微车主减速器齿轮的振动测试与动力学分析

发布时间：2020-04-05 17:09

【摘要】： 在现代微型汽车的后桥主减速器上,应用最广泛的齿轮是准双曲面齿轮。该齿轮的特点是主、被动轮的轴线不相交而呈空间交叉,空间交叉角采用90°,主动轮相对于被动齿轮轴线有向上或向下的偏置。准双曲面齿轮与普通圆锥齿轮相比,具有重合度大、齿面接触应力低、传动平稳、冲击和噪音小、承载能力高和寿命长等优点。随着汽车技术的迅猛发展,人们对微车的舒适性要求越来越高,微型车的生产制造对后桥主减速器的振动也提出了更高的要求。准双曲面齿轮作为主减速器中的重要传动零件,在传递转矩的时候,工作情况复杂,载荷波动范围大,轮齿受到的齿面接触应力和齿根弯曲应力很大。如果该对齿轮的零件加工制造、装配调整和跑合未达到设计要求时,微车齿轮副在啮合工作过程中,会产生振动和噪声,严重时会影响车辆运行的平稳性及乘员乘坐的舒适性。本文针对准双曲面齿轮的装配调整环节引起后桥振动问题做了一些研究,此研究结果对于降低微车后桥主减速器的振动和噪声具有十分重要的意义,本文对后桥主减速器采取的研究方法在国内尚属首次。本文对主动轮的中心距按照正常、向左和向右三种情况下进行装配,研究其对微车后桥振动的影响。文章首先介绍了振动测试系统,其中包括测试试验台架的设计和软件系统的简介,并利用振动测试系统对三种装配下的主减速器进行测试与分析,得出齿轮的装配调整影响微车主减速器的振动。接着阐述了准双曲面齿轮的切齿原理及加工方法,利用其加工方法与啮合原理对主减速器准双曲面齿轮进行了三维实体建模、三种装配情况下的虚拟装配、干涉检查分析。然后利用虚拟样机技术对三种装配情况下的准双曲面齿轮进行运动学和动力学仿真,进而在理论上分析出主减速器准双曲面齿轮的转速、角加速度和啮合力的时域或频域图。论文最后将理论分析结果和生产现场实际测试结果进行分析比较,用理论分析来验证实际测试结果的正确性。本文的理论研究和实验结果都说明了齿轮的装配调整是影响主减速器振动和噪声大小的重要因素。
【图文】：

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汽车在中国汽车行业中占有相当大的比重，无幅度，也都创造了历史的记录。准双曲面齿轮其传动时产生的振动严重影响了车辆的传动平研究对降低微车后桥主减速器的振动和噪声具有声、振动、舒适性，即NvH(Noise，vibration，的一个综合性指标。据统计，整车约1/3的故障问上各大汽车公司有近20%研发费用消耗在解决车噪声的大小往往作为衡量汽车质量水平的重声是主要噪声源之一。型汽车，介于乘用车和小货车之间的一种汽车般微车的驱动桥由主减速器、差速器、半轴和

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武汉理工大学硕士学位论文器减速增扭后传给差速器，再分配到左右半轴，最后传至驱动轮，使汽车行驶。主减速器作为微车传动系统中的关键部件总成，如图1一2所示，其磨合性能、传动性能、传动平稳性、振动噪声对整车质量有直接影响，主减速器是一个多传动系统，其噪声主要源于齿轮。在微车主减速器中最常用的是准双曲面齿轮，其装配质量的高低会严重影响主减速器传递的传动平稳性，进而造成后桥振动。1一主减速器外壳，，2-差速器，3一被动轮图1一2主减速器外形图锥齿轮是传递相交轴之间旋转运动和改变力矩传递方向的最有效的方法，常用锥齿轮有直齿锥齿轮和螺旋锥齿轮。螺旋锥齿轮的分类也有很多种
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TH132.41

【引证文献】