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混合动力变速箱建模及振动噪声特性分析研究
| 论文题名： | 混合动力变速箱建模及振动噪声特性分析研究 |
| 关键词： | 混合动力变速箱;动力学仿真;振动特性;辐射噪声;降噪方案 |
| 摘要： | 目前，国内对于双行星排式混合动力机电耦合变速箱的 NVH(Noise、Vibration、Harshness)性能的研究相对较少，这限制了我国混合动力技术的推广与发展。相对于传统变速箱，混合动力变速箱在结构和布置上都发生了显著的变化，相应的NVH(Noise、Vibration、Harshness)性能也发生了明显的改变。因此，改善混合动力变速箱振动噪声特性是在研发过程中所必须重视的课题之一。 本文以某公司研发的应用在某客车上的新型双行星排式混合动力系统为研究对象，对机电耦合变速箱结构进行建模分析。并以改善混合动力汽车NVH性能为目标，通过三维建模软件、动力学分析软件、有限元分析软件、声学分析以及专业齿轮优化软件进行CAE联合仿真的方法来研究新型的机电耦合变速箱的振动噪声问题，为该变速箱总成的前期研发与后期优化发提供依据，也为解决该类混合动力系统NVH问题提供了研究思路。 首先，对混合动力变速箱总成结构进行建模分析，特别是对动力耦合机构中行星齿轮系各齿轮的结构参数和啮合参数进行了计算。并以Pro/E软件为平台进行三维建模，完成了变速箱总成的无干涉虚拟装配。 其次，以ADMAS软件为平台建立了双行星排式动力耦合机构的动力学模型。选取车辆极限工况，对动力耦合机构进行动力学仿真分析。将仿真得到的转速、啮合力与理论计算值相比较，以验证模型的正确性。同时，计算出变速箱轴承座处动力耦合机构对箱体的动态作用力，为箱体振动特性分析提供载荷激励。 再次，利用Hypermesh软件建立了箱体有限元模型。以Ansys软件为平台进行模态分析，获得箱体结构的固有特性。在此基础上进行箱体瞬态动力学分析，分析出极限工况下箱体产生了较大的振动。同时，选择纯电动模式36km/h工况进行谐响应分析，计算出箱体节点在频域上的位移，并分析出在箱体的第四阶固有频率和第八阶固有频率附近，主箱体处产生了较大的振动位移。 最后，利用Virtual Lab Acoustics软件建立了箱体边界元模型。以谐响应分析计算出的箱体节点位移为边界条件，进行辐射噪声预测分析，得到箱体声场的声压分布。此外，提出了两种降噪方案设计：以KiSS soft软件为仿真平台对行星齿轮系各齿轮副进行优化设计；对箱体进行加厚加筋处理的改进设计。通过改进前后的辐射噪声仿真对比，分析出改进后辐射噪声声压值有所降低，验证了降噪方案的合理性和可行性。 |
| 作者： | 王宪锰 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 潘公宇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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