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...     

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。     

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.     

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.     

受载传动链齿轮敲击的非线性响应

对于汽车制造商而言,车辆传动系统中的轻载和空载齿轮敲击是一个有待解决的问题。敲击噪声影响客户对于车辆质量的感受。敲击是系统侧隙不必要的产物,受系统扭转系统设计,即离合器弹簧刚度、滞后作用和飞轮惯性等的强烈影响。使用一个通用的扭转传动链模型,分析受载齿轮的敲击,检查敲击齿轮的非线性响应。考虑2挡齿轮副啮合驱动时,1挡和5挡齿轮副的敲击。在同样的激励条件下,5挡齿轮的加速度更大,对于敲击噪声的贡献量更大。系统使用发动机激励的测量数据进行扫频模拟,并查看最大的响应。     

基于齿背接触刚度的高速斜齿轮瞬态振动特性

为了分析基于齿背接触刚度的高速斜齿轮瞬态振动放大特性,针对高转速瞬态工况下斜齿轮齿面啮合-脱啮-齿背接触的齿面实际承载接触状态,建立了同时考虑啮合时间与齿面振动位移耦合机理的斜齿轮动态啮合刚度。在细化考虑齿背啮合机理、基于齿背实际啮合刚度的模型基础上,进一步建立斜齿轮啮合型瞬态振动模型,并在此基础上展开不同齿侧间隙以及齿背接触对系统瞬态振动特性影响分析研究。搭建封闭功率流式斜齿轮瞬态扭转振动测试试验台,对基于齿背接触刚度的斜齿轮瞬态振动特性进行了验证。该研究具有较好的理论研究意义,有利于斜齿轮传动系统在航空传动、新能源传动系统上的应用推广,进一步提升高转速齿轮系统的瞬态振动噪声品质。     

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。     

新型三级刚度扭转减振器设计开发及性能分析

针对车辆爬行工况下发生的严重变速器齿轮敲击问题,设计开发新型三级刚度扭转减振器,并通过专用台架试验和实车试验验证了三级刚度扭转减振器性能。首先,基于传统从动盘式扭转减振器结构特点,设计新型三级刚度扭转减振器机械结构并阐明其工作原理;其次,利用专用台架试验,测试得到从动盘式扭转减振器和新型三级刚度扭转减振器扭矩传递特性,验证三级刚度扭转减振器机械结构设计和性能参数设计的有效性;最后,设计实车道路试验,包括试验测试流程和传感器布置方案,综合试验信号时域、频域和时频域结果,对比分析传统从动盘式扭转减振器和新型三级刚度扭转减振器减振性能。结果表明,该新型三级刚度扭转减振器可有效解决原车在爬行工况下传动系统剧烈的扭转波动和变速器齿轮敲击问题。     

SC6350C汽车变速器噪声控制

针对SC6350C汽车变速器在空挡怠速工况下车内存在的异常高噪声,利用频谱分析技术对变速器分别进行了整车和台架振动噪声的测量分析,找到了造成异常高噪声的主要根源,并分析了异常噪声的发生机理。结果表明,输入轴和中间轴常啮合齿轮副、二挡齿轮副、五挡齿轮副为该变速器噪声的主要来源。在此基础上,结合该变速器的实际结构,提出了经济可行的改进措施。改进后,该变速器的振动噪声明显降低,车内异常高噪声得以消除,车内噪声品质显著提高。     

变速器异常噪声发生机理及控制

针对SC6350C汽车变速器在空档怠速工况下存在的异常高噪声,利用频谱分析技术对变速器分别进行了整车和台架振动噪声的测量分析,找到了造成异常高噪声的主要根源,并分析了异常噪声的发生机理。结果表明,输入轴和中间轴常啮合齿轮副、二档齿轮副、五档齿轮副为该变速器异响的主要来源,在此基础上,结合该变速器的实际结构,提出了经济可行的改进措施。     

含时变啮合刚度和齿距误差的斜齿轮动力学分析

齿轮是汽车变速器传动系统的动力载体,其动力学特性很大程度上决定了变速器的振动特性。利用时变接触线法求解了理论时变啮合刚度;结合齿距误差等内部激励建立了单对斜齿轮副弯扭轴耦合非线性动力学模型。采用龙格库塔方法进行数值求解,得到了斜齿轮副的振动响应时域曲线、频谱图。研究结果表明,时变啮合刚度越小,齿轮振动程度增大越迅速。加入齿距误差后,振动加速度时域特性以轴向振动变化最为明显,且齿距误差越小,振动强烈程度增大越缓慢。     

