ギヤノイズ官能指標値の提案とその評価

齿轮噪声感官指标值的提出及其评价

基本信息

批准号：
14750100
负责人：
小森雅晴
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14750100/
关键词：
歯車騒音振動製造誤差官能評価ばらつき

项目摘要

歯車を起振源とする騒音は不快で耳につきやすいため、乗用車や鉄道、風力発電装置などでは非常に重要な要件となっている。歯車装置設計においては、歯のかみあい部に働く振動起振力を歯車装置の静粛性に対する指標として用いる場合が多いが、振動起振力での評価と実際の騒音の不快さはしばしば一致しない。この原因の一つは、騒音に対する人間の聴覚特性が見逃されていることにあると考えられる。本研究では、ギヤノイズの不快さをより正しく評価できるようにするため、振動伝達系のシステム特性が完全に白色となる場合のギヤノイズ(起振力ノイズ表現)を用いる評価法を提案する。この起振力ノイズ表現に聴覚特性を取り込むことで、歯車の製造誤差等によるギヤノイズの不快さの評価を可能とすることを目指す。本年度の研究により次の成果を得た。(1)作成した起振力ノイズ表現データとギヤノイズ発生装置を用いて、ギヤノイズ(起振力ノイズ表現)を発生させ、耳で聞いて、音の大きさや感じを評価する官能評価実験を行ない、生産歯車に特徴的な振動起振力波形と、起振力ノイズ表現の官能評価値の関係を明らかにした。特に側帯波の発生する状況を明らかにし、それが官能評価値に与える影響を明確にした。(2)起振力ノイズ表現を用いて、実際の歯車に存在する圧力角誤差やねじれ角誤差などの歯面形状誤差の種類や大きさが、ギヤノイズに与える影響を明らかにした。(3)人間の聴覚特性を考慮したギヤノイズ評価指標を考案し、その有効性を確認した。

齿轮产生的噪声令人不愉快且容易被听到，因此对于客车、火车、风力发电设备等来说是非常重要的要求。在齿轮系统设计中，常采用作用于轮齿啮合部分的激振力作为齿轮系统安静性的指标，但基于激振力的评价往往与实际噪声的不愉快程度不相符。。其原因之一被认为是人类关于噪声的听觉特性被忽视了。在本研究中，为了更准确地评估齿轮噪声的不愉快程度，我们提出了一种在振动传递系统的系统特性完全白时使用齿轮噪声（激振力噪声表达式）的评估方法。通过将听觉特性纳入该激振力噪声的表达中，我们的目标是能够评估由齿轮制造误差引起的齿轮噪声的令人不愉快的程度。今年的研究取得了以下成果。 (1)使用所创建的激振力噪声表达式数据和齿轮噪声发生器，生成齿轮噪声(激振力噪声表达式)，用耳朵聆听，并进行感官评估实验，以评估声音的响度和感觉。明确了生产齿轮激振力波形特性与激振力噪声表达式感官评价值之间的关系。特别是，我们明确了边带波的产生情况，并明确了其对感官评价值的影响。 (2)利用激振力噪声表达式，阐明了实际齿轮中存在的压力角误差、螺旋角误差等齿面形状误差的类型和大小对齿轮噪声的影响。 (3)设计了考虑人类听觉特性的齿轮噪声评价指标，并验证了其有效性。