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摘要：为了研究压装蜗杆对电机振动噪音的影响，以一款车载座椅调节电机为例，通过试验的方法，详细地研究了蜗桿对电机振动噪音的影响。结果表明：当蜗杆的长度是齿距的整数倍时，蜗杆的质心在轴上上，自身平衡。压装蜗杆后，转子的动不平衡量增大为原来的3倍，转子1阶和2阶固有频率降低。通过阶次分析，发现压装蜗杆后，电机第1阶三个方向的振动值增大了10%，而蜗杆对电机的其他阶次的振动和噪音几乎没有影响。
Abstract： The influence of worm on motor vibration and noise is studied by means of experiment. The results show that when the length of the worm is an integer multiple of the pitch， the centroid of the worm coincides with the axis and balances itself. After the worm is pressed， the dynamic unbalance of the rotor increases three times as much as that of the original one，The first and second order natural frequencies of the rotor are reduced. Through order analysis， it is found that the 1st order vibration value in third directions of the motor increases by 10% after the pressed the worm， while the worm has no effect on the vibration and noise of other orders of the motor.
关键词：蜗杆;电机;振动噪音;动不平衡量;阶次分析
Key words： worm;motor;vibration noise;dynamic unbalance;order analysis
0 引言
随着社会的发展进步，人们对汽车的需求也越来越大。在调整汽车座椅位置时，调节电机产生的振动噪声不仅会影响其他零部件的使用寿命还会影响乘坐人员的舒适性[1]。调节电机中的机械结构部分——蜗轮蜗杆传动机构是完成座椅调节的核心机构[2]。其中蜗杆是压装在电机轴上，会直接影响电机的振动噪音。
本文以某型号车载座椅调节永磁直流电机为研究对象，通过试验详细地分析了压装蜗杆对电机振动噪音的影响。研究成果可为蜗杆的设计及其对电机振动噪音的评估提供依据。
1 蜗杆自身的不平衡
从图6看出，裸电机和压装蜗杆电机在各阶次上的噪音值基本重合，则压装蜗杆对电机的噪音几乎没有影响。电机的转速约为4000rpm，1阶对应的频率为67Hz，压装蜗杆后，电机转子动不平衡量增大，会直接影响电机1阶的振动值，而1阶66.7Hz下的噪音并不在人耳最敏感听觉范围内，所以压装蜗杆对电机噪音几乎没有影响。若蜗杆的质量过大，引起电机轴的弯曲变形，电机气隙不均匀，电磁力波动变大，会导致电机电磁噪音偏大，这需要进一步更深入的研究。
4 结论
本文通过试验的方法研究了电机轴上蜗杆部件对电机振动噪音的影响。结果表明：当蜗杆的长度是齿距的整数倍时，质心在蜗杆的轴线上，自身平衡。压装蜗杆后，转子的动不平衡量增大为原来的3倍，转子1阶和2阶固有频率减少179Hz和134Hz。压装蜗杆后，电机三个方向第1阶振动值增大约10%，而蜗杆对电机的其他阶次的振动和噪音几乎没有影响。
参考文献：
[1]武海强.汽车座椅噪声在线检测的研究与实现[D].燕山大学，2017.
[2]刘洋.汽车座椅电机传动机构的仿真和有限元分析[D].中南林业科技大学，2015.
[3]赵迪，方舟，范庆明，曹岩.渐开线蜗轮蜗杆参数化设计及装配误差分析[J].西安工业大学学报，2019（2）.
[4]彭亮，谈德世.多功能动平衡测量仪[J].电机电器技术，2004（1）.
[5]高兴海，刘训涛.现场转子动平衡测试方法[J].黑龙江科技学院学报，2002（4）.
[6]赖世有.智能化动平衡机测试系统[J].风机技术，2001（1）.
[7]徐浩.基于固有频率提升的车载多媒体振动夹具有限元设计[J].价值工程，2019（34）.
[8]陈永校，诸自强.电机定子的固有频率及其模态的实验研究[J].大电机技术，1986（2）.
[9]GB/T 10069.1-2006，旋转电机噪音测定方法及限值 第一部分：旋转电机噪音测定方法.
