重型商用车驱动桥振动噪声预测研究

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1、重庆大学硕士学位论文重型商用车驱动桥振动噪声预测研究姓名：晏慧申请学位级别：硕士专业：车辆工程指导教师：徐中明2010-04重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要驱动桥是汽车底盘上主要的振动和噪声源，驱动桥主减速器等齿轮结构在啮合中产生的冲击载荷通过半轴和连接轴承传递到驱动桥壳上，从而产生桥壳的振动与噪声。本文利用有限元和边界元技术，对某重型商用汽车驱动桥总成进行了振动噪声预测分析，根据分析结果提出结构进行方案并验证改进效果。文中首先建立了驱动桥三维模型，包括主减速器、差速器、轮边减速器等，并在三维软件平台上进

2、行虚拟组装，然后根据分析要求，在有限元前处理软件Hypermesh中建立了有限元模型。在此基础上首先分析了驱动桥壳约束模态，得出了在2000Hz以内的振型及固有频率；驱动桥壳固有频率较高，第一阶达到288Hz，然后在Ls-dyna中对主减速器齿轮啮合进行了瞬态响应分析，得到主减速器连接轴承对驱动桥壳振动激励载荷时域数据，并利用FFT变换将该时域信号转换为频域信号，根据瞬态分析和模态分析，找出有可能会产生较大振动和噪声的频率值；并根据分析得出的频率，对驱动桥桥壳进行振动频率响应分析和噪声分析，找出桥壳主要的

3、振动噪声源。并对驱动桥壳的噪声辐射做出准确预测，最后对驱动桥在不同车速下的振动噪声进行仿真，进一步分析总结了驱动桥振动噪声规律。根据噪声振动的分析结果，对驱动桥壳进行了结构修改方案，即通过在振动噪声源壳体表面加加强筋的方法来减振降噪。振动及辐射噪声仿真分析验证表明，采用该方法能够有效控制桥壳主要噪声辐射源的辐射噪声。关键词：驱动桥，振动噪声，边界元，有限元，预测I重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTTherearaxleistheoneofthemainvibrationandnoiseresou

4、rcesintransmittingmechanism.Accordingtopreviousstudies,thenoisestemfromtheimpactonaxlehousingwhichisproducedbythegearsjoggling.Moreover,therearaxleissustainedbysuspensioninthevehicle,whichwillabsolutelyleadtotherearaxle’sflexuralvibration.Especially,whenr

5、esonancevibrationhappens,theSPLofnoiseappearsextremelyhigh,destructingmechanismreliabilityseriouslyandmakingpassengeruncomfortable.ItmakesfulluseofFEMandBEMtechnologyinthispapertoanalyzethenoiseandvibrationofaxle,whichprovidesreasonablesuggestionincopingw

6、iththeNVHissueoftherearaxle.Themainjobsofthispaperareasfollow:Firstly,the3DmodelandFEmodeloftherearaxlewereestablishedunderCATIAandHYPERMESHplatformrespectively,whichisthebasicstepforthenextanalysis.Secondly,theconstraintmodalanalysisoftherearaxlehousingw

7、ascarriedoutinordertoattainthenaturalfrequencyandvibrationshapeoftherearaxlehousingwithinst2000Hz.Itshowsthatthe1naturalfrequencyis288Hz,whichismuchhigherthanroaddisturbancefrequency.Thirdly,withtheaccurategearmodelsandassembledrelationship,thetransientre

8、sponsewasmeasuredtogetvibrationtime-domaindataofthenodesontheexteriorsurfaceofaxletreesandfrequency-domaindatawasobtainedbymeansoftakingadvantageofFFTtechnology.Then,thefrequencyandnoiseanalysiswascarriedoutwhichfoc