齒輪噪聲解調分析新方法及其音質主觀評價體系的研究.pdf

1、噪聲污染問題是當今社會特別關注的重大環(huán)境問題。有關噪聲的分析與控制關系到環(huán)境保護，關系到生活質量與身心健康，關系到工業(yè)產品的競爭力，關系到國防與尖端產品的質量、壽命、可靠性與精度，以至關系到對人類心理生理奧秘的探索，因此，各國都投入了大量的人力、物力和財力來進行研究。我們知道，解決噪聲和振動問題的根本在于對聲源的研究，所以關鍵問題在于研究機器運轉時的發(fā)聲機理，診斷出設備中主要的易于解決的聲源，然后進行控制。目前雖然關于噪聲問題的研究者眾

2、多，也已取得大量研究成果，但大家都是從降低噪聲分貝數(shù)的角度考慮的，主要反映的是對人耳聽力的損傷以及對正常聽聞的影響，而未能準確反映噪聲對人的心理、生理產生何種程度的影響。但在目前越來越強調生活質量的社會里，人們對聲質量的要求越來越高，在許多場合聲音質量比聲音的強弱更為重要，這就要求我們要找到一種基于人耳聽覺特性的反映聲質量的所謂主觀評價指標和體系，以便為最終的聲質量控制提供更具體的評判依據(jù)。 本項研究由國家教育部重點研究項目：“

3、噪聲全息可視化測量分析系統(tǒng)的研究”，重慶市教委科技項目：“變速箱噪聲和諧化測控新方法的研究”的支持。作者作了大量的理論研究和相應的實驗研究工作。研究的對象是齒輪噪聲。研究路線是：齒輪噪聲產生機理及特性→故障診斷(識別主聲源)→降噪→人耳聽覺特性→聲質量評價模型。 本文的主要研究內容如下：(1)分析齒輪噪聲的產生機理及其特有的調制特性，為后面的故障診斷和主觀評價打下基礎。 (2)對現(xiàn)有解調分析的局限性進行分析，并提出相應的

4、解決或優(yōu)化方法。 (3)在對解調分析的局限性進行充分研究分析后，首次提出了一種新的優(yōu)化解調算法模型——能量算子優(yōu)化解調算法。通過實驗與已有的經典算法——希爾伯特解調技術從精度、靈敏度、抗干擾度、復雜度等多方面進行了對比研究。 (4)在分析音樂和諧機理——“兩音的頻率比愈是簡單的整數(shù)關系則兩音愈具有和諧的關系”的基礎上，創(chuàng)造性地提出了“多級齒輪傳動盡量平均分配傳動比”的和諧化觀點；同時通過實驗提出了齒輪傳動中應盡量避免齒輪

5、軸轉頻4Hz的和諧化觀點，為齒輪傳動的設計提供了指導性的參考。 (5)從生理聲學和心理聲學的角度研究了人耳對聲音的傳遞機理和感覺機理，首次提出了基于人耳感覺特性的聲音質量主觀評價模型：尖銳度指標——基于1/3倍頻程的能量重心法，并通過主觀評價實驗——“成對比較法”對模型進行了驗證。為聲音評價標準從客觀標度轉變到主觀感覺作出了探索性的研究，為以后的產品聲質量設計打下基礎。 (6)研制了多功能實驗臺，開發(fā)了信號分析軟件，用新