[10]李小辉，王泽威，王晓辉.采用频谱方法分析治理电机电磁噪声[J].价值工程，2018（29）：152-153.
[11]张浩，贺岩松，张全周，等.基于阶次分析的爪极发电机电磁噪声源分析[J].噪音与振动控制，2016（05）：44-49.
Abstract： The influence of worm on motor vibration and noise is studied by means of experiment. The results show that when the length of the worm is an integer multiple of the pitch， the centroid of the worm coincides with the axis and balances itself. After the worm is pressed， the dynamic unbalance of the rotor increases three times as much as that of the original one，The first and second order natural frequencies of the rotor are reduced. Through order analysis， it is found that the 1st order vibration value in third directions of the motor increases by 10% after the pressed the worm， while the worm has no effect on the vibration and noise of other orders of the motor.
关键词：蜗杆;电机;振动噪音;动不平衡量;阶次分析
Key words： worm;motor;vibration noise;dynamic unbalance;order analysis
0 引言
随着社会的发展进步，人们对汽车的需求也越来越大。在调整汽车座椅位置时，调节电机产生的振动噪声不仅会影响其他零部件的使用寿命还会影响乘坐人员的舒适性[1]。调节电机中的机械结构部分——蜗轮蜗杆传动机构是完成座椅调节的核心机构[2]。其中蜗杆是压装在电机轴上，会直接影响电机的振动噪音。
本文以某型号车载座椅调节永磁直流电机为研究对象，通过试验详细地分析了压装蜗杆对电机振动噪音的影响。研究成果可为蜗杆的设计及其对电机振动噪音的评估提供依据。
1 蜗杆自身的不平衡
从图6看出，裸电机和压装蜗杆电机在各阶次上的噪音值基本重合，则压装蜗杆对电机的噪音几乎没有影响。电机的转速约为4000rpm，1阶对应的频率为67Hz，压装蜗杆后，电机转子动不平衡量增大，会直接影响电机1阶的振动值，而1阶66.7Hz下的噪音并不在人耳最敏感听觉范围内，所以压装蜗杆对电机噪音几乎没有影响。若蜗杆的质量过大，引起电机轴的弯曲变形，电机气隙不均匀，电磁力波动变大，会导致电机电磁噪音偏大，这需要进一步更深入的研究。
4 结论
本文通过试验的方法研究了电机轴上蜗杆部件对电机振动噪音的影响。结果表明：当蜗杆的长度是齿距的整数倍时，质心在蜗杆的轴线上，自身平衡。压装蜗杆后，转子的动不平衡量增大为原来的3倍，转子1阶和2阶固有频率减少179Hz和134Hz。压装蜗杆后，电机三个方向第1阶振动值增大约10%，而蜗杆对电机的其他阶次的振动和噪音几乎没有影响。
参考文献：
[1]武海强.汽车座椅噪声在线检测的研究与实现[D].燕山大学，2017.
[2]刘洋.汽车座椅电机传动机构的仿真和有限元分析[D].中南林业科技大学，2015.
[3]赵迪，方舟，范庆明，曹岩.渐开线蜗轮蜗杆参数化设计及装配误差分析[J].西安工业大学学报，2019（2）.
[4]彭亮，谈德世.多功能动平衡测量仪[J].电机电器技术，2004（1）.
[5]高兴海，刘训涛.现场转子动平衡测试方法[J].黑龙江科技学院学报，2002（4）.
[6]赖世有.智能化动平衡机测试系统[J].风机技术，2001（1）.
[7]徐浩.基于固有频率提升的车载多媒体振动夹具有限元设计[J].价值工程，2019（34）.
[8]陈永校，诸自强.电机定子的固有频率及其模态的实验研究[J].大电机技术，1986（2）.
[9]GB/T 10069.1-2006，旋转电机噪音测定方法及限值 第一部分：旋转电机噪音测定方法.
[10]李小辉，王泽威，王晓辉.采用频谱方法分析治理电机电磁噪声[J].价值工程，2018（29）：152-153.
[11]张浩，贺岩松，张全周，等.基于阶次分析的爪极发电机电磁噪声源分析[J].噪音与振动控制，2016（05）：44-49.