基于ArtemiS suit分析变速器怠速敲击异响

某轻卡在动力总成充分热机后,空调开启时怠速变速器出现连续敲击异响.变速器敲击异响是因齿轮间隙的存在而在发动机输出转速波动时使齿轮往返敲击齿面造成.因此通过测试发动机飞轮、变速器Ⅰ轴齿轮两处扭振情况,并通过降低扭转减振器一级减振刚度优化Ⅰ轴扭振,敲击异响消失.     

变速器齿轮敲击的多体动力学建模及分析

变速器齿轮敲击是一种常见的机械式变速器噪声,出现在常啮合非承载齿轮对之间,主要由发动机输出的转矩波动和齿侧间隙引起。从碰撞角度分析敲击振动的产生,建立单对齿轮敲击多体动力学方程;对比分析刚性碰撞与弹性碰撞对齿轮敲击的影响;利用CATIA和ADAMS建立某机械式变速器齿轮传动系统多体动力学模型,分析输入转速大小、挡位选择等对变速器敲击的影响。     

基于刚柔耦合模型的变速器敲击评价研究

综合考虑变速器的输入转速波动、结构特点及齿轮啮合特性等因素,同时计入变速器壳体的柔性特征,合理设置边界条件,建立变速器齿轮敲击刚柔耦合仿真分析模型。以空套齿轮角速度为目标,通过台架试验检验了所建模型的有效性。依据敲击产生机理提出基于主、从动齿轮转速波动矢量和变化的敲击客观评价指标。基于校验后的仿真分析模型,在敲击工况下对常用的Jerk指标和提出的敲击客观评价指标进行计算分析,并与主观评价结果进行了对比。结果表明,提出的基于主、从动齿轮转速波动矢量和变化的敲击客观评价指标与主观评价结果具有良好的一致性。为敲击噪声客观评价提供了方法参考。     

基于解决传动系统变速器齿轮敲击的分析方法

建立一汽车传动系统6自由度动力学模型,模型中包括发动机、离合器、变速器与整车,考虑了变速器内承载齿轮副以及非承载齿轮副啮合间隙。以变速器输入轴的角加速度值为评价指标,研究模型参数变化对传动系统扭转振动的影响。利用序列二次规划法对存在非承载齿轮敲击问题的某车辆的飞轮转动惯量和离合器设计参数进行优化。根据优化结果,试制了离合器,并对新旧离合器下传动系统非承载齿轮敲齿的情况进行测试,测试了变速器处的输入轴扭转角加速度、变速器壳体处加速度以及发动机舱变速器侧声压。测试结果表明,增大飞轮侧转动惯量和离合器阻尼转矩、合理地调节离合器刚度可以衰减变速器输入轴角加速度幅值,抑制非承载齿轮副敲击现象。     

基于包络解调的手动变速器齿轮敲击实验研究

变速器齿轮敲击噪声是发生在啮合非承载齿轮对和换挡组件上的一种扭转方向冲击现象。这些非承载的齿轮,在旋转方向上没有任何约束,可能在某些条件下相互碰撞并产生敲击噪声。本文基于某型手动变速器及传动系统台架,对齿轮敲击现象作了具体研究,对扫频实验中振动信号采用了一种包络解调的处理方法,得到了一些齿轮敲击现象的特征,从而能定性的判断出是否发生了齿轮敲击现象。     

某乘用车手动变速器齿轮敲击噪声优化研究

研究了手动变速器齿轮敲击振动与噪声产生的机理。通过对变速器NVH性能测试,确定某乘用车手动变速器齿轮敲击噪声主要由输入轴转矩波动过大引起。分析了双质量飞轮衰减发动机传递到变速器转矩波动的工作原理。通过试验,验证了双质量飞轮可以有效地衰减输入轴转矩波动,即将该乘用车手动变速器齿轮敲击噪声控制在合理范围内。     

