主减速器是汽车后桥重要组成部分,其工作性能对底盘的振动噪声有重要的影响,而准双曲面齿轮作为主减速器中最主要的部件,在高速、重载情况下其振动特性直接影响后桥传动系统的舒适性。我国自主品牌汽车的振动噪音普遍比国外品牌严重,形成噪音污染和能源损失,在节能减排的全球趋势下,准双曲面齿轮的动力学特性是国内外研究者所关注的研究方向。本文所研究某跨界车型的后桥振动噪音较大,而主减速器中的准双曲面齿轮是振动噪音的主要来源。在动态激励输入的情况下,齿轮系统会产生动态振动响应,通过分析齿轮系统动态耦合振动机理,确定动态激励的种类和性质,轮齿时变啮合刚度、齿轮误差、啮合冲击引起的内部激励与发动机及路面阻力引起的外部激励,导致的各种类型振动相互影响,形成耦合效应。为了研究这些因素对齿轮系统振动影响规律,采用机械动力学的理论和方法建立齿轮系统12自由度动力学微分方程,通过理论计算、试验得到方程中各部分集中质量、等效刚度和等效阻尼的参数,用集中参数系统代替齿轮系统中的连续分布参数系统,结合无量纲化和Newmark-β数值求解方法求解齿轮系统动态耦合振动动力学微分方程,得到时变啮合刚度、压力角、齿侧间隙对齿轮系统振动特性的影响。同时建立准双曲面齿轮系统的三维实体模型,结合动力学分析软件Adams和有限元分析软件Ansys,对理论的定量分析作仿真分析验证,得到时变啮合刚度、压力角、齿侧间隙与准双曲面齿轮振动特性的关系。对理论分析进行试验验证,采用本课题组开发的振动测试系统对不同齿侧间隙的主减速器总成进行测试,同时采用便携式振动噪音测试系统,对时变啮合刚度、齿侧间隙以及压力角优化后的主减速器进行整车路试,验证理论分析和仿真分析的正确性。