汽车变速器阶梯轴扭振计算模态分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com．基础研究·汽车变速器阶梯轴扭振计算模态分析★栾文博1吴光强-，z(1．同济大学；2．东京大学生产技术研究所)【摘要】以某国产轿车变速器输入轴的扭振模态为研究对象，建立基于分布质量弹性体的连续阶梯轴扭振模型，计算该轴的前4阶扭振固有频率和对应模态振型。同时建立基于有限元法的离散阶梯轴扭振模型，对比了划分9个和13个扭转单元的有限元模型与分布质量弹性体模型在计算该轴前4阶扭振固有模态上的误差，可知划分l3个扭转单元的有限元模型计算误差较小，既满足工程实际中不超过5％的误

2、差要求，又保证有较少的自由度，可以代替分布质量弹性体模型对该变速器输入轴扭振模态的计算进行离散及简化。主题词：变速器阶梯轴扭转振动模态分析分布质量弹性体有限元中图分类号：U463．212文献标识码：A文章编号：1000—3703(2013)09—0025—05ComputationalModeAnalysisonTorsionalVibrationofSteppedShaftinVehicleTransmissionLuanWenboWuGuangqiang(1．TongjiUniversity；2．I

3、nstituteofIndustrialScience，UniversityofTokyo)【Abstract]Thetorsionalvibrationmodeoftransmissioninputshaftequippedtoadomesticcarisresearched．Thecontinuoustorsionalvibrationmodelofsteppedshaftbasedondistributedmasselasticbodyisestablishedandthefirstfourtor

4、sionalvibrationnaturalfrequenciesandcorrespondingmodeshapeayecalculated．Thediscretetorsionalvibrationmodelofthesteppedshaftbasedonfiniteelementmethodisestablishedtoo．Bycomparingthefiniteelementmodelsof9and13torsionalelementswithdistributedmasselasticbody

5、modelonthedeviationofthefirstfourtorsionalvibrationnaturalfrequenciesrespectively，itisfoundthatthecalculatederrorsoffiniteelementmodelwith13torsionalelementsaresmallerandtheycanbeusedtosubstitutethedistributedmasselasticmodeltodiscretizeandsimplifythetor

6、sionalvibrationmodecalculationoftransmissioninputshaftsinceitcanmeettheerrorrequirementofnotexceeding5％inengineeringpracticeandhasfewerdegreesoffreedom．Keywords：Transmission，Steppedshaft，Torsionalvibration，Modeanalysis，Distributedmasselasticbody，Finiteel

7、ement1前言篡篓嘉扭转振动是汽车传动系统的主要振动形式，也般都以阶梯轴的形式存在，其扭振特性很大程度上制策略建立了PMSM仿真模型．通过对电机的三相转矩控制系统．系统仿真学报，2009(2)，21(3)：836840．电子电流、转速、转矩进行仿真结果表明，采用闭环4赵涛．张永号．基于SVPWM的PMSM矢量控制伺服系统研究．制造业自动化．2011,7(33)：20．矢量控制策略准确、可行。在搭建的电机试验台上5银英君．林荣文．基于SimulinkPMSM矢量控制系统仿真．对电机仿真结果进行验证．试验

8、结果与仿真结果相东方电气评论，2010，24(94)：56～57．同，说明仿真方法真实、可行。6陈伯时．电力拖动自动控制系统(第三版)．北京：机械工业参考文献出版社2009．1唐任远．现代永磁电机理论与设计．北京：机械工业出版7谭建成．永磁无刷直流电机技术．北京：机械工业出版社．2011社．1997：244～252．8张春喜．廖文建．王佳子．异步电机SVPWM矢量控制仿真2刘建坤．张伦健．侯圣语．基于三电平的PMSM矢量控制的分析．电机与控