在齒輪箱、皮帶與皮帶輪等傳動裝置之間經常存在著動力傳動。而這些傳動并不是完美傳動，會因為安裝、制造等原因，造成傳遞有誤差，也就是我們所謂的傳遞誤差。

傳遞誤差定義

傳遞誤差定義為旋轉結構的角位移或角速度（也就是轉速）與理論值之差。可以表示成相對于驅動軸（或輪）的絕對值或相對值。

用角位移絕對值定義：

Tee=α2-Tr*α1

用角位移相對值定義：

Tee=(α22-Tr*α1)/α22

用角速度絕對值定義：

Tee=rpm222-Trr*rpm11

用角速度相對值定義：

Tee=(rpm22-Tr* rpm11)/rpm22

其中，Tee表示傳遞誤差，α2和α2分別表示軸（或輪）1和軸（或輪）2上測量的角位移，rpm1和rpm22分別表示軸（或輪）1和軸（或輪）2上測量的角速度，Tr表示傳動比。

完美傳動

傳遞誤差為0，表示沒有傳遞損失，完美傳動。對于完美的齒輪嚙合而言，齒輪對應該滿足以下條件：幾何完美，對中完美，剛度無限大。這樣才能保證嚙合點的線速度相等，即ω1R1= ω2R2。但實際齒輪嚙合時，ω1R1≠ ω2R2，存在傳遞誤差。

原因分析

對于齒輪嚙合的傳遞誤差貢獻主要來自三個方面：

1）剛度變化，齒和齒輪都有剛度變化；

2）齒面偏離完美的漸開線，來自于微觀幾何誤差和制造誤差；

3）裝配誤差，裝配誤差有對中誤差和角度誤差，還可能是結構變形和裝配公差引起的。

對于皮帶和皮帶輪而言，傳遞誤差主要來自于皮帶不規則跳動和皮帶輪打滑。

傳遞誤差影響

齒輪存在的傳遞誤差會給齒輪帶來兩類明顯的噪聲，也就是通常所說的Whine和Rattle。前者屬于內部激勵，歸因于嚙合剛度變化和幾何誤差，產生單頻噪音，與階次相關。后者屬于外部激勵，歸因于扭矩波動引起齒相互撞擊產生寬帶噪聲。

測量參數

根據以上的定義，我們知道需要知道兩個輪或軸的角位移或角速度，還需要知道兩個輪或軸之間的傳動比。通常，傳動比根據結構特點和嚙合關系，可以計算得到。因而，只需要測量齒輪或軸的角位移或角速度即可。而角位移通常難于測量，測量角速度更容易。角速度也就是轉速，通過測量轉速可以通過后處理得到角位移。故，只需要測量兩個軸或齒輪各自的轉速即可。

傳遞誤差分析

獲得兩個轉速信號后，可以按上面定義的公式求得傳遞誤差，可獲得絕對角位移誤差隨時間變化曲線，如下圖所示。圖中同時顯示了兩個轉速和角位移誤差隨時間變化曲線。

對傳遞誤差曲線做瀑布圖分析，得到的colormap和主要階次切片如下圖所示。

有關傳遞誤差分析過程的詳細描述，稍后將會有相應的分析實例推出，敬請關注！

本文轉自：怎樣評價傳動裝置的傳遞誤差