Simulation Solution for Noise analysis of gear transmission system

In daily life, we might have encountered many devices that cause noises during operations such as washing machines, pumps, motorcycles, air conditioners, airplanes, etc. Beside the useful features, the noises generated from the devices make the users feel uncomfortable.

In engineering, noise problems are carefully studied and calculated to enhance users’ experience. NVH

Noise, Vibration, and Harshness (NVH) - còn được gọi là tiếng ồn và độ rung, là nghiên cứu và sửa đổi các đặc điểm tiếng ồn và độ rung của các phương tiện, đặc biệt là ô tô và xe tải. Viết tắt là NVH hay N&V.

Noise là tiếng ồn hay âm thanh không mong muốn. Tiếng ồn âm thanh là năng lượng truyền vào không khí gây ra nhiễu âm thanh. Có thể sử dụng các công cụ như lập bản đồ cường độ âm thanh và tách tiếng ồn đốt cháy/ cơ học để xác định phương pháp giảm tiếng ồn tốt nhất.

Vibration là rung động gây ra tiếng ồn và sự xáo trộn. Rung động thường được quan tâm do các tác động vật lý có thể gây ra xáo trộn cho con người, gián đoạn hệ thống điện và sự cố hoặc sự cố trong hệ thống cơ khí. Máy lắc và bộ điều khiển là các kỹ thuật được sử dụng để kiểm tra các vấn đề rung động.

Harshness thường được sử dụng để mô tả mức độ nghiêm trọng và khó chịu liên quan đến cả rung động và tiếng ồn. Nó là một hệ thống định tính dựa trên các đặc tính mong muốn hơn là dựa trên các phép đo có thể định lượng được, là sự đánh giá chủ quan.

 

(Noise, Vibration, Harshness) is a case worth to be studied including the characteristics of devices’ noise and vibration.

To get the good results, the products will have to go through an important step which is experimentation. In addition to ensure that the features of the product will work well, a factor that need to be tested is the noise generated during operations. The results will be used to improve the product and enhance users’ experience.

However, this experimental method has limitations in the product designing process such as time-consuming, costly, and repeatedly testing after each change in design, etc. They might affect the economic efficiency as well as the competitiveness of the new product launch time.

To solve these problems, design engineers could use engineering simulation software to determine noise effects. From there, they could provide the appropriate designs before going into prototype manufacturing and practical testing.

Considering the problem of calculating the noise generated during the working of a gearbox. The main parts of a gearbox include: Counter shaft, main shafts, gears and bearings.

In the process of working, there is a transmission/collision between gears and friction in bearings or vibration of the gearbox... These are all the sources of noise and have the direct impacts on operators as well as the surrounding environment.

The software allows engineers to easily build 3D models from ideas and conduct virtual tests:

 

Figure 2: Gearbox model and transmission between axes

During work, noise spreads to the surrounding environment while the magnitude at each location is different. For experimentation, the points of noise survey should be set up in advance. This causes restrictions on the number of measurable results. With simulation software, users can exploit the results at various locations.

Figure 3: Result of sound pressure and sound intensity

Noise analysis results help engineers come up with different improvement/innovation options to produce the best products. Furthermore, engineers can also provide working conditions or work areas that are safe for users.

NVH

Noise, Vibration, and Harshness (NVH) - còn được gọi là tiếng ồn và độ rung, là nghiên cứu và sửa đổi các đặc điểm tiếng ồn và độ rung của các phương tiện, đặc biệt là ô tô và xe tải. Viết tắt là NVH hay N&V.

Noise là tiếng ồn hay âm thanh không mong muốn. Tiếng ồn âm thanh là năng lượng truyền vào không khí gây ra nhiễu âm thanh. Có thể sử dụng các công cụ như lập bản đồ cường độ âm thanh và tách tiếng ồn đốt cháy/ cơ học để xác định phương pháp giảm tiếng ồn tốt nhất.

Vibration là rung động gây ra tiếng ồn và sự xáo trộn. Rung động thường được quan tâm do các tác động vật lý có thể gây ra xáo trộn cho con người, gián đoạn hệ thống điện và sự cố hoặc sự cố trong hệ thống cơ khí. Máy lắc và bộ điều khiển là các kỹ thuật được sử dụng để kiểm tra các vấn đề rung động.

Harshness thường được sử dụng để mô tả mức độ nghiêm trọng và khó chịu liên quan đến cả rung động và tiếng ồn. Nó là một hệ thống định tính dựa trên các đặc tính mong muốn hơn là dựa trên các phép đo có thể định lượng được, là sự đánh giá chủ quan.

 

problem can also be applied for many objects such as:

• Noise in cars
• Audio equipment
• Study in the noise of the engines
• Aircraft engine
• Washing machines
• …

Source of geometric models: https://grabcad.com/library/atv-gearbox-1

To get more information on this analysis or related simulation solutions, please feel free to contact us: info@advantech.vn