基于动力学分析的发动机噪声控制分析

某300cc排量的摩托车发动机在怠速工况下,整机噪声较大,通过对发动机进行声强扫描和频谱特性分析,得出该发动机初级传动齿轮的啮合噪声为最大贡献源。然后对发动机动力-传动系统建立动力学模型并进行仿真分析,得出造成该齿轮啮合噪声最大的主要原因为离合器扭转刚度匹配不合理。通过对其离合器进行优化设计,整机噪声声压级得到降低,该分析方法为发动机噪声控制提供依据,具有较强的实用价值。     

油泵驱动齿轮啸叫噪声消减的研究

双离合器自动变速器(DCT--Dualclutch transmission)中,油泵通常由固定在双离合器上的油泵齿轮驱动。双离合器自动变速箱受载后,壳体、轴等发生的微观变形导致油泵驱动齿轮副发生啮合错位,这使得齿轮副接触斑点恶化和传递误差(TE)增大,并出现啸叫噪声。文中主要论述通过优化齿轮接触斑点等手段对某型DCT油泵驱动齿轮啸叫噪声消减的方法。     

基于虚拟样机齿轮啮合过程中啮合力动态仿真

基于多体动力学仿真软件ADAMS建立了齿轮-转子系统扭转振动动力学模型。该齿轮副模型包含传统齿轮副扭转振动模型的全部动力学内容。对齿轮啮合过程进行了仿真分析。分析了该模型中主要参数:扭转刚度、扭转阻尼、啮合刚度、啮合阻尼对齿轮啮合力的影响。结果表明:提高啮合刚度、增大啮合阻尼、减小扭转刚度、增大扭转阻尼都能有效地降低齿轮传动时产生的振动和噪声。为齿轮传动系统实现减振降噪提出了可行的优化措施。     

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。     

电动汽车变速器壳体振动与辐射噪声的研究

以某款变速器为研究对象,首先建立轴齿系统动力学模型,求得变速器在某一工况下壳体所承受的动态时域历程和载荷谱。以动态载荷为激励,建立有限元和边界元的仿真模型,计算壳体表面振动加速度以及壳体近声场辐射噪声。其次搭建变速器壳体振动与辐射噪声测试平台,测试相同工况下的壳体表面振动加速度值和近声场1 m位置的噪声频谱图,并与仿真结果对比,验证了有限元模型及边界元模型的正确性。最后对变速器壳体不同局域进行优化,通过仿真计算,结果显示优化后变速器壳体振动幅值及辐射噪声均得到较好抑制。     

混合动力汽车齿轮传动系统的动力学分析

为研究某混合动力汽车齿轮传动系统的动力学特性,在考虑时变啮合刚度、啮合阻尼、齿侧间隙、轴承刚度、轴承阻尼、综合误差等非线性因素的基础上,建立了整个齿轮传动系统的平移扭转动力学模型,确认时变啮合刚度和相位角对系统固有频率的影响。基于研究结果,通过改变齿轮参数使系统的固有频率有效避开啮合频率,从而改善齿轮传动系统的振动特性。     

含齿侧间隙的齿轮传动模型

考虑时变啮合刚度,在ADAMS软件中,建立了具有齿侧间隙的单自由度齿轮系统动力学仿真模型,从啮合力的时域和频域图上对其做了验证.利用该模型对齿侧间隙为0、0.2、0.5mm三种工况进行了仿真,仿真结果表明:啮合刚度随着齿侧间隙的增加而减小,双齿啮合区减小,单齿啮合区增大,啮合力随着齿侧间隙的增加呈指数变化趋势.所建立的模型对于不同的侧隙工况,不需要修改实体模型,仅修改仿真参数即可.     

渐开线齿轮传动的扭转刚度研究

齿轮传动刚度的计算对于动力传动系统的振动噪声研究具有重要意义,基于Abaqus软件的有限元计算研究了渐开线齿形的直齿轮啮合扭转刚度。研究中,采用了接触模型处理了齿与齿之间的啮合关系,得出单齿模型整个啮合周期内多个状态下的扭转刚度结果,分析了齿轮刚度计算的石川公式,并与有限元计算结果进行了比较,分析了精度和误差来源。还采用接触有限元模型计算了全齿轮模型啮合刚度,得出直齿轮啮合刚度的变化规律。根据直齿轮有限元计算结果,给出了斜齿轮啮合扭转刚度的快速计算方法。