摘要:本文對驅動橋單級主減速器噪音的來源和產生因素進行了分類分析，并根據不同的因素和產生機理提出了相關改進消除、降低噪音的調整方案。

關鍵詞:后橋主減 噪音 主動錐齒輪 被動錐齒輪 大/小軸承 差速器

1 背景

隨著各類車輛在人們生活和工作中應用越來越普遍，人們對車輛噪音、震動、舒適性等要求也越來越高，車輛在行駛過程中由驅動橋單級主減速器在運行時產生的噪音是除了發(fā)動機以外另外一個較大的噪音來源，如果不進行有效的控制將影響駕/乘人員的駕駛或乘坐舒適性。為對驅動橋單級主減速器噪音進行有效控制，根據其產品結構特點對該類主減速器進行噪音產生分析并在該產品實現過程中進行過程控制研究。

2 產品結構

3 噪音類型

驅動橋單級主減速器在工作過程中，來自傳動軸的轉矩通過主動錐齒輪傳遞給被動齒輪，被動齒輪由多條螺栓緊固在差速器殼上，被動齒輪的轉矩通過半軸齒輪傳遞給兩側半軸，實現驅動車輛行駛的目的。

在主減速器工作過程中可能產生的噪音主要分為六種類型:

3.1 法蘭盤與傳動軸連接后高速旋轉時產生的共振噪音;

3.2 小軸承旋轉時產生的噪音;

3.3 大軸承旋轉時產生的噪音;

3.4 半軸齒輪與行星齒輪嚙合旋轉時產生的噪音;

3.5 主被動齒輪嚙合旋轉時的噪音;

3.6 半軸齒輪中間花鍵與半軸配合旋轉時的噪音。

4 產生因素與對策

主減速器工作時各種不同類型的噪音有可能同時發(fā)生也可能只發(fā)生其中的某一類或幾類，要有效地對噪音進行控制需要對各環(huán)節(jié)均進行有效的過程控制，針對可能發(fā)生的噪音問題要從各運轉環(huán)節(jié)分析并采取可調的方案以便后期產品實現后能夠方便快捷的對產品進行調整來控制噪音。

根據噪音產生類型不同，生產過程中常見的控制方法有:

4.1 調整法蘭盤中間花鍵與主動齒輪花鍵配合關系 因為法蘭盤的作用是壓緊小軸承，抵消主動齒輪在運轉時受到的軸向作用力，所以在選取法蘭盤內部的花鍵配合性質時需要選取小過渡配合以確保鎖緊螺母在鎖緊時能夠有效地傳遞鎖緊軸向力。

4.2 調整小軸承內圈與主動齒輪的配合 為方便安裝維修目前部分主減速器的小軸承內圈與主動齒輪的配合性質為小間隙配合，這樣方便安裝和跟換主齒油封，但是在主減速器工作時如果采用小間隙配合，當起步的時候法蘭盤傳遞的扭矩突然傳遞給主動齒輪，但小軸承內圈此時會發(fā)生相對措動，這種措動使擋油盤厚度磨損加劇，容易導致小軸承軸向松動，從而產生噪音。

如果因為小軸承內圈間隙配合產生主動齒輪旋轉時擋油盤或隔套或大墊片發(fā)生旋轉時的錯動，則會引起因軸向力變小而導致的軸向沖擊，并且這種沖擊在高速旋轉條件下會發(fā)出較大噪音。

4.3 主動齒輪的預緊力調節(jié) 主動齒輪高速旋轉時如果小軸承和大軸承之間的軸向預緊力選取不合適可能會造成主動齒輪軸向反復沖擊或大小軸承過早磨損，這既不利于噪音控制也會降低產品使用壽命，所以主動齒輪預緊力的調節(jié)非常關鍵，因隔套、墊片等零部件材質和熱處理方法不盡相同，故難以確定標準的主動齒輪啟動力矩，該啟動力矩的調節(jié)可以通過更換大墊片來實現，隨著零部件加工精度的提高和過程控制穩(wěn)定性的提高，墊片厚度需求范圍也在逐步縮小，如減速器殼加工精度能夠穩(wěn)步上升，不久的將來我們有望看到大墊片厚度不需要調整，或者隨著材料制作工藝上升我們可直接使用隔套來完成調整該預緊的目的。

主動齒輪軸向預緊調節(jié)是比較復雜的過程，在選取好合適的大/小軸承內外圈配合精度后需要根據實際主動齒輪的啟動力矩來不斷更換大墊片進行反復拆裝，此種方法使產品實現過程變得復雜和效率低下，所以多數企業(yè)為加快生產節(jié)拍提高生產效率，采用自動選墊機來實現該過程。

4.4 半軸齒輪與行星齒輪嚙合間隙調節(jié)

半軸齒輪與行星齒輪嚙合旋轉過程中受齒輪自身加工精度和裝配精度的影響會出現不同程度的噪音，齒輪加工成型后在裝配環(huán)節(jié)對齒輪精度修整比較困難，調節(jié)半軸齒輪和行星齒輪軸向嚙合尺寸可獲取比較合適的嚙合間隙，從而降低由于行星齒輪和半軸齒輪旋轉嚙合時產生噪音的幾率。如圖2，裝配時可通過半軸齒輪墊片厚度的調整來獲得理想的嚙合間隙。

4.5 主、被動齒輪的嚙合間隙的調節(jié)

主動齒輪和被動齒輪旋轉嚙合時如果嚙合間隙偏大則在高速時會出現沖擊噪音，如果間隙偏小主動齒輪和被動齒輪運轉時會出現大量的熱量，容易造成齒面燒蝕，降低其使用壽命。被動齒輪首先裝配在差速器殼體上，由于被動齒輪在差速器殼體徑向的偏差會導致差速器裝配后被動齒輪與主動齒輪的間隙變化，所以被動齒輪安裝到差速器殼體時需要使用止口進行精確定位。

差速器在轉配到減速器之前，需要對主、被動齒輪安裝距進行調整，使其更接近實際加工安裝距，這樣齒輪嚙合狀態(tài)最接近配對研磨時的狀態(tài)，運轉起來最平穩(wěn)。未獲得較好的嚙合間隙，首先需要對減速器殼體的主持安裝距離進行測量，然后根據需要安裝的零部件的尺寸疊加值來確定調整墊的厚度。為提升裝配效率，常將調整點的尺寸規(guī)格進行標準化與系列化，以便在調整選用時方便快捷的選取。

5 總結

車輛驅動橋單級主減速器噪音問題是比較復雜的系統(tǒng)問題，既涉及到各不同零部件的加工精度，又需要在裝配環(huán)節(jié)進行分別控制，實際的噪音產生原因可能發(fā)生在其中的某個環(huán)節(jié)，也可能是多個環(huán)節(jié)均存在問題，為有效避免噪音的發(fā)生，需要在制造環(huán)節(jié)和裝配環(huán)節(jié)均進行控制與調整，尤其是后期的調整需要嚴格控制工藝方法，根據實際的試驗反饋情況來不斷修正各調整量，以最終獲得某產品的合理控制范圍。

參考文獻:

[1]劉惟信.《汽車設計》.