基于振动相对量法的齿轮敲击振动辨识

整车转毂振动测试中测得的手动变速器箱体振动信号包含了多种部件的振动信号,传统方法无法从测试信号中直接获取齿轮敲击振动信号,故无法定量评价齿轮敲击振动水平。本文提出了运用敲击振动相对量来辨识齿轮敲击振动的方法。该方法首先对箱体振动信号进行人耳特性滤波,然后进行回归和平滑处理获得稳态振动信号。将滤波后的振动信号减去稳态振动信号,得到的振动相对量即为非承载齿轮对的瞬态敲击振动信号,最终可辨识出齿轮敲击振动的发生时刻、频率范围和水平。在实车试验中,采用该方法在3.5s的测试时间内,识别出振动相对量最大的134个齿轮敲击振动信号,其发生时刻与敲击振动信号回放得到的134个敲击噪声发生时刻完全相同,辨识结果与人的主观感受一致,即准确辨识出了齿轮敲击振动。得到的辨识结果可用于定量评价齿轮敲击振动水平,校核理论模型的正确性,研究不同参数对齿轮敲击振动水平的影响规律,找出关键影响因素并优化处理,从而改善齿轮敲击性能。     

变速器齿轮敲击参数灵敏度分析

以某款手动变速器为研究对象,基于SIMdrive软件,搭建考虑输入轴转速波动、齿侧间隙、空套齿轮转动惯量及拖拽力矩等影响因素的变速器齿轮敲击仿真分析模型,计算各空套齿轮的角速度及各非承载齿轮对的啮合力。进行变速器齿轮敲击台架试验,测得空套齿轮转速信号,验证仿真分析模型的有效性。从冲击能量的角度出发,选取非承载齿轮对的啮合力对时间的导数为敲击评价指标(Jerk指标),并用向前差分法求解各个工况下的Jerk指标。分别对转速波动、齿侧间隙、空套齿轮转动惯量及拖拽力矩这4个参数求偏导,从而求得各参数对变速器齿轮敲击的灵敏度规律。发现转速波动对敲击的灵敏度始终为正,转速波动在40 r/min时,对敲击的影响开始陡增。齿侧间隙小于0.1 mm时,敲击灵敏度为正,大于0.1 mm时为负。空套齿轮转动惯量对敲击的灵敏度始终为负,在转动惯量大于0.000 6 kg·m~2时,敲击灵敏度值几乎不变,转动惯量的改变对敲击的影响并不明显。拖拽力矩小于0.6 N·m时,敲击灵敏度为负,大于0.6 N·m时为正,在0.2~0.3 N·m之间时,拖拽力矩对敲击的影响并不明显。     

双离合变速器预选档策略下齿轮敲击动力学分析

双离合自动变速器(Dual clutch transmission,DCT)在预选档状态下具有换档无动力中断和换档平顺等优点,然而在预选档策略下双离合自动变速器的齿轮敲击问题更加突出。以某型湿式双离合变速器为研究对象,分别建立变速器1档无预选以及预选2档下的齿轮敲击动力学模型。模型中各空套齿轮拖曳力矩包括齿轮搅油阻力矩、轴承阻力矩以及同步器阻力矩,此外,模型还考虑了变速器非功率流中未结合状态下离合器所产生的拖曳力矩。齿轮接触模型在考虑齿面弹性接触的基础上,计入了由润滑效应引起的齿隙间非线性油膜力。运用龙格库塔算法对模型求解,获得各齿轮副的动态响应。通过变速器敲击台架试验验证了动力学模型的可行性,计算结果与试验结果具有较好的一致性。对变速器齿轮动力学响应的研究结果表明：在一定角加速度激励下,变速器中空套齿轮存在明显的双面敲击现象;预选档位并不会对无预选状态下已发生敲击的齿轮副产生影响,但是预选档后,变速器非功率流分支发生改变,变速器内空套齿轮数量增多,整体上使变速器敲击问题更加突出。     

