电动汽车减速器齿轮的工况具有转矩转速范围广的特点,齿轮副在不同转速和转矩工况下的传递误差不同。为此,针对电动汽车的常用转速段和常用转矩段,对传递误差进行优化改善,以优化减速器噪声、振动与声振粗糙度(NVH)性能。首先,结合Abaqus和Masta软件建模,分析不同转速转矩下的传递误差;然后,基于常用转速和转矩工况时的数据对齿轮进行修形,并分析了修形后的传递误差;最后,通过减速器振动噪声对比试验,得出修形效果。结果表明,减速器大部分时间以常用转速和转矩运转,基于此工况时的传递误差数据进行修形,使减速器噪声降低了约5 dB(A),优化了减速器NVH性能。

基于对比试验探究了抛光磨削工艺对齿轮振动噪声的影响。试验对象分别为抛光磨削齿轮和常规磨削齿轮各一对。试验前,对两齿轮副的齿形齿向形貌和粗糙度进行检测以得到齿面微观形貌特征;之后,对两齿轮副进行齿轮运转试验,在不同的转速下,采集振动噪声数据,利用Matlab对试验数据处理,得到频谱和噪声变化趋势;结合两齿轮副的表面形貌特征,分析探讨了抛光磨削工艺对齿轮振动噪声的影响。由频谱对比得知,抛光磨削齿轮的振动加速度明显低于常规磨削齿轮;由噪声结果对比得知,300~600 r/min时,抛光磨削齿轮比常规磨削齿轮噪声略低;700~1 000 r/min时,两齿轮副声增加均较为缓慢;1 100~1 400 r/min时,常规磨削齿轮振动噪声比抛光磨削齿轮增加的更快。

对于齿面残余应力不相同但其他参数相同的两对齿轮进行运转试验,同时在齿轮运转过程中进行铁普观察分析,以探究齿面残余应力对齿轮跑合过程的磨损特性的影响。首先,在齿轮运转试验台上对两对齿轮开展齿轮运转试验,两对齿轮分别安装在主副齿轮箱;然后,在齿轮运转过程中,利用铁谱分析仪分析从试验开始到铁谱浓度稳定时之间的数据;最后,利用Matlab对跑合阶段的铁谱浓度数据进行处理,得出不同残余应力时的跑合过程的磨损变化规律。试验结果表明：残余压应力对齿轮跑合过程有一定的影响,残余压应力越大,齿轮跑合过程中磨粒浓度越低,磨损速度越慢;残余压应力越大,整体齿轮跑合过程更加缓和,齿面磨合效果越好;残余压应力大的齿轮跑合后,正常磨损期的齿轮磨损特性更好。