隨著電動車的推廣，發動機的噪聲問題基本解決，而齒輪噪聲問題越來越突出，對齒輪制造精度的要求越來越高。目前監控齒面的質量，主要檢測齒輪的齒形齒向，評估距離規范值的偏差量。對于齒形不良報告，如齒面 S 形，異常凸起凹陷，僅靠經驗評估而無量化的指標。齒面波紋度檢測，即齒面傅里葉檢測，齒形齒向報告的補充和延伸。
一、齒面波紋度對噪音的影響
齒輪噪聲激勵主要原因是齒輪嚙合變化引起的加速度動態變化，空載或負載時齒輪嚙合變形，以及齒面波紋度超差。波紋度超差是由加工震動，預加工質量不良及設備精度不足導致的，也與刀具，工裝夾具的制造精度和位置精度相關。波紋度對噪音的影響大部分 取決于齒輪嚙合線方向的階次振幅情況。波紋度的檢測和監控對控制 NVH 很有必要。
二、齒面傅里葉的檢測原理
任何連續測量的時序或信號，都可以表示為不同頻率正弦波信號的無限疊加。傅里葉變換算法利用直接測量到的原始信號，以累加方式來計算該信號中不同正弦波信號的頻率、振幅和相位。傅立葉：簡單說就是實際測量的表面，用傅立葉變換方法分解成不同階次的正弦波，最后評估頻域圖像。
如圖 1 所示，齒面傅里葉檢測，根據測量的齒面曲線，通過最小二乘法先分解階次最大的正弦波，計算頻譜；隨后第二大階次正弦波被分解計算頻譜;最終第十較大階次的正弦波被分解并計算。分別計算出被確定階次振幅的均方根，得出頻譜圖像。
圖 1 頻譜圖像的形成過程
三、傅里葉報告及公式解讀
使用克林貝格或溫澤齒形齒向測量設備，輸出齒面傅里葉報告如圖 2，紅色字體即對報告的解讀。當嚙合接觸方向上的波紋度方向 βw 接近于母線偏移 βb 角的線，最大的誤差激勵就會發生。檢測時默認 βw 等于 βb。
圖 2 齒面傅里葉報告
傅立葉公式及參數含義如下：
S(W) = R/( W - 1) N
N = NO + K/W
S(W) ：阻帶邊緣;R：可接受的波紋高度；W：波數；NO：經驗常數；K：經驗更正值。
推薦經驗數值 NO = 0.6，K = 2.8?？刂?R 值，可得到波數 W 與振幅 S(W) 的函數曲線，即不同波數對應的振幅評估范圍曲線。傅里葉公式計算實例，如圖 3 所示。
圖 3 傅里葉公式計算實例
四、傅里葉參數的選定
根據經驗數據，發現 EOL 分貝值與振幅超出量正相關。在 EOL 臺架階次表現在上中下及超差的樣箱中，選中 15 臺有代表性的樣箱，分別測量其齒形齒向傅里葉數據，得出相應的振幅和波數數據，將實際測量的結果代入傅里葉公式，選擇出合適的 R 值，使得擬合的邊界曲線篩選出振幅超差且 EOL 不合格的零件;
推薦經驗參數 N0 = 0.6，K = 2.8
根據測量的傅里葉報告，統計每個零件的最大振幅及波數；EOL 邊界狀態 W = 54，S(W) = 0.50；W = 57，S(W) = 0.48；
EOL NOK 狀態 W = 52，S(W) = 0.44；EOL OK 狀態 W = 58，S(W) = 0.57;
根據計算公式：
S(W) = R/( W - 1) N
N = NO + K/W
反推，得出 R = 0.0068，以此得到限制曲線參數 R，NO，K。
五、結束語
綜上所述，通過齒面傅里葉檢測可以篩選出對 NVH 有影響的問題件，降低臺架 NVH 的發生率。方便制造需著手分析 NVH 原因，鎖定問題工序，排查工裝刀具精度及設備的精度，以降低階次振幅值。
參考文獻略.