Höfler（霍夫勒）圆柱齿轮滚动测试机 R 300 能够通过滚动测试对齿轮的功能质量进行100%的在线检测。此测试的目的是通过测试和评估传动系统中安装的齿轮的潜在噪声激励，尽量减少在终端传动测试台架上因运转和噪声相关问题产生的废品率。

这到底是如何实现的？为了回答这个问题，我们必须简要回顾齿轮几何形状与噪声表现之间的关系。

在R 300 上对这种齿轮进行实际的滚动测试时，显示出的传动误差曲线不是抛物线，而是一个更接近正弦的曲线，其频谱主要由阶齿轮啮合主导，而不是齿接触分析中的结果（见上方图1.b）。

图2 展示了带有齿面拓扑修形齿轮与叠加了齿轮啮合周期性波纹的齿轮之间的传动误差曲线及相关阶谱的对比。这种波纹会导致高阶齿轮啮合谐波的幅值增加（见下方图2）。

此外，图3 展示了由于单个齿距偏差引起的振幅和频率调制而生成的传动误差曲线及相关阶次频谱，及引发的齿轮啮合谐波上相应的边阶。

如果假设 a）根据设计规范制造，几乎没有偏差的齿轮具有出色的噪声表现，b）齿轮工程师熟悉制造偏差和阶次频谱之间的关联，那么齿轮工程师最初可以基于齿轮滚动测试进行传动系统中运转和噪声表现的主观评估（好或坏）。

然而，对于客观质量检查而言，如果滚动测试机的操作者进行单独的评估将不具有参考价值。因此，齿轮工程师必须为滚动测试的结果定义公差，将最初的主观噪声表现评估转化为客观化的评估。

Klingelnberg（克林贝格）Gear Tester Analyzer (GTA) 软件可用于此目的。该网络服务应用程序可以首先上传 R 300 的测量数据进行可视化并比较若干测量结果（见图4）。

可以使用其它图形识别异常齿轮。这一点很重要，因为在下一步——基于统计的公差计算——中，首先必须从数据池中剔除可能产生很差噪声激发行为的数据。可通过在 GTA 软件的公差计算模块中禁用不应用于统计公差计算的相应数据集来完成此操作（见下方图6）。

然后，基于平均值或最大保持频谱以及各种偏置参数计算阶次频谱公差，并将其保存在文件中（见上方图6）。最后，操作者将 GTA 软件保存的公差导入 R 300 齿轮测试（GT）软件，并将其“匹配”给相应的测试计划。从此之后，所有齿轮都将按照这些容公差值进行测试并进行客观评估。

通过迭代过程，即基于大量生产数据重复公差计算，通过将结果与终端传动测试台架的结果进行比较，进一步微调公差。假设所有安装在传动系统中的齿轮在装配前都在 R 300 上进行了测试，则相关齿轮滚动测试结果也可用于每个终端传动测试台架。

为了微调计算出的公差，导致在终端传动测试中被拒绝的数据集会从数据池中删除。然后，基于此调整后的数据池重新计算公差。通过这种方式，逐步提高齿轮滚动测试结果与终端传动测试结果之间的关联性。通过 R 300 的滚动测试及 Klingelnberg（克林贝格） 提供的相关软件工具，可以实现齿轮运转和噪声表现的客观评估。

源文件：GEARS inline 11 | 2024

大昌华嘉齿轮技术编译