基于能量波动的变速器齿轮敲击异响评价方法研究

从能量波动角度分析汽车变速器齿轮敲击过程,提出一种用于评价汽车变速器齿轮敲击异响的指标——能量波动指标。基于ADAMS软件建立传动系动力学模型并应用能量波动指标仿真分析变速器齿轮敲击异响,将分析结果与试验测试数据及主观评价进行对比验证并划定齿轮敲击异响阈值。结果表明,能量波动指标能够准确评价齿轮敲击异响,可用于工程。     

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。     

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轮转速,数据采集设备采集传感器信号并进行后处理.试验结果表明,在该试验工况下变速器各试验挡位均出现敲击现象;双离合变速器非工作轴的齿轮对整体敲击噪声贡献量较小;相同挡位时,输入转速越高,齿轮敲击的门槛越高.最终统计出各挡位在不同转速下出现敲击的阈值,为变速器敲击噪声控制提供了参考.     

某载货汽车变速器怠速异响分析及诊断研究

针对国产某新品载货汽车批量出现变速器齿轮怠速敲击异响问题,基于"猜想-理论研究-试验验证"的研究方法,分析并确认了变速器怠速敲击问题是由摩擦离合器一级扭转减振器参数与动力传动系统不匹配引起.对一级扭转刚度、干摩擦阻尼矩、正反向扭转角极限值与变速器齿轮敲击噪声的关系进行了研究,研究发现,通过调整离合器扭转减振器的扭转特性...     

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。     

发动机激励下车辆传动系统动载研究

发动机激励下的传动系动载是引起轴和齿轮损坏、断裂的主要原因,文中将传动系轴段上的动载分为轴段附加转矩和平均转矩两部分,根据传动系扭振的轴段角似移响应,推导发动机激励下轴段和齿轮动载的理论计算公式,并给山判断传动系统齿轮齿面敲击的方法。以某车辆传动系为算例,进行发动机激励下系统动载计算和试验验证,分析传动系中盖斯林格弹性联轴器的减振效果。旨在对传动系载荷特性进行预测,为系统的动力学设计或改进提供理论依据。     

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。     

某DCT变速箱输入轴扭振幅值优化

汽车传动系的扭振会造成车内轰鸣或异响,扭振激励一般来自发动机的工作主阶次,通过扭振减振器向变速箱传递。因此,变速箱输入轴的扭振幅值是控制整个传动系扭振问题的第一要素。某款乘用车搭载6速湿式双离合变速箱（Wet Double Clutch Transmission,WDCT）,测得2挡至6挡的变速箱输入轴扭振幅值最大达494.38 rad/s2,不满足设计要求400 rad/s2。为解决变速箱输入轴扭振幅值过大问题,利用AMESim软件搭建包含双质量飞轮扭振减振器的全油门驱动工况下的扭振分析模型,以实车采集的发动机转速波动信号为激励源,通过仿真分析确定了双质量飞轮的初、次级质量转动惯量、扭转刚度、基础阻尼力矩及自由转角对变速箱输入轴扭振幅值的影响;通过正交试验,得到了传动系的优化设计方案,并通过实车验证了优化方案的有效性。该研究方法和思路为包含双质量飞轮扭振减振器的汽车传动系扭振优化提供了解决方案。     

双离合变速器敲击噪声的仿真分析与实验评价

针对某变速器在车辆一挡起步工况实验中出现敲击噪声的问题,利用LMS Virtual.Lab软件搭建了包含轴、齿轮、同步器、轴承、差速器、壳体等部件的双离合变速器刚柔耦合模型.考虑输入轴转速波动、轴承刚度非线性、齿轮啮合时变刚度和阻滞力矩,以再现敲击噪声发生时壳体的振动响应.仿真计算与实验结果的良好一致性,验证了仿真分析方法的有效性.     

基于刚柔耦合模型的变速器敲击特性

为研究变速器齿轮传动系统的敲击振动特性,专门设计了一台只包含两个档位的试验变速器。以该试验变速器为研究对象,综合考虑各零部件连接关系、齿轮内部动态激励、发动机转速波动和负载激励、轴承刚度阻尼特性以及箱体的柔性化特性,运用LMS virtual lab软件建立变速器的刚柔耦合多体动力学模型,分析了变速器齿轮系统敲击的产生条件并给出敲击时间历程与各影响因素的理论表达式,最后基于刚柔耦合模型对敲击各影响因素进行系统的分析研究。研究结果表明,通过合理地设计齿轮系统参数可以把敲击控制在理想范围内。     

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。     

轴系扭振诱发的车内异响诊断及优化

针对某涡轮增压轿车在加速过程中出现320~470Hz异响问题进行诊断与优化。首先,对异响特性及源头进行诊断,按照一般整车异响诊断流程,依次进行了基本的声振测试、机舱内声强测试以及燃烧测试,发现异响源自发动机且为整体扩散式异响,排除了燃烧激励起异响的可能性之后,判断异响由轴系振动引起;然后,进行小惯量扭振减振器(torsional vibration damping,简称TVD)的轴系扭振测试来验证异响与扭振的关系,时频图上显示异响频段内扭角特性与异响十分相似,断定异响源自轴系扭振;最后,针对装配大惯量TVD条件下的轴系进行扭振仿真计算,350Hz对一阶扭转模态具有最优的减振效果。依照仿真结果重新设计TVD进行试验,结果显示车内噪声异响频段内幅值衰减明显,主观评价"咕噜"音消失。本研究对于主流轿车的车内异响诊断和优化都具有着重要的指导意义。     

