圆锥滚子轴承预紧力对变速器啸叫噪声的影响分析

基于仿真分析和实验方法研究了轴承预紧力对汽车变速器啸叫噪声的影响,建立了六挡机械式变速器动力学仿真模型,分析了副轴-后轴承采用不同的预紧力对系统动力学性能的影响,主要考察了传动误差激励、动态啮合力和轴承力变化,获得了不同的箱体动态响应。利用阶次跟踪方法进行实验,分析了不同预紧条件下的振动加速度和声压级水平。结果表明：采用合理的预紧力时,增大轴承刚度有助于抑制变速器啸叫噪声的产生,仿真分析与实验结论一致。     

某乘用车手动变速器齿轮啸叫噪声研究

为解决某乘用车手动变速器存在的齿轮啸叫噪声问题,首先通过整车道路试验和变速器台架试验,识别出产生齿轮啸叫噪声的特征阶次及转速,然后建立该手动变速器齿轮传动系的多体动力学模型,考虑各对齿轮的时变啮合刚度、齿侧间隙、啮合阻尼,仿真获得了轴承动态载荷。利用在二挡工况下获得的变速器各轴承动载荷,采用有限元及边界元法计算了变速器壳体的振动响应及辐射噪声,并利用试验测得的结构表面振动加速度进行了试验验证。仿真获得了变速器壳体主要噪声源位置,为降低齿轮啸叫噪声提供了依据。     

轴承对变速箱齿轮——轴承系统的影响

通过Romax Designer软件建立五档5T18型变速器齿轮—轴承系统仿真模型,在一档工况下分析了输出轴后端深沟球轴承在不同轴承预紧度、倾斜度下对系统动力学性能的影响,获得了系统轴承力、传动误差和动态啮合力等动态响应曲线。     

基于Romax的潜水螺旋泵减速箱传动系统动力学分析

以某螺旋泵配套设计的减速箱传动系统为研究对象,建立起考虑轴系变形、齿轮受力、传动效率等影响因素的传动系统模型,进行静动态分析、动力学仿真及模态分析。针对水下实际工况,对传动误差偏大及啸叫进行仿真分析,得出具体的原因为振动与噪声及齿轮偏载造成的齿轮啮合冲击。通过齿面修形和优化齿形,可有效降低齿轮啮合冲击及啸叫,降低传动误差。     

系统参数对齿轮啸叫影响作用及其控制方法

为研究系统参数对齿轮啸叫的影响作用,建立了十自由度齿轮系统动力学模型。求解了动态啮合力的频谱,对比研究了齿轮系统模态特性、系统阻尼特性以及静态传动误差与动态啮合力的关系。结果表明齿轮对异相扭转振动模态为动态啮合力的特征频率成分,通过修改该模态相关动力学参数或者增加系统阻尼可以实现对啸叫声的控制。此外,计算了齿轮对的动柔度,研究了动柔度与动态啮合力关系,结果显示大、小齿轮的动柔度控制不同的啸叫频带范围。     

箱体变形对齿轮啮合的影响

在设计过程中,减速机箱体的应力分布以及结构变形是比较重要的,因为这些变形关系到齿轮啮合过程中接触区域的改变,进而影响整机的传动性能。而以往的设计过程中,这些设计主要是根据经验设计。为了解决这一问题,利用ANSYS软件对箱体进行有限元分析。通过有限元计算后得到箱体的前后轴承孔处的变形不一致,使箱体轴线产生平行度和倾斜度的误差,这种误差会对齿轮啮合产生影响。由此研究结果,可以通过增加和改变筋板位置来提高箱体的刚度,从而减小箱体变形对齿轮啮合产生的影响。     

轴承预紧对高速重载行星齿轮传动动态特性影响研究

为分析轴承预紧对高速重载行星齿轮传动系统动态特性的影响,建立高速重载行星齿轮传动动力学模型,考虑轴承预紧因素,分析行星销轴承预紧量对系统支撑刚度、固有频率、内外啮合副动态啮合力的影响。结果表明,行星销轴承预紧可以有效增加行星销支撑刚度;系统的固有频率随预紧先减小后增大,随游隙增大而增大;行星齿轮内外啮合副动态啮合力峰值随预紧增大而减小,随游隙增大而增大。研究结果可为优化高速重载行星齿轮传动的轴承预紧量提供支撑。     

