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传动误差激励下变速器壳体振动噪声预测及优化研究
| 论文题名： | 传动误差激励下变速器壳体振动噪声预测及优化研究 |
| 关键词： | 汽车变速器;传动误差;振动噪声;声学传递;有限元模型 |
| 摘要： | 变速器作为汽车传动系统的核心部件，其性能不仅影响到汽车的燃油经济性和动力性，还影响着汽车的舒适性。近年来，随着汽车NVH(Noise、Vibration&Harshness)技术的发展，发动机NVH、车身NVH、路噪以及风噪都得到了良好的控制。然而，变速器的NVH问题日益凸显，并引起了工程师的重点关注。目前，对变速器NVH性能研究主要采用试验方法，普遍是通过提高齿轮的加工精度和齿面修形的方法来降低变速器振动噪声。高加工精度和齿面修形不仅会增加制造成本，而且效果不是很大，因此探索从变速器壳体入手实现变速器的振动与噪声控制有着重要的工程应用意义。 本文以某手动五档变速器为研究对象，建立其齿轮传动系统模型、壳体有限元模型以及边界元模型，分析其在传动误差激励下的振动噪声特性，应用约束阻尼处理壳体以降低振动噪声。主要内容如下： ①借助Romax Designer软件，根据设计参数和微观参数建立齿轮传动系统模型，分析各工况下齿轮传动误差，并计算传动误差最大工况下的轴承动态力。研究工况为：转速3500r/min、40％额定扭矩。 ②建立变速器壳体的有限元模型，进行模态分析和在轴承动态力激励下的振动响应分析。模态分析可以得到壳体的固有频率和振型，也可以用来验证有限元模型的精度。振动响应分析得到壳体的振动速度云图和测点的振动速度频谱。 ③建立变速器壳体的边界元模型，运用模态声学传递向量（MATV）法计算变速器的噪声辐射。分析变速器壳体辐射声功率级、场点声压级以及声压级分布。 ④分析模态参与因子和模态声学贡献量，确定要优化的模态阶次。分析模态应变能分布，根据模态应变能分布对变速器壳体进行局部约束阻尼处理。对比分析壳体的振动特性和声辐射特性后，得到阻尼优化处理后振动噪声明显减小且方案二效果更佳的结论。 |
| 作者： | 赖天华 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 杨诚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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