基于解决变速箱怠速敲齿的摩擦离合器传动系统的建模与分析方法

建立汽车怠速状态下传动系统的四自由度集总参数模型,给出怠速工况下系统动态响应的计算方法。定义齿轮敲击指数作为怠速敲齿的评价指标,分析离合器从动盘扭转减振器的多级扭转非线性特性、齿轮间啮合力时变特性对齿轮敲击指数的影响。针对一汽车怠速时敲齿的问题,利用建立的模型,对扭转减振器的一级扭转刚度和一级扭转角进行改进,分析离合器改进前后变速器的齿轮敲击指数、齿轮啮合力以及啮合齿轮间相对位移随时间的变化。在怠速工况下,测试分析离合器改进前后对发动机舱变速器侧的噪声、变速箱壳体振动加速度的影响。测试结果和计算结果表明:齿轮敲击指数与变速器侧的噪声、变速箱壳体振动加速度有一定的关联性;基于本文的建模分析方法,可调整离合器的扭转减振器一级扭转刚度和一级扭转角,降低汽车怠速时变速器的敲齿现象。     

柴油机"异响"溯源

1.气门异响 气门间隙过大时,摇臂对气门杆端的敲击加重,因而发出清脆的敲击异响.热机后的气门间隙会变小,所以敲击异响小一些.气门间隙过小时,会发出"嚓、嚓、嚓"的声音,且随发动机转速升高响声也随之加大,而且热机时更为明显,严重时可使排气门烧损.     

电动车两挡自动变速器敲击噪声的仿真分析

敲击噪声是变速器噪声的一种类型,由于变速器敲击噪声具有噪声级跳跃和明显的宽频带特征,与其他噪声有明显区别,故对变速器敲击噪声的研究尤为重要.以某款纯电动车两挡机械式自动变速器为研究对象,搭建变速器齿轮传动系统多体动力学模型,分析变速器挂挡齿轮和空套齿轮在运转过程中的角加速度、啮合力,理论计算分析得出产生敲击噪声最大的空...     

汽车发动机曲轴纵向振动的研究

在发动机运转时,柔韧性和周期性的转矩对发动机轴的时刻有曲轴的作用扭转振动。轴系扭振能承受交变应力,但疲劳的积累就会造成曲轴的突然断裂。再加上较低的固有频率扭转振动,容易引起共鸣,进而引起大的噪音,它的其他部分磨损加剧,甚至可能发生再次断裂等严重损坏发动机曲轴事故。安装曲轴扭振减振器是曲轴扭振控制的主要措施,通过对发动机曲轴扭振分析,采用合理有效的方式来设计配套曲轴扭振减振器具有十分重要的意义。     

面向故障诊断的行星齿轮扭振信号测量与分析

行星齿轮箱的运行状态对直升机飞行安全非常重要。行星齿轮箱常工作在恶劣的条件下,容易出现磨损或疲劳裂纹等故障。为实现基于扭振信号的行星齿轮传动故障诊断,采用基于增量式编码器的扭振信号测量方法,分别测量了输入轴和输出轴的扭振信号,并分析对比了信号对齿轮故障的敏感性,结果表明,输入轴信号较输出轴信号能更准确地诊断故障。分析比较了负载对信号的影响,认为在重载情况下输出轴扭振信号比输入轴扭振信号对故障特征更加敏感。     

发动机出现异响的原因与排除

发动机异响一般是指在运行过程中出现一些连续的或是断断的金属敲击发出的声音或是气体冲击发出的声响等,一般会通过这些异响来源来诊断和排除发动机产生的故障,所以发动机出现异响时不能大意,应及时诊断和排除。     

有效减少汽车的“空挡异响”

“空挡异响”即车辆停驶、变速器挂空挡位、发动机在怠速状态下运转,一接合上离合器,离合器壳内和变速器内就发出明显的声响,这种声响主要以齿轮的敲击声体现出来,明显区别于离合器脱开时的声响。“空挡异响”主要涉及汽车前驱动系统的配置和各总成的质量状态,解决起来颇费周折。     

自动变速器

在一般机械加工中,一次走刀完成后,要求退回空程的时间越短越好,以提高工作效率。我厂自行设计的机床,采用了一种自动变换速度的变速器。这种变速器结构简单,能满足机床慢速进给、快速退回的要求。现简介如下。一、结构这种变速器是在蜗轮蜗杆减速器的基础上,增加几个零件(见图1),齿轮Ⅰ和齿轮Ⅱ是活套在轴Ⅰ上的,在两齿轮中间有一个带有螺纹的飞轮,当轴Ⅰ顺时针转时,飞轮压紧齿轮Ⅰ,带动输出轴Ⅱ逆时针转动(机床工作进给)。电动机反转时,飞轮松开齿轮Ⅰ,压紧齿轮Ⅱ,这时轴Ⅱ反转(机床快速退回)。