變速器斜齒輪傳動柔體動力學(xué)分析與修形研究.pdf

1、齒輪是汽車變速箱內(nèi)部的核心部件，關(guān)系到車輛的可靠運(yùn)行與動力的穩(wěn)定輸出。隨著消費(fèi)者對車輛NVH要求的不斷提升，降低齒輪在運(yùn)行過程中的振動與噪聲成為變速器齒輪研究的重點(diǎn)之一。本文對夏利2000型轎車匹配變速器的4檔斜齒輪進(jìn)行了動力學(xué)研究，分析了齒輪在空載與負(fù)載工況狀態(tài)下產(chǎn)生振動與噪聲的原因，并通過對齒輪進(jìn)行多目標(biāo)修形，降低其運(yùn)行過程中的振動噪聲。
　　本文利用KISSSOFT軟件根據(jù)該變速箱齒輪設(shè)計參數(shù)建立了第四檔齒輪的幾何模型，并對

2、該模型進(jìn)行了模態(tài)分析，獲得該齒輪的共振頻率以及各頻率下的振型響應(yīng)。生成了主動、從動齒輪前30階帶有應(yīng)力和應(yīng)變的模態(tài)中性文件。在ADAMS中建立了變速箱第四檔斜齒輪的柔體動力學(xué)模型，并進(jìn)行了準(zhǔn)確性驗(yàn)證。通過對齒輪進(jìn)行負(fù)載分析，可知齒頻及齒頻倍頻的激勵是齒輪在負(fù)載時產(chǎn)生振動噪聲的主要原因。為了探究齒輪軸對齒輪傳動的影響，建立了帶軸齒輪模型，通過仿真可見，齒輪軸的受載變形劣化了齒輪運(yùn)行條件，使齒輪的振動特性受到了軸頻的周期性影響。通過對齒輪軸

3、的軸徑和支撐位置進(jìn)行優(yōu)化，可以在一定程度上減小齒輪軸負(fù)載變形的影響。分析了影響變速器斜齒輪拍擊的相關(guān)因素，建立了模擬發(fā)動機(jī)扭振波動的激勵函數(shù)，利用ADAMS軟件對齒輪的拍擊過程進(jìn)行仿真，可知發(fā)動機(jī)的扭振激勵為齒輪產(chǎn)生拍擊噪聲的主要原因。通過分別控制齒輪的阻滯力矩，轉(zhuǎn)動慣量以及角加速度可以改變齒輪的拍擊力。利用KISSsoft對第四檔齒輪進(jìn)行了多目標(biāo)修形，對修形前后齒輪的應(yīng)力分布與傳動誤差進(jìn)行對比，分析修形對改善齒輪工況帶來的影響，并對修