轮传动误差曲线和接触印痕图,这对齿轮传动误差和接触状态分析和修形优化有着明确的指导作用;并通过Romax商业软件对该方法进行了验证。

在研究了传递误差的计算优化和频谱特性基础上,利用系统传动误差频谱特性及其激励下强迫振动的频率特性,巧妙地将齿轮多自由度振动模型简化为双质量振动模型,得到了齿轮传动误差激励下齿轮振动的解析解;建立了齿轮系统的质量、刚度、传动误差频谱与齿轮振动频谱的函数关系,得到了齿轮振幅、轮齿振动作用力、对轴承与箱体的振动作用力等关键的振动评价参数;并分析了质量、刚度和传递误差频谱对振动的影响。这对电动车减变速器的NVH(振动、噪声、声振粗糙度)问题的分析与解决提供了明确、可靠的方法。