乘用車變速器斜齒輪傳動系統拍擊振動特性研究.pdf

1、在機械傳動中，齒輪系統是一種重要的傳動系統，隨著科技的不斷發(fā)展和機械工業(yè)水平的提高，各種各樣工程中廣泛使用齒輪傳動，在汽車工業(yè)中，齒輪是汽車變速器的重要零部件之一，齒輪副的平穩(wěn)嚙合傳動直接影響到變速器以及整車的各項性能指標。變速器各檔位斜齒輪拍擊碰撞會使變速器產生“咔嗒”噪聲。汽車變速器齒輪傳動系統的拍擊特性是影響動力總成NVH性能的重要原因之一，加強對齒輪系統的拍擊動力學行為的研究，是改善變速器傳動系統性能的重要途徑，進而對降低變速器

2、各檔位齒輪拍擊噪聲，改善整車NVH性能具有積極意義。
　　本文圍繞國內某汽車企業(yè)的一款汽車變速器系統，以某檔位單對斜齒輪傳動系統為研究對象，以齒輪系統動力學理論為基礎，建立了多自由度斜齒輪拍擊動力學模型，分別使用有限元方法和Runge-Kutta數值方法求解，研究了系統固有特性和拍擊特性，分別研究了齒輪自身結構參數和變速器系統激勵參數對變速器斜齒輪拍擊狀態(tài)、拍擊頻率和拍擊強度的影響。本文研究內容主要包括:
　　(1)在齒輪系

3、統動力學和齒輪嚙合原理的理論基礎上，分析了齒輪拍擊動力學產生機理，對影響齒輪拍擊的系統動態(tài)激勵的產生機理進行闡述，對齒輪嚙合剛度進行傅立葉變換和數值模擬;對齒輪嚙合誤差進行了闡述，并數值曲線模擬。
　　(2)具體分析了幾種不同的齒輪動力學模型建模方法和模型類型。在對比研究基礎上，選擇集中質量法，建立了彎-扭-軸的齒輪拍擊動力學模型，并根據模型，推出拍擊動力學微分方程組。為簡化數值計算，對方程進行量綱歸一化處理。
　　(3)分

4、別使用有限元方法和MATLAB數值方法對斜齒輪系統的固有特性進行分析，分別通過MATLAB求解和ANSYS模態(tài)分析獲得了系統的固有頻率和振型，通過對比求解結果，說明了理論模型的可行性。
　　(4)通過MATLAB/Simulink搭建非線性拍擊動力學方程組的求解模型，并使用龍格-庫塔算法進行求解;研究了齒輪副時變嚙合剛度、輪齒齒側間隙、嚙合阻尼、齒輪副嚙合傳遞誤差和輸入扭矩對單對斜齒輪拍擊狀態(tài)、拍擊頻率和拍擊強度的影響規(guī)律。并對一