微车用传动轴中间支撑的刚度分析与改进.pdf

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1、)11年9』j机床与液压See．201I39卷第18划MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．39N0．18DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．18．007微车用传动轴中问支撑的刚度分析与改进胡乃杰，黄波(武汉理工大学机电工程学院，湖北武汉430070)摘要：根据隔振理论提出中间支撑刚度设计的理论依据和方法。改进中间支撑的结构，使其具有低刚度H刚度呈非线性的特点。对改进前后进行实车试验，结果表明，安装新支撑的整车振动有较大幅度的降低，为某型微车整车振动较大的题提供lr切实可行的解决途径。关键词

2、：中间支撑；刚度；振动测试中图分类号：U467．3文献标识码：A文章编号：1001～3881(2011)18—018—2AnalysisandImprovementofStifnessofMicrocarDriveShaftCenterSupportHuNaiiie．HUANGBo(SchoolofMechanicalandElectronicEngineering，WuhanUniversityofTechnology，WuhanHubei430070，China)Abstract：17hetheorybaseandmethodsof

3、stiffnessofmicrocardriveshaftcentersupportwasoposedbasedOHvibrationisola—trimtheory．Thestructureotcentersupportwasimprovedwhichhaslowandnonlinearstifness．TherealvehicletestresultsshoWthat¨1vibrationofthemicrocarwhichinstallstheFlewcentersupportisreducedsignificantly．This

4、providesapracticalmethodtIlsolvethelargel’vdliclcvibrationissueofamicrocar．Keywords：Centersupport；Stiffness；Vibrationtesting作为汽车传动系统的主要部件之一，传动轴在支承系统的重力，会带来稳定性问题。而且当A}汽车行驶过程中起着传递运动和扭矩的作用。由于升到一定值后，的减小趋于平缓。传动轴结构本身的运动学、动力学特点，工作过程当A≥√_2时，TA<1：中转速高，不叮避免地存在振动现象。振动的存A：：住将影响汽车的经济

5、性、乘用舒适性，甚至使元件n破坏、发生事故等。传动轴分段时须加中间支撑。2Kn通常用橡胶等弹性元件将传动轴支撑于车架或车身2602tO2m、L以吸收能量降低振动。随着现代汽车技术的发A展，传动轴动态特性对整车性能的影响引起人们的高度重视=某型微车整车动力性、经济性都很好，但该车振所以K<时，T<1。动问题突出，严重影响了整车的性能，而传动轴则是造成振动问题的主要原因之一。作者对该车传动轴中式中：m为传动轴质量，m=14．7kg；问支撑结构及刚度进行了分析，根据分析结果提出r为发动机角频率，以车辆正常行驶速度解决问题的方案和措施3000r

6、／min计算，则有：1中间支撑结构及刚度分析=2：4．2rad／s振动的隔离是减振的重要方法之一。根据隔振K=：=5．5N／ram论，当激励频率与系统固有频率之比A=w／w≥√2时，振动传递率T<1，且A越大，越小，隔振效根据以上分析和计算可得，传动轴中问支撑刚度越好避免了传动系统中的共振。在实际应用中，在车辆正常行驶的情况下应小于725．5N／mm。常取A=2～2．5，而不宦过大，这是因为：过小的某微车现用传动轴中间支撑橡胶圈直径为要求弹性元件的刚度取得很小，这会使弹性元件难于+106mm，橡胶硬度邵氏65，套环为半球形结构，断收稿日

7、期：2010—09—02作者简介：胡乃杰(1984一)，男，在读研究生，从事机械电了方面的学习研究。E—mail：hunaijie0402@163．cmn第18期胡乃杰等：微车用传动轴中间支撑的刚度分析与改进·19·面积较大，可以承受较大的作用力。图1是原中问支承i悬置刚度测量结果曲线。由圣3测量结果曲线可知：中间支2撑刚度呈现非线性的特征，图4测点分布图表1原支撑振动加速度测试值表2新支撑振动加速度测试值l一橡胶圈2一轴承座圈3～轴承4一上座图2改进后的中间支撑结构测试结果显示：在位移0～3mm时，刚度约为277N／mm；位移为3～7

8、mm时，刚度约为465N／mm，此值均低于理论设计值，刚度测量结果曲线见图3。此设计的目的是：在汽车从启动到正常行驶过程中，使得传动轴中间支承在低频率时能提供较大的阻尼，对传动系大幅值振动起到迅速的衰减作用