Le bruit rayonné par les boîtes de vitesses résulte d'une excitation vibratoire générée par l'engrènement qui génèrent des surcharges dynamiques sur les dentures transmises au carter via les lignes d'arbres et les roulements. C'est l'état vibratoire du carter qui constitue la principale source du bruit rayonné. Les défauts de fabrication et de montage des différents éléments de la boîte de vitesses conduisent à une dispersion des caractéristiques mécaniques et notamment des raideurs de l'engrènement et des roulements. Or, ces paramètres jouent un rôle prépondérant dans la fonction de transfert entre l'excitation et la réponse vibroacoustique du carter. La mesure du bruit rayonné sur une population de boîtes de vitesses fabriquées en grande série met en évidence une grande variabilité des performances vibroacoustiques de ces mécanismes a priori identiques. Dans ce contexte, nous construisons un modèle dynamique d'une boîte de vitesses intégrant le caractère aléatoire des raideurs de l'engrènement et des roulements. A partir d'un plan d'expérience, nous exploitons une stratégie alliant simplicité et précision qui permet d'estimer les moments statistiques d'une fonction de plusieurs variables aléatoires. Une analyse de variance nous permet d'estimer l'influence respective de chaque paramètre aléatoire ainsi que les interactions entre ces paramètres. La méthode mise en oeuvre permet de calculer les variabilités des régimes critiques de fonctionnement et du transfert entre l'excitation et la réponse vibroacoustique de la boîte de vitesses.
AbstractNoise measurement on a population of a gearbox manufactured in large number reveals a high variability principally due to tolerances on each design parameter of the gear. Gearbox noise results mainly from vibration of its housing excited by the transmission error. High dynamic mesh load, high vibratory response of housing and high acoustic level of the gearbox can be observed for some critical rotational speeds. These ones correspond to excitation in a resonant manner of some particular modes which store a high potential energy at the meshing stiffness. Variability of the associated critical modes depend on tolerances affected to gear design parameters. It also depends on bearings stiffnesses dispersion. The physical origins of the bearings stiffnesses variability are preloads. Bearings stiffnesses and tolerances affect the characteristics of the meshing stiffness and the dynamic transfer from dynamic meshing force to the housing vibratory response. The purpose of this paper is to study effect of the bearings stiffnesses variability by estimating the first two moments of statistical distribution of critical modes.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.