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《双中间轴式手动变速器齿轮敲击噪声理论及试验研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、双中间轴式手动变速器齿轮敲击噪声理论及试验研究项小雷陈德鑫李松松(中国第一汽车股份有限公司技术中心)【摘要】以单对齿轮副为例,建立了其非线性动力学模型,详细闸述了齿轮敲击噪声产生的机理及控制措施。结合某双中间轴式手动变速器出现的齿轮敲击噪声问题,运用AMESim软件建立了多对齿轮副的动力学模型,通过台架及整午试验,分析了该变速器齿轮敲击噪声产生的关键参数并捉岀了改进措施,为变速器开发提供了控制依据。主题词:NVII双屮间轴式手动变速器AMESim齿轮敲击中图分类号:U463.212文献标识码:A文章编1000-37032014)11
2、-0001-06Theoretical&ExperimentalResearchofGearRattleNoiseofADoubleIntermediateShaftManualTransmissionXiangXiaolei,ChenDexin,LiSongsong(ChinaFAWCo.,LtdR&DCenter)[Abstract]Withasinglepairofgearsasanexample,wesetupanonlineardynamicsmodelofgearpairandelaboratethegenerationm
3、echanismofgearrattlenoiseandthemainmeasurestoreducesuchnoise・Incombinationwiththegearrattlenoiseproducedbyadoubleshaftmanualtransmission,wesetupadynamicskineticmodelwithmultiplepairofgearsinAMESim.Withbenchtestandvehicletest,weanalyzethekeyparameterscausedbythegearrattl
4、enoiseofsuchtransmissionandthenproposeimprovementmeasures,whichprovidethefoundationforthecontroloftransmissiondevelopment.Keywords:NVH,Doubleshaftmanualtransmission,AMESim,Gearrattle3000o.oooooooooo5o5052211tE・<^^0.05S32oo•••ooo图1齿轮敲击振动频谱图1变速器敲击噪声分析变速器噪声源来自变速器齿轮、轴、轴承以及箱
5、体的振动,主要包括负载齿轮白噪声(whinenoise)和空套齿轮敲击噪声(rattlenoise)6图1为变速器齿轮敲击的振动频谱图’齿轮敲击将会产生较宽的频带,齿轮敲击噪声是一种由空套齿轮敲击引起的瞬态噪声,噪声级产生明显的跳跃现彖.而人耳对其变化的幅度往往更加敏感,所以消除变速器齿轮敲击噪声对提高产品竞争力意义重大’1()002000300040005000频率/Hz2变速器齿轮敲击产生机理及控制措施2」变速器齿轮敲击门槛值理论在齿轮敲击动力学中,可以通过敲击门槛值理论來分析齿轮敲击振动产生的条件。敲击门槛值理论⑴主要研究齿轮
6、副发生敲击时齿轮系统相关参数的基木关系。尽管变速器具有多轴'多齿轮副的齿轮传动系统,但是通过惯性等效原则可以将多对空套齿轮副等效为单对空套齿轮副,因此可以以单对齿轮副为研究对彖來分析敲击振动的产生条件,单对齿轮副的力学模型如图2所示,根据牛顿第二定律可建立单对齿轮副敲击振动数学模型。以主、从动齿轮为研究对象:厶肾⑴+心Cm心锐⑴-Rj2(r)-I(r))+&花⑴护&&⑺-&2玄⑺弋⑺)二匚1⑴")TA'八・rOi"TAJ・、/W/八■/八IRb2k(r)f(R柳Oj⑴-Rh202(Z)-e⑺)=・%⑴(2)式中,/“为主动齿轮转动惯
7、量;儿为从动齿轮转动惯量;尺时为主动齿轮基圆半径;尺也为从动齿轮基圆半径;6⑴为驱动力矩;7^⑴为阻滞力矩:eit)为齿轮副静态传递误差⑴;k(7)为齿轮副时变刚度;/为齿轮副间隙非线性函数;C,”为齿轮啮合阻尼。设主动齿轮的角速度为:g:二臨+羸sin(g/)⑶式中.6为主动齿轮如速度畀为主动齿轮平均角1*pin速度;B为主动齿轮角速度变动分量的幅值;□为
8、ampe箱频率.则被动齿轮的角速度及角加速度为:i—'tvi谄+0sin(cot>>(4郎Z;g,二;P,nan,Pe2二厂口0哪cos【⑴昇)胡哪cos血』(5)乙20”1⑴e
9、⑹amP7eampZ2式中,可为主动齿轮齿数;Z?为从动齿轮齿数;札为从动齿轮角速度;6为从动齿轮角加速度;。为从动gg叫齿轮和加速度幅值。根据牛顿第二定律,以被动齿轮为研究对象,则:庞也•兀⑴⑺T