轴承预紧力作用下的行星齿轮动态载荷研究

为分析轴承预紧量对高速重载行星齿轮传动系统接触性能影响,建立高速重载行星齿轮传动动力学模型,考虑轴承预紧量因素,分析行星销轴承预紧量对系统支撑刚度、齿面啮合性能、系统均载影响。结果表明:行星销轴承预紧量影响行星销支撑刚度、齿面啮合性能、动态均载,从负游隙到正游隙系统支撑刚度减小,齿轮副的啮合载荷最大值减小,系统的均载系数减小。研究结果可为优化高速重载行星齿轮传动的轴承预紧量提供支撑。     

基于MASTA的汽车变速器齿轮啸叫分析

运用MASTA软件,分析某两轴式汽车变速器齿轮传动误差,并确定该变速器的主要噪声源;进行啸叫分析,并通过对齿轮宏观参数(压力角、螺旋角)、微观参数(齿向齿形、齿廓)进行优化,提高了传动精度与啮合刚度,减小了啸叫噪声。     

JS315型减速机振动噪声的研究

齿轮箱的振动和噪声能够反映齿轮装置的品质,影响齿轮箱振动和噪声的因素有齿轮啮合、轴系变形、箱体精度以及安装误差等因素,其中齿轮啮合是主要因素,而齿轮的基节偏差和齿形偏差又是影响齿轮传动平稳性的主要因素。通过对公司JS315型减速机振动和噪声的研究,分析了影响齿轮箱振动和噪声的因素,找出了造成振动和异响的原因,成功解决了这一问题。     

电动汽车高速齿轮的振动噪声分析方法研究

在研究了传递误差的计算优化和频谱特性基础上,利用系统传动误差频谱特性及其激励下强迫振动的频率特性,巧妙地将齿轮多自由度振动模型简化为双质量振动模型,得到了齿轮传动误差激励下齿轮振动的解析解;建立了齿轮系统的质量、刚度、传动误差频谱与齿轮振动频谱的函数关系,得到了齿轮振幅、轮齿振动作用力、对轴承与箱体的振动作用力等关键的振动评价参数;并分析了质量、刚度和传递误差频谱对振动的影响。这对电动车减变速器的NVH(振动、噪声、声振粗糙度)问题的分析与解决提供了明确、可靠的方法。     

变速器齿轮非线性振动机理研究及稳定性分析

针对变速器齿轮啮合传动啸叫现象进行了齿轮系统非线性振动响应机理及稳定性分析,建立单自由度轮齿间隙非线性动力学模型。采用理论仿真与数值分析相结合方法,利用MATLAB进行数值仿真求解。研究齿侧间隙、阻尼比及激励频率等参数对齿轮系统非线性振动啸叫机理及稳定性的影响规律。结果表明：随着侧隙的不断增大,系统趋向混沌且无周期性;阻尼的增加,系统从混沌状态趋于周期变化;激励频率的多段变化,系统穿插着周期解。通过对关键非线性因素的考虑可以最大程度地降低齿轮传递动力时产生的振动与噪声,找出最佳啮合状态,降低噪声,提高舒适性。     

高速大功率人字齿轮传动的轴向振动特性研究

人字齿轮传动的轴向振动会引起轴向分力不平衡,啮合位置变化,箱体振动,可能会造成高速大功率人字齿轮传动的失效。根据人字齿轮传动的结构,将其视为两对斜齿轮窜动,采用集中参数法,建立了人字齿轮传动的动力学模型和振动方程。在考虑时变啮合刚度、传动误差、螺旋角误差和偏心误差等的情况下,对人字齿轮传动的强迫振动响应进行了数值求解,获得了人字齿轮传动的轴向振动位移,以及轴向振动位移随齿轮螺旋角误差的变化趋势,得出人字齿轮窜动的轴向振动主要是由于螺旋角误差以及时变啮合刚度造成的结论,为止推滑动轴承的刚度设计提供了基础。     

变速器共振特性测试及仿真研究

机械式变速器的齿轮传动部分是典型的刚度自激励系统,即使输入转速和扭矩为常数时,也会产生齿轮啸叫,当齿轮的啮合激励激起系统的共振时,啸叫噪声将大幅增加,影响驾驶员和乘客的乘坐舒适型。以一款六速变速器为例,从振动噪声测试、模态测试及模态计算的角度分析了变速器的共振问题,对下一步的改进具有指导意义。     

