齿轮傅里叶检测

在新能源汽车、高端机床、航空航天等对传动系统性能要求日益严苛的领域， 齿轮噪声问题正成为制约产品舒适性和可靠性的关键瓶颈。传统齿轮检测主要关注齿形、齿向偏差等宏观几何参数，但这些指标往往无法解释为何“合格”的齿轮仍会发出刺耳啸叫。近年来，一种基于傅里叶变换的微观表面分析技术——齿面傅里叶检测，逐渐成为解决这一难题的核心工具。

一、为什么“合格”的齿轮还会吵？

齿轮噪声的根本来源之一是啮合过程中的动态激励 。当一对齿轮啮合时，理想情况下接触线应平稳滑过齿面。然而，若齿面存在微米级的周期性起伏（即“波纹度”），就会在啮入、啮出瞬间产生冲击，激发结构振动并辐射噪声。

    波纹度通常由以下原因引起：

- 加工过程中的机床振动或刀具颤振；

- 热处理变形未被充分修正；

- 工装夹具或砂轮修整精度不足；

- 强力珩齿等精加工工艺参数不当。

值得注意的是，波纹度并非随机粗糙度，而是具有特定空间频率和方向的周期性结构。根据标准定义，表面波纹度指的是间距大于表面粗糙度但小于表面几何形状误差的表面几何不平度，属于微观和宏观之间的几何误差。齿轮傅里叶分析正是分析齿面波纹度的一种手段。

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