来源:发布时间:2026-07-09 14:37:32点击率:
随着电动汽车的快速发展,动力系统结构正在发生深刻变化。与传统内燃机不同,电驱系统缺少发动机噪声的掩蔽效应,使齿轮系统的运行噪声更加直接地暴露出来。在低速工况下,这种差异尤为明显,对驾驶舒适性产生直接影响。
噪声、振动与声振粗糙度(NVH)不仅与设计有关,更与制造过程密切相关。波纹度、微观拓扑结构和频率相关特征(如:傅里叶谱)等都会对NVH性能造成影响。

从几何参数到齿面拓扑
测量维度的升级
传统质量控制主要基于齿轮测量专机获取齿轮的几何参数,如齿廓、齿向、齿距等特征。但在NVH驱动的分析场景下,需要通过表面特征分析来实现更高维度的质量控制。其中,齿面拓扑与波纹度分析成为关键手段:
可揭示制造过程引入的周期性误差
可映射潜在频率特性
与NVH表现存在直接关联
但这类分析对测量提出了更高要求:
需要在齿廓方向与齿向方向进行多平面测量
需要高密度采样与表面信息获取
需要兼顾精度与效率
接触式 vs 光学测量
能力边界的重新定义
为评估光学测量系统在完整齿面测量及表面特性与 NVH 关联分析中的适用性,蔡司与合作客户联合开展了相关研究,对比接触式测量方法(齿轮测量专机、蔡司三坐标测量机设备ZEISS PRISMO Verity)和蔡司三维扫描仪测量系统ZEISS ATOS Q,验证光学设备对齿轮标准几何参数、波纹度参数的测量一致性,判断其在齿轮检测中的适用性。研究对象是一件齿轮泵部件。
蔡司三坐标ZEISS PRISMO Verity接触式测量:精度与可追溯性的基础
在齿廓、齿向等经典参数上,偏差 < 0.5 μm
波纹度阶次幅值差异 < 20 nm
已具备足够精度与稳定性

ZEISS ATOS Q蔡司三维扫描仪:研发与设计验证阶段的信息维度与效率潜力补充
与接触式测量方式相比,光学三维扫描可以获取完整齿面三维数据:
实现齿面全域形貌观测
提供高密度点云/网格数据
全结构捕捉支持NVH相关分析
在本次研究中,蔡司提供了完整的测量与分析能力体系,包括ZEISS PRISMO蔡司三坐标测量系统的高精度接触式测量、ZEISS ATOS条纹投影系统的非接触式光学扫描和ZEISS GEAR PRO齿轮计量软件模块的统一评价平台。其中,ZEISS GEAR PRO支持同一评价策略同时应用于接触式与光学数据,避免了不同测量原理带来的额外评价偏差:
数据一致性:不同测量方式下,使用统一评价体系
信息完整性:既有精度数据,也有全表面拓扑
分析深度:支持从齿面到NVH的关联分析路径
在电驱系统持续演进的背景下,谁能更早建立“齿面—NVH—性能”之间的关联能力,谁就更有可能在质量与体验竞争中占据主动。
昆山友硕新材料有限公司是蔡司中国代理,主要经营蔡司三坐标、蔡司扫描电镜、蔡司工业CT等。电话热线:15850350764