计入箱体轴柔性的主减齿轮系统振动特性研究EI北大核心CSCD

主减齿轮系统是汽车变速器的重要传动部件，也是诱发箱体振动噪声的主要原因。为了准确预测内外动态激励下主减齿轮系统的振动特性，采用有限单元离散化建模方法，将箱体轴离散为轴段单元，建立其与输入、输出轴段单元、齿轮啮合单元和轴承单元耦合后的弯-扭-轴-摆全耦合动力学方程。模型综合考虑了箱体轴柔性、大重合度下斜齿轮时变啮合刚度以及静态传递误差激励的影响，并利用数值算法求解了系统的固有特性和振动响应特性。研究结果表明：计入箱体轴柔性后，系统的低阶固有频率略微降低，但增加了新的固有频率与振型；随着转速的增加，系统在主减齿轮啮合频率的1倍频和2倍频处出现了明显的阶次幅值，但其能量较小，当转速达到4 900 r/min时，系统出现明显的共振响应；外界载荷的增大主要在非共振区导致振动幅值的增加；当选取不同的端面重合度与轴向重合度组合时，或在一定范围内增大轴向重合度时，可有效降低斜齿轮时变啮合刚度的波动，改善共振点附近的振动位移幅值。