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Gehörbezogene Analyse und Synthese der vibroakustischen Geräuschanregung von Verzahnungen

ISBN: 978-3-86359-277-6

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Kurzübersicht

Das Geräusch von Zahnradgetrieben ist als Qualitätsmerkmal ausschlaggebend für die empfundene Produktqualität. Eine generelle Geräuschvermeidung ist jedoch häufig unwirtschaftlich oder unvertretbar aufwendig. Vielmehr ist eine Optimierung der Anregung erforderlich, um zu vermeiden, dass das Getriebe als störend wahrgenommen wird. Diese Arbeit leistet einen Beitrag zum Verständnis der Geräuschentstehung und bietet unter Einbeziehung der Auslegung einen neuen Ansatz zur Vorhersage der Wahrnehmung.

Gehörbezogene Analyse und Synthese der vibroakustischen Geräuschanregung von Verzahnungen

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Details

Die Geräuschemission von Zahnradgetrieben stellt zunehmend ein wesentliches Qualitätsmerkmal und Kriterium für die Produktakzeptanz durch den Kunden dar. Dabei ist entscheidend, wie das vom Getriebe an die Umgebung abgegebene Geräusch durch das menschliche Gehör wahrgenommen wird. Dieses Geräusch ist das Resultat aus einer Anregung im Zahneingriff und einer vibroakustischen Übertragung als Körper- und Luftschall. Aufgrund fehlender Kenntnis über den Zusammenhang zwischen der konstruktiv bestimmten Anregungscharakteristik einer Verzahnung und der daraus hervorgerufenen Geräuschwahrnehmung wurde letztere in der Getriebeauslegung bislang nicht ausreichend berücksichtigt. Daher ist es das Ziel dieser Dissertation, die Wahrnehmung von Getriebegeräuschen mit Hilfe psychoakustischer Metriken auf die Radsatzauslegung zurückzuführen und diese durch mathematische Modelle zugänglich zu machen. Die vorliegende Arbeit gliedert sich dabei in vier wesentliche Themenschwerpunkte.
Nach einer ausführlichen Diskussion zum Stande der Technik wird zunächst die Vorgehensweise und Zielsetzung der vorliegenden Dissertation hergeleitet. Im zweiten Teil der Arbeit wird dann eine theoretische Methodik dargestellt, die dazu geeignet ist, den Zusammenhang zwischen der radsatzspezifischen Anregung und der infolge vibroakustischer Wechselwirkungen entstehenden Geräuschemission sowie deren psychoakustischen Bewertung mit Hilfe eines Berechnungsprozesses abzubilden. Diese Vorgehensweise wird anschließend anhand eines experimentellen Prüfkonzeptes diskutiert. Dabei werden die Anregungs- und Übertragungseigenschaften, die die Signalcharakteristik des wahrgenommenen Luftschalls bestimmen, ermittelt und mit Hilfe einer mathematischen Modellkette beschrieben. Anschließend erfolgt die Übertragung der Methodik auf verschiedene Verzahnungen, die sich infolge geometrischer Änderungen in ihrer Anregungscharakteristik von der zuvor betrachteten Referenz unterscheiden. Durch dezidierte Anwendung der Methodik auf diese Varianten sowie ein Abgleich mit experimentellen Messdaten entlang der Geräuschentstehungskette erfolgt die Validierung der Methodik. Abschließend wird im vierten Teil die Übertragung der Methodik auf den Auslegungsprozess von Verzahnungen vorgenommen. Im Zuge dessen wird unter Berücksichtigung der Prozessfähigkeit und von Fertigungstoleranzen diskutiert, wie ein schneller Berechnungsansatz für die Auslegung einer wahrnehmungsoptimierten Verzahnungsgeometrie genutzt werden kann.

Zusatzinformation

Autor Carl, Christian Felix
ISBN/Artikelnr. 978-3-86359-277-6
Gewicht 0.240 kg
Erscheinungsdatum 12.12.2014
Lieferzeit 3-4 Tage
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