汽車變速器噪聲特性研究.pdf

1、汽車變速器總成NVH性能直接影響駕乘的舒適性,是汽車聲品質(zhì)開發(fā)的關(guān)鍵一環(huán)。目前變速器研究的主要內(nèi)容為保持原有或更高承載能力條件下,降低能耗及振動噪聲。因此國產(chǎn)汽車變速器研究重點為低噪聲,輕量化。目前國產(chǎn)變速器主要的噪聲問題為:嘯叫,空擋異響,拍擊以及特殊故障聲音。
　　本文首先對齒輪傳動系統(tǒng)噪聲產(chǎn)生的機(jī)理進(jìn)行了分析和總結(jié),詳細(xì)分析了噪聲產(chǎn)生、傳遞、輻射的各個環(huán)節(jié),對變速器噪聲形成的物理過程有了深刻認(rèn)識;建立了圓柱齒輪副動力學(xué)分析模

2、型,并重點研究了嚙合剛度和齒形誤差對齒輪噪聲的影響。然后以圓柱齒輪副傳動系統(tǒng)作為基礎(chǔ)研究對象,首先建立了箱體的三維實體模型;為了控制有限元網(wǎng)格的精度,對實體模型進(jìn)行了細(xì)節(jié)處理建立了有限元分析模型,計算出了箱體的固有頻率和振型。然后通過實驗?zāi)B(tài)驗證了有限元模型的準(zhǔn)確性。接著對箱體的振動激勵進(jìn)行了測試,把測試得到的實驗數(shù)據(jù)與有限元模型結(jié)合起來共同完成了箱體輻射噪聲的預(yù)測。為解決變速器噪聲問題提供了依據(jù)。這種把有限元模型和樣機(jī)實驗數(shù)據(jù)結(jié)合的分

3、析方法能夠極大的提高設(shè)計初期的NVH預(yù)測的精度和速度。國外許多傳動系總成NVH研發(fā)部門的許多研發(fā)機(jī)構(gòu)目前都采用這種方法。
　　在此基礎(chǔ)上,論文針對某國產(chǎn)前驅(qū)轎車在空擋怠速工況下存在明顯的噪聲,通過車內(nèi)噪聲試驗得到了車內(nèi)噪聲的特征頻譜,通過發(fā)動機(jī)振動特性實驗得到了車內(nèi)噪聲的激勵源。經(jīng)過理論計算發(fā)現(xiàn)變速器輸入軸軸承的運動頻率與發(fā)動機(jī)的激勵頻率一致,即發(fā)動機(jī)激勵起軸承的運動,從而產(chǎn)生了噪聲。出于低成本,低開發(fā)周期的考慮,在滿足可靠性等條

4、件的基礎(chǔ)上,通過改變軸承滾動體的數(shù)量,使軸承的固有頻率避開了發(fā)動機(jī)的激勵頻率,從而使車內(nèi)的噪聲水平得到明顯的改善,解決了該款轎車的一個重要質(zhì)量問題,得到了消費者的認(rèn)可,取得良好經(jīng)濟(jì)效益。
　　某款國產(chǎn)前驅(qū)轎車變速器5擋存在嚴(yán)重的嘯叫問題,影響到了乘坐舒適性。作者首先對該變速器進(jìn)行了整車和臺架的NVH實驗,對得到的數(shù)據(jù)利用階次分析結(jié)合頻譜分析發(fā)現(xiàn)主減齒輪副二階嚙合階次及五檔齒輪副的一階嚙合階次與嘯叫階次一致;其次通過聲貢獻(xiàn)量分析找到