汽车变速器齿轮误差优化，告别换挡顿挫！
齿轮误差优化：提升变速器性能的关键
齿轮传递误差对汽车变速器的使用性能及使用寿命起着决定性的作用，尤其反映在变速器使用过程中的NVH表现上。本文通过运用MASTA软件计算，台架及整车试验，对汽车变速器齿轮的传递误差进行了分析及优化，得出了提升变速器总成NVH性能的方法。
变速器噪声问题的困扰
变速器的噪声问题是困扰变速器产品质量问题的主要因素之一。以一款六速三轴横置式手动变速器为例，其在样机整车试验过程中，发现在二档加速及滑行工况下，驾驶室内能听见变速器发出比较明显的啸叫声。通过齿轮接触斑点试验，认为该变速器二档传动齿轮实际啮合状态与理想啮合状态存在较大偏差，需对其进行修形设计。
传递误差的定义与分析
传递误差是用来描述齿轮传动不平稳性的参数。当主动齿轮理想齿廓和被动齿轮理想齿廓相啮合时，由于制造、装配误差等因素，被动齿轮上实际齿廓会在B'处，主动齿轮齿廓A需多转一个角度δ，使齿廓沿啮合线继续移动一个附加距离TE之后，才能够和被动齿轮的实际齿廓B'相啮合，这个附加距离TE就是传递误差。
本次研究使用MASTA、UG、ANSYS软件对变速器齿轮传动系统及壳体零件进行建模及有限元分析，建立完整的变速器系统模型，分析各档位齿轮啮合的传递误差。
齿轮传递误差分析方法
具体步骤包括：在UG软件中对变速器壳体进行建模，通过IGES文件格式传输至ANSYS，以及通过STL文件格式传输给MASTA；使用ANSYS的有限元分析功能对模型子结构进行计算，获得壳体零件的凝聚节点刚度矩阵以及凝聚节点位置信息，以LIS及TXT文件格式传输给MASTA；运行MASTA系统分析模块，计算齿轮传递误差。
变速器齿轮修形方案研究
为降低传递误差，本次设计中主要采用以下齿轮修形工艺及依据：齿顶修缘、鼓形修整、螺旋角修整。通过对变速器二档传动齿轮进行多组修形参数分析，确定了最终修形方案。
变速器齿轮修形方案验证
将新的齿轮修形参数输入MASTA软件进行传递误差分析，计算结果显示，变速器二档前进工况和滑行工况下齿轮传递误差均未超过2μm。整车道路试验也验证了齿轮修形的实际效果，变速器噪声性能得到显著提升。
结论
齿轮传递误差直接影响着汽车变速器的NVH性能。通过合理的齿轮修形来降低传递误差，可以有效降低变速器在使用状态下的噪声，提升产品质量，为驾驶者提供更舒适的驾驶体验。
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