计算啮合齿轮轮齿间油膜挤压的齿轮敲击振动模型

本文一个非线性单自由度模型用来分析在汽车手动变速箱中出现的齿轮敲击振动.为了考虑由于啮合齿轮的两轮齿间间隙充的油的阻尼的影响,推荐了一个简单的计及油膜挤压影响的一维模型.该挤压模型假定阻尼力与油粘度和轮齿曲面油膜的延展有关,而这种延展又取决于润滑条件(干聚油坑,飞溅,浸浴).由某些数字仿真提供的结果,进行对一对斜齿渐开线齿轮轮齿碰撞后检定油降低高频振动的能力.特别通过用对传动齿轮谐和运动的影响分析从动齿轮的瞬态响应来研究油粘度和间隙延展对敲击特性施加的影响.     

双离合变速器台架敲齿试验研究

为了测试自主研发的双离合自动变速器齿轮敲击现象,在变速器(Noise Vibration Harshness,NVH)试验台架上进行了齿轮敲击试验,获得了敲击出现的输入轴角加速度阈值.根据齿轮敲击相关理论,选用角加速度均方根比作为敲击评价指标,制定了台架齿轮敲击试验工况,利用低惯量电机模拟扭矩波动,转速传感器采集从动齿...     

基于传动误差法的齿轮故障诊断技术研究

针对齿轮传动系统在复杂工况下轮齿齿面故障的精确诊断困难的问题,提出了基于传动误差法的齿轮故障诊断方法。齿轮轮齿的不同故障将引起系统瞬时传动比发生突变,从而影响齿轮传动系统传动误差的变化。基于传动误差法的齿轮故障诊断方法,通过测量和分析齿轮传动系统的传动误差信号,实现齿轮轮齿凸、凹两类故障的诊断。实验结果表明,该方法对轮齿故障敏感,能够有效地诊断出齿轮传动系统中齿轮存在的凸、凹两类故障。     

变速器敲击性能量化评价指标建立

针对单个齿轮副和变速器总成两方面的敲击特性,笔者利用专用的敲击试验装置测试多工况敲击相关数据。首先,对振动噪声数据进行有效能量叠加处理和对齿轮副在啮合线方向上速度差标准差的计算,得到单个齿轮副和变速器总成的敲击特征曲线;其次,提取相应的特征参数分别建立单个齿轮副和变速器总成的敲击特性量化评价指标向量;最后,用量化评价指标对某5档变速器的敲击问题进行了量化分析及问题点确定,并对优化前后的变速器进行了敲击性能量化对比。结果表明:量化指示与主观评价结果有较好的一致性,证明量化评价指标对变速器敲击问题优化和评价具有一定的指导意义。     

齿轮传动对机床噪声的影响

从齿轮传动角度出发，分析了齿轮精度对立式铣床噪声的影响，并结合工厂实际情况，提出了降低噪声的几点措施。采取这些措施后，投产了几台机床，将机床整体噪声控制在83dB(A)以下。     

用啮合研磨法降低齿轮传动中的噪音

我厂以前生产ＧＳ -６型减速机 ,其中伞齿轮在自制的伞齿刨床上加工 ,圆柱斜齿轮在滚齿机上加工。在齿轮加工中由于各种工艺等因素的影响 ,齿轮加工的质量较差。将减速机与电动机用联轴节联接后固定在底座上 ,空载运转后减速机内齿轮传动时有啃齿振动现象 ,噪音很大。针对上述情况 ,采用了齿轮啮合研磨方法 ,降低了齿轮传动时产生的噪音。在齿轮啮合研磨前 ,将减速机内轴承裸露的端面部分（图１） ,用工业毛毡密封圈、太平垫分别加以密封 ,轴承与毛毡密封圈空间填满钙基润滑脂保证良好密封性 ,防止在齿轮啮合研磨过程中金刚砂渗入轴承内研伤…