變速器齒輪敲擊動力學(xué)建模及多源激勵因素分析.pdf

1、汽車變速器敲擊噪聲控制能力在整車性能評估中占據(jù)的地位越來越高。變速器敲擊噪聲主要表現(xiàn)為嚙合齒輪的振動沖擊，研究各種內(nèi)、外源激勵因素引起變速器齒輪敲擊振動的作用機理及其非線性規(guī)律，具有十分重要的意義。為實現(xiàn)上述目標(biāo)，本文針對變速器單級齒輪對開展動力學(xué)建模，考慮具有非線性作用效果的內(nèi)、外源激勵因素，得到多參數(shù)影響下的齒輪敲擊動力學(xué)模型。分別利用數(shù)值分析、軟件仿真的方法得到齒輪敲擊的數(shù)值響應(yīng)解及可視化敲擊狀態(tài)，分析各種因素對齒輪敲擊的影響規(guī)律

2、。具體工作如下：
　?、俳榻B汽車變速器齒輪敲擊動力學(xué)建模以及敲擊噪聲的分析、預(yù)測和控制等領(lǐng)域的研究進(jìn)展，分析目前各種建模、仿真方法存在的不足之處，對本文即將開展的工作進(jìn)行綜述。
　?、诜治鲎兯倨鞴ぷ髟硪约皞鲃育X輪發(fā)生振動敲擊的機理，針對引起傳動系統(tǒng)非承載齒輪對振動敲擊的各種主要內(nèi)、外源類型激勵，研究輸入轉(zhuǎn)速、輸入轉(zhuǎn)矩波動、時變嚙合剛度、齒側(cè)間隙、動態(tài)嚙合誤差、嚙合阻尼等因素造成齒輪嚙合過程中產(chǎn)生振動、敲擊的原因。
　

3、?、坩槍渭夶X輪對開展考慮輸入轉(zhuǎn)速、輸入轉(zhuǎn)矩波動、時變剛度、齒側(cè)間隙、嚙合阻尼、嚙合誤差等因素的敲擊動力學(xué)建模。對比分析三種敲擊判定依據(jù)，提出本文將使用的敲擊判定方法。
　?、荛_展變速器齒輪敲擊數(shù)值分析，對單級齒輪副敲擊動力學(xué)模型進(jìn)行無量綱處理，借助于MATLAB軟件，利用Runge-Kutta算法對模型進(jìn)行數(shù)值響應(yīng)求解。結(jié)果表明：齒輪側(cè)隙、時變嚙合剛度、嚙合誤差、輸入轉(zhuǎn)矩等因素幅值增加會引起敲擊力的增大，造成敲擊狀態(tài)在單側(cè)、雙側(cè)

4、敲擊之間轉(zhuǎn)換，影響系統(tǒng)周期性；嚙合阻尼的增大能夠改善敲擊的劇烈狀況；輸入轉(zhuǎn)速主要決定了系統(tǒng)振動的頻率，對系統(tǒng)周期性作用明顯。
　?、蓍_展變速器齒輪敲擊仿真分析，利用AMEsim仿真軟件建立二軸式五擋手動變速器模型，探究一擋到五擋車速過渡過程中各擋位齒輪副分別處于承載、非承載狀態(tài)時的敲擊規(guī)律。選取一擋和二擋行駛工況，分別以上述激勵因素為研究對象，分析非承載齒輪的敲擊狀態(tài)。結(jié)果表明：處于非承載狀態(tài)下的齒輪副更容易發(fā)生敲擊；各種激勵因素