本文介绍了电动汽车齿轮箱噪音控制的几种方法，包括提高齿轮表面粗糙度、提高齿轮精度等级、齿轮修缘、齿轮齿数设计、齿轮螺旋角设计、齿轮结构设计等。这些方法可以有效降低齿轮啮合噪音，提高传动效率和平稳性。通过合理的设计和精准的加工，可以减少电动汽车齿轮箱的噪音，提升整车的舒适性和性能表现。同时，应用专业软件进行强度校核和有限元分析等工作，可以更好地优化齿轮箱的设计，降低噪音水平，提高产品质量。

作者：闵义权

来源：博望实验室

在新能源电动汽车齿轮箱中，对于齿轮箱的噪音，是大家比较特别的厌恶的。那么接下来我们来谈谈几种齿轮噪音控制的方式和方法。

1、提高齿轮表面的粗糙度

提高齿面的粗糙度，有利于降低齿轮的啮合噪音，为了提高齿面表面粗糙度，在一般意义的滚齿之后，对齿轮加工要加上桁齿，甚至磨齿工艺。

2、提高齿轮精度等级

提高齿轮精度等级是最重要的方式之一，提高齿轮的精度等级，有利于提高齿轮齿距累积公差，齿向公差、齿轮的径向跳动、齿形公差、螺旋线偏差。使

得齿轮啮合的传动准确性、传动平稳性、承载均匀性提高，有利于降低齿轮噪音。

传动准确性：齿距累积总偏差Fp

传动平稳性：单个齿距偏差fpt

齿廓总偏差Fa

承载均匀性：螺旋线总偏差Fβ

3、齿轮修缘

齿轮传动由于受到制造和安装误差，齿轮受收到一定的弹性变形，在齿轮啮合过程中，会受到冲击、振动、偏载，仅仅靠提高齿轮精度等级和安装是不可能满足齿轮高性能要求的。并且会大大增加齿轮的制造成本，因此我我们需要对齿轮齿向或者齿廓进行一定的修形，提高齿轮承载能力，并且减少冲击，降低齿轮的啮合噪音。

4、齿轮齿数设计

设计一对啮合齿轮时候，通常让两个齿轮互为质数，并且传动比不为整数，齿轮传动时候，可避免齿轮制造误差反馈到传动系统上而造成振动和噪音。

5、齿轮螺旋角设计

斜齿轮的传动噪音要比直齿轮传动噪音要低，是因为齿轮啮合斜齿轮是逐渐的齿轮相互啮合，而不像直齿轮直接的啮合。随着β角度的增大，齿轮的噪音会降低，一般齿轮螺旋角8°—15°，为了设计需要可适当加大，随着螺旋角加大，齿轮轴刚性差的情况下，会加剧振动和轴承的承载能力，噪音反而会上升。

6、齿轮结构设计

对于同样的齿轮参数的情况下，不同齿轮结构的传动，噪音是不一样的，对于齿轮设计选择应以厚而小的齿轮为主。

7、滑动率相等设计

齿轮齿廓间的相对滑动严重，齿轮的齿面磨损严重，容易产生啮合噪音，通过改善齿轮参数设计，设计成等滑动率齿轮，

8、重合度设计

为了保持齿轮传动稳定性，变位齿轮的重合度随着啮合角度增大而减小，齿轮的啮合噪音随着重合度的增大而降低，在重合度接近2时候，噪音会减小的幅度较快。

9、采用正变位设计

提高的齿轮的接触强度，提高齿轮抗弯曲变形能力

10、过渡曲线不干涉设计

齿轮啮合时候，如果一齿轮的齿顶进入另一个齿轮的齿根过渡曲线部分，那么就会产生过度曲线干涉。

11、齿宽设计

在满足齿轮强度的要求下，因尽量降低齿轮的齿宽，齿轮的齿宽增加，虽然齿轮的抗弯曲能力增强，但是由于制造和安装精度，会是的噪音增加

12、齿轮的齿侧间隙设计

齿轮间隙设计过大，容易产生冲击，齿轮间隙过小，齿轮排气速度增加，会导致振动加大，正反转频繁时候，把齿轮间隙设计小点。

13、齿轮模数选择

在传动负载较大场合，为了提高齿轮抗弯曲能力，通常把齿轮模数取值大点，噪音小点，

14、齿轮材料选择

改变齿轮的阻尼，增加齿轮的阻尼，可以有效的降低齿轮传动的噪音，在齿轮体上附加弹性阻尼材料，

15、齿轮油选择

选择粘度较大的齿轮油，增加阻尼，减少齿面划伤和磨损。

16、轴承选择

选择振动加速度和精度稍高的轴承，但是成本会相对增加。

球轴承噪音比圆锥滚子噪音低，满足齿轮箱寿命情况下，优选着球轴承

17、减速箱设计

齿轮箱体作为噪音的主要辐射面，将噪音辐射出去，为了达到箱体降噪，控制外来的激振与箱体的固有频率一样时候，会发生共振声音，

18、减速箱装配精度

良好的安装操作和经验，更加利于减速箱噪音的提高。

案例：下面我们以案例说明等滑动率，过渡曲线不干涉，齿宽来简要说明。

输入电机转速n=3300-3400r/min，电机峰值转矩30N.M。齿轮箱速比i1=9.7，i2=23两档手动变档。行驶时速在快档可以达到30—40Km/h。负载可以达到700KG。该齿轮箱应用于山区拉载重物可以迅速爬坡类型。

齿轮加工5级精度要求

m=1.5，Z=13,β=9°，Xn=0.44，d=19.74，Da=24.07B=15mm

m=1.5，Z=49,β=9°，Xn=-0.49，d=74.41，Da=75.92B=10mm

齿轮中心距：47±0.01。

以上好多的所列项目，还是依据旧产品的特性和经验而设计。还需要借助比如Romax等这样的软件，进行强度校核、修缘、轴承校核。

载荷频谱分析。箱体有限元分析等。更加合理的设计箱体和齿轮，降低噪音。

比如下图的齿轮修缘后的齿轮接触示意图。

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