汽车变速器系统的振动与噪声仿真分析

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随着汽车发动机在材料方面的使用与改进,其自身的声品质得以提升,此时汽车变速器振动噪声问题将变得尤为突出。汽车变速器中齿轮系统发出的敲击和啸叫噪声是汽车变速器系统振动噪声的主要形式。因此,分析和控制汽车变速器系统的敲击和啸叫噪声逐渐成为目前研究的重点。  基于Romax建立汽车变速器系统仿真模型。根据齿轮敲击与啸叫振动噪声产生机理,本文以某型汽车变速器系统为研究对象,利用Romax软件建立了该汽车变速器系统的概念模型,为分析齿轮轴、齿轮组以及轴承等主要零部件的传动性能特点,对系统中的概念齿轮模型定义其材料、精度等级以及粗糙度等属性,将概念模型转化为实体模型。根据汽车变速器系统实际运行工况对其模型添加载荷工况,在输入轴上添加输入功率,动力输出位置在变速器的输出轴上进行定义。经过仿真分析得出各个挡位的齿轮副安全因子均大于1.0,轴承的损伤都控制在了80%以下,基本可以达到满足汽车变速器的工作要求和仿真需要,验证了汽车变速器系统建模的合理性。  研究了汽车变速器系统的敲击和啸叫振动噪声产生的条件。利用第三章所建模型导入到声学仿真软件LMS.Virtual.lab Motion中创建一个新的多刚体动力学模型,其次对所导入模型增加约束、添加载荷和驱动对其进行多体动力学仿真,通过分析输入轴、中间轴和输出轴上的转速波动值,进一步验证了所搭建的多刚体动力学模型的合理性与可行性。利用多体动力学仿真软件LMS Virtual.Lab通过改变模型中啮合齿轮对齿侧间隙大小、外部负载扭矩、输入的转速大小、啮合齿轮的时变刚度值以及加载工况运行参数等,根据仿真结果,定性的分析了汽车变速器齿轮敲击与啸叫振动噪声产生的条件以及影响因素。
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