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。