怠速工況下變速器齒輪敲擊仿真研究.pdf

1、近些年來(lái)，變速器異響特別是齒輪敲擊噪聲已經(jīng)成為汽車生產(chǎn)企業(yè)特別是國(guó)產(chǎn)汽車企業(yè)亟需解決的問(wèn)題。由于自動(dòng)變速器帶有高粘性阻尼的液力變矩器，一般不會(huì)產(chǎn)生齒輪敲擊，齒輪敲擊主要發(fā)生在手動(dòng)變速器上。在怠速工況下，發(fā)動(dòng)機(jī)不輸出動(dòng)力，發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲最小，不能覆蓋敲擊噪聲，所能感知到的敲擊噪音也就顯得而別突出。本文以怠速工況下的手動(dòng)變速器齒輪敲擊現(xiàn)象為研究對(duì)象，驗(yàn)證了利用有限元方法研究齒輪的可能性，研究了影響變速器齒輪敲擊的發(fā)動(dòng)機(jī)輸入轉(zhuǎn)速參數(shù)和變速器參數(shù)，

2、分析了實(shí)際的變速器的軸系模型的齒輪敲擊現(xiàn)象，并依據(jù)上述研究對(duì)變速器的齒輪敲擊進(jìn)行了優(yōu)化，降低了該變速器的齒輪敲擊噪聲。
　　本研究主要內(nèi)容包括：①建立了一對(duì)齒輪嚙合的有限元模型，計(jì)算了它們?cè)诤愣ㄞD(zhuǎn)速下的運(yùn)動(dòng)關(guān)系和受力情況，并與理論值進(jìn)行比較，驗(yàn)證齒輪對(duì)有限元模型的動(dòng)力學(xué)正確性。②通過(guò)分析齒輪對(duì)有限元模型在波動(dòng)轉(zhuǎn)速工況下的齒輪敲擊行為，驗(yàn)證了在加速階段齒輪不會(huì)出現(xiàn)齒輪敲擊現(xiàn)象，而在波動(dòng)階段會(huì)出現(xiàn)齒輪敲擊現(xiàn)象，證明了利用有限元模型分析

3、齒輪敲擊的可行性和正確性，為后面變速器齒輪敲擊分析奠定了基礎(chǔ)。③在正弦波轉(zhuǎn)速激勵(lì)下研究了影響齒輪敲擊的發(fā)動(dòng)機(jī)輸入轉(zhuǎn)速參數(shù)和變速器參數(shù)，發(fā)現(xiàn)輸入軸平均轉(zhuǎn)速、波動(dòng)幅值和齒輪側(cè)隙越大，齒輪敲擊強(qiáng)度越嚴(yán)重，而拖曳力矩和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的增大能有效減小齒輪敲擊的強(qiáng)度。④根據(jù)某手動(dòng)變速器幾何模型建立了真實(shí)變速器軸系的有限元模型，分析了在真實(shí)的邊界條件下變速器齒輪發(fā)生的敲擊現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)五檔、六檔齒輪對(duì)發(fā)生了嚴(yán)重的齒輪敲擊。⑤通過(guò)減小空套齒輪與軸的間隙的方式增大