12FTM09-2012
動的ギアノイズ励振の心理音響分析への系統的アプローチ

規格番号

12FTM09-2012

制定年

2012

出版団体

AGMA - American Gear Manufacturers Association

範囲

技術製品の音質はますます重要な品質基準となっており、製品の受け入れに大きな影響を与えています。 しかし、音質は音声信号の物理的属性だけに依存するわけではありません。 それは人間の音と騒音の知覚によって大部分が定義されます。 この知覚は生理学的および心理的な信号処理に基づいています。 これらの側面は、スペクトル分布や相対比較などの物理信号の複雑な特性に依存します。 しかし、今日のギアボックスの音響設計は主に、絶対的かつ客観化されたパラメータによって検出される騒音レベルの物理的な低減に基づいています。 ノイズ指向のギア設計は、達成可能な製造公差に準拠した伝達誤差の低減などの物理的な主要パラメータに基づいています。 それにもかかわらず、これらの設計ルールは最小の音圧レベルにつながる可能性がありますが、すべての場合に最適な音質を得るために単独で適用できるわけではありません。 経済的および技術的な観点から、無励磁のギアセットは存在しません。 さらに、軽量設計やマスキングノイズ低減 (エンジンのダウンサイジングと電動化) などの現代の傾向により、トランスミッションエラーが低いことだけを目的としたギヤセット @ の音が煩わしいものとして認識されるケースがますます増えています。 これには、ギアノイズの人的側面も考慮した設計ガイドラインが必要です。 現在、歯車の設計では人間の騒音知覚がまだ十分に考慮されていません。 したがって、WZL では、ギア噛み合いの励起とギア騒音の評価との相関関係を調査する研究プロジェクトが設立されました。 このプロジェクトの目的は、歯車の設計段階ですでに知覚に基づく騒音評価を考慮するための方法を導き出すことです。 したがって、音響心理学メトリクスを使用して、空気伝播騒音、構造振動および噛み合いによる励起の次元で、さまざまな歯車セットの歯車騒音を分析します。 この論文の目的は、知覚関連の評価を音圧から歯車噛み合いの励起に移す可能性を調査するために、励起の信号特性と放射ノイズの間の相関関係を議論することです。 この論文では、まず、ギアノイズの特性に最も関連する中心音響心理パラメータを示します。 さらに、噛み合いに直接隣接するギア噛み合いの励起を動的に測定できる新しい試験治具が導入されます。 これらの側面に関して、計算された伝達誤差と、実験的に決定された表面振動およびノイズ放射による励起に関して 2 つの異なるギアセットが説明されます。 したがって、これらの側面は、音響心理学によって説明される人間の騒音知覚@に関して検討されます。 動作条件@次数分布およびギア形状が信号評価に主な影響を与えることが示されています。 さらに、動的側面の影響、特にノイズ特性に対する共振効果の影響も考慮されます。