电驱系统减速器啸叫噪声问题分析及优化

本文以某单电机电驱系统减速器为研究对象,针对整车NVH试验评价中减速器啸叫问题进行专项分析和优化,通过建立精确的减速器总成动力学性能分析虚拟样机模型,对齿轮啮合振动激励机理、传动路径和振动响应等进行详细分析,根据台架试验和整车试验结果标定虚拟样机模型,通过齿轮宏观参数及微观修形优化对齿轮加工误差、传递误差、啮合刚度和动态啮合力进行专项优化和控制;同时通过对零部件及系统的模态及振动响应分析,分析传递路径及系统响应结果,预测振动噪声风险,通过传递路径刚度及激励频率优化,降低系统振动响应和噪声风险;最后通过整车NVH性能试验验证改进效果.通过以上手段,显著降低了减速器的啸叫噪声,最终达成整车NVH性能要求.     

支承轴承作用下齿轮系统动力学分析

基于牛顿动力学原理,建立了非线性直齿齿轮副系统数学模型,在Matlab软件环境中采用四阶Runge-Kutta方法求解数值解,分析了齿轮系统启动时支承轴承的支承刚度,支承阻尼对直齿齿轮系统中齿轮位移振动,齿轮相对位置变化以及齿轮动态传递误差的动力学影响。结果表明,主动轮与从动轮的相对位移在中、高频区的位移振动随齿轮轴承支承刚度增加而增强,且振动频率从低频向中高频偏移。增大支承阻尼能减缓齿轮啮合时沿啮合线方向的相对位移振动,改善低频区的传动效果。轴承支承刚度的增加使齿轮动态传递误差振动加剧,影响齿轮转动精度;支承阻尼变化不影响齿轮动态传递误差的振动频率,只改变振动幅值。     

多级齿轮传动轴系动态特性研究

本文从齿轮传动装置动态设计的需要出发，以包括齿轮、轴、轴承等的整个多级齿轮传动轴系为研究对象，考虑时变啮合刚度、传动误差及轴承的非线性刚度等因素，建立了弯－扭耦合振动的系统动力学模型和动力学方程。用数值计算法求解该非线性参变振动系统的时间历程响应。编制了相应的计算软件。通过实验进行了验证。仿真计算及影响因素分析和实验对比将另文发表。     

基于Romax的电驱动动力总成振动特性仿真研究

综合考虑柔性壳体、齿轮啮合刚度、传递误差、齿侧间隙和轴承等因素的影响,在Romax软件中建立了考虑柔性壳体与齿轮系耦合作用的电驱动动力总成刚柔耦合模型。对其振动特性进行了仿真研究,获得了系统固有频率值、齿轮传递误差和轴承动载荷等,并与动力总成齿轮传动系进行对比,分析了两者振动特性的差异及其产生原因。     

考虑结构柔性的行星轮系齿轮啮合特性分析与优化

以某AT变速器行星轮系为研究对象,利用有限元法分析了行星架、齿圈和壳体的动态特性.并结合模态实验,验证了壳体有限元模型的准确性.建立了AT行星轮系动力学分析模型并进行了接触斑点实验,通过仿真与实验接触斑点结果对比分析得出,小太阳轮-短行星轮、长行星轮-齿圈齿轮副的啮合斑点基本一致且存在明显的偏载现象.通过导入柔性行星架、齿圈和壳体有限元模型得到了完整的AT变速器动力学模型,重点分析了行星架、齿圈、壳体柔性对行星齿轮传递误差、啮合错位量等啮合特性参数的影响,结果表明,壳体柔性和齿圈柔性变形对齿轮啮合错位以及传递误差的影响最为显著,行星架柔性影响次之.通过提高支撑轴承刚度、轴承预紧力和齿轮参数优化的方法,改善了行星轮系齿轮啮合特性,优化了行星轮系齿轮强度以及AT变速器NVH性能.     

基于试验的汽车手动变速器噪声源识别

手动变速器的噪声控制是汽车噪声控制的难点之一.基于低噪声变速器测试台,对某5档手动变速器的噪声特性进行了全面测试.综合利用频谱分析、阶次分析和相干分析等方法来识别变速器的主要噪声源.分析表明:变速器的振动主要是由挡位齿轮啮合过程以及主减速齿轮啮合过程共同引起;且高速时挡位齿轮啮合过程引发强烈振动的原因与齿轮轴弯曲和齿轮模态有关;5档高速工况时,变速器噪声的主要引发原因是变速器箱体表面某位置的振动,若要改善变速器的振动噪声特性,可从该位置处人手.分析结果为低噪声变速器的优化设计提供了试验支持.