随着电动车的推广，发动机的噪声问题基本解决，而齿轮噪声问题越来越突出，对齿轮制造精度的要求越来越高。目前监控齿面的质量，主要检测齿轮的齿形齿向，评估距离规范值的偏差量。对于齿形不良报告，如齿面 S 形，异常凸起凹陷，仅靠经验评估而无量化的指标。齿面波纹度检测，即齿面傅里叶检测，齿形齿向报告的补充和延伸。
一、齿面波纹度对噪音的影响
齿轮噪声激励主要原因是齿轮啮合变化引起的加速度动态变化，空载或负载时齿轮啮合变形，以及齿面波纹度超差。波纹度超差是由加工震动，预加工质量不良及设备精度不足导致的，也与刀具，工装夹具的制造精度和位置精度相关。波纹度对噪音的影响大部分 取决于齿轮啮合线方向的阶次振幅情况。波纹度的检测和监控对控制 NVH 很有必要。
二、齿面傅里叶的检测原理
任何连续测量的时序或信号，都可以表示为不同频率正弦波信号的无限叠加。傅里叶变换算法利用直接测量到的原始信号，以累加方式来计算该信号中不同正弦波信号的频率、振幅和相位。傅立叶：简单说就是实际测量的表面，用傅立叶变换方法分解成不同阶次的正弦波，最后评估频域图像。
如图 1 所示，齿面傅里叶检测，根据测量的齿面曲线，通过最小二乘法先分解阶次最大的正弦波，计算频谱；随后第二大阶次正弦波被分解计算频谱;最终第十较大阶次的正弦波被分解并计算。分别计算出被确定阶次振幅的均方根，得出频谱图像。
图 1 频谱图像的形成过程
三、傅里叶报告及公式解读
使用克林贝格或温泽齿形齿向测量设备，输出齿面傅里叶报告如图 2，红色字体即对报告的解读。当啮合接触方向上的波纹度方向 βw 接近于母线偏移 βb 角的线，最大的误差激励就会发生。检测时默认 βw 等于 βb。
图 2 齿面傅里叶报告
傅立叶公式及参数含义如下：
S(W) = R/( W - 1) N
N = NO + K/W
S(W) ：阻带边缘;R：可接受的波纹高度；W：波数；NO：经验常数；K：经验更正值。
推荐经验数值 NO = 0.6，K = 2.8。控制 R 值，可得到波数 W 与振幅 S(W) 的函数曲线，即不同波数对应的振幅评估范围曲线。傅里叶公式计算实例，如图 3 所示。
图 3 傅里叶公式计算实例
四、傅里叶参数的选定
根据经验数据，发现 EOL 分贝值与振幅超出量正相关。在 EOL 台架阶次表现在上中下及超差的样箱中，选中 15 台有代表性的样箱，分别测量其齿形齿向傅里叶数据，得出相应的振幅和波数数据，将实际测量的结果代入傅里叶公式，选择出合适的 R 值，使得拟合的边界曲线筛选出振幅超差且 EOL 不合格的零件;
推荐经验参数 N0 = 0.6，K = 2.8
根据测量的傅里叶报告，统计每个零件的最大振幅及波数；EOL 边界状态 W = 54，S(W) = 0.50；W = 57，S(W) = 0.48；
EOL NOK 状态 W = 52，S(W) = 0.44；EOL OK 状态 W = 58，S(W) = 0.57;
根据计算公式：
S(W) = R/( W - 1) N
N = NO + K/W
反推，得出 R = 0.0068，以此得到限制曲线参数 R，NO，K。
五、结束语
综上所述，通过齿面傅里叶检测可以筛选出对 NVH 有影响的问题件，降低台架 NVH 的发生率。方便制造需着手分析 NVH 原因，锁定问题工序，排查工装刀具精度及设备的精度，以降低阶次振幅值。
参考文献略.