变速器拍击动力学分析及实验研究

发布时间：2017-04-09 15:15

  本文关键词：变速器拍击动力学分析及实验研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：拍击现象的本质是齿轮副之间因为转速波动而导致轮齿间的接触、脱离、再接触的重复冲击。随着变速器振动噪声的研究已经趋于成熟,非承载齿轮副的拍击现象更加的凸显,得到了更多的关注。同时变速器拍击噪声是一种瞬态噪声,噪声级会产生显著的跳跃现象,而人耳对其变化的幅度往往更敏感。本文重点关注变速器拍击现象的产生机理及其传播路径,从而对理论上的动力学仿真和实践上的测试分析进行研究,并建立两者的联系。主要研究内容如下:①从齿轮非线性拍击现象出发,研究齿轮传动由齿轮侧隙形成的拍击振动的动力学特性,先从单齿对拍击研究入手,利用集中参数法建立考虑齿轮侧隙、阻滞力矩和载荷波动影响的非线性扭转振动动力学模型,利用数值仿真方法考察了多参数影响下的拍击动态特征。②在对单对齿轮副分析的基础上,建立变速器系统拍击动力学仿真模型,主要分析阻滞系数和扭矩波动对于变速器系统拍击动态特性的影响。同时引入拍击指数的概念,用来评价拍击的强度。③在理论研究的基础上搭建拍击实验台,实验台是以模拟现实汽车工况中激励变速器拍击现象为前提的。设计结合了硬件激励和软件测试的功能,测试主要依赖于BK软件实时测量变速器产生拍击时候,变速器箱体所反映出来的时谱、频谱、阶次特性,从而结合仿真进行分析。④以某变速器作为研究对象,建立仿真模型,分析其拍击特性,同时在搭建的台架上进行实验。本次实验主要是不同激励幅值的对比实验和不同阻滞力矩对比实验。通过仿真分析和变速器测试分析,对变速器的拍击特性进行研究。并引入测试得到的声压级的值作为评价拍击强度的标准。
【关键词】：齿轮系统动力学 拍击现象 变速器拍击 输入激励 阻滞力矩
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH132.46
【目录】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-9
• 1 绪论9-17
• 1.1 课题研究的背景及意义9
• 1.2 国内外研究现状9-14
• 1.2.1 变速器系统拍击动力学研究现状9-12
• 1.2.2 变速器系统拍击实验研究现状12-14
• 1.3 本文主要研究内容14-15
• 1.4 本章小结15-17
• 2 变速器拍击产生机理分析及台架方案17-29
• 2.1 前言17
• 2.2 齿轮拍击产生机理17-23
• 2.2.1 齿轮拍击产生条件17-21
• 2.2.2 设计参数因素21-22
• 2.2.3 激励参数因素22-23
• 2.3 变速器拍击振动噪声的传播机理23-26
• 2.3.1 变速器振动噪声的产生和分类23-24
• 2.3.2 变速器拍击振动噪声的传播24-26
• 2.4 台架试验方案26-27
• 2.5 本章小结27-29
• 3 齿轮系统拍击动力学模型的建立及其特性分析29-63
• 3.1 前言29
• 3.2 单对齿轮副拍击动力学分析29-41
• 3.2.1 数学模型的建立29-31
• 3.2.2 量纲一化数学模型31
• 3.2.3 相关参数31-35
• 3.2.4 求解方法及仿真结果35-36
• 3.2.5 拍击振动特性分析36-41
• 3.3 变速器系统拍击动力学分析41-62
• 3.3.1 变速器数学模型的建立41-49
• 3.3.2 量纲一化数学模型49-50
• 3.3.3 相关参数和拍击振动特性分析50-62
• 3.4 本章小结62-63
• 4 实验台架设计及优化63-77
• 4.1 前言63
• 4.2 台架机械结构设计63-70
• 4.2.1 电机驱动单元65
• 4.2.2 隔离单元65-67
• 4.2.3 万向节激励单元67-68
• 4.2.4 传感器应用单元68
• 4.2.5 被测单元68-69
• 4.2.6 其它附属单元69-70
• 4.3 台架优化分析70-76
• 4.3.1 优化理论分析70-72
• 4.3.2 不同参数及组合下的优化72-75
• 4.3.3 台架设计最终方案75-76
• 4.4 本章小结76-77
• 5 信号采集及分析77-87
• 5.1 前言77
• 5.2 扭转信号采集及分析77-80
• 5.2.1 硬件工作原理77
• 5.2.2 软件调试77-80
• 5.3 变速器箱体振动噪声信号采集及分析80-85
• 5.3.1 硬件介绍80-82
• 5.3.2 振动噪声信号的分析方法82-85
• 5.4 本章小结85-87
• 6 实验案例分析87-105
• 6.1 前言87
• 6.2 变速器振动噪声的测试方案87-92
• 6.2.1 测试对象87-88
• 6.2.2 变速器振动测试方案88-89
• 6.2.3 变速器噪声测试方案89
• 6.2.4 过程控制89-92
• 6.3 工作参数的影响92-104
• 6.3.1 输入激励分析92-98
• 6.3.2 阻滞力矩分析98-104
• 6.4 本章小结104-105
• 7 结论与展望105-107
• 7.1 主要结论105
• 7.2 后期工作展望105-107
• 致谢107-109
• 参考文献109-113

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陈高全;巧卸摩托车变速器齿轮[J];摩托车;2004年06期

2 贺吉凡;;变速器主要机件的检查与修理[J];摩托车技术;2006年03期

3 朱民生;变速器齿轮电脉冲磨合器[J];汽车技术;1976年05期

4 ;我国汽车变速器齿轮质量现状及建议[J];齿轮;1990年04期

5 李杰,赵军;边界元法在汽车变速器齿轮弯曲变形计算中的应用[J];汽车技术;1995年07期

6 李小平,汤漾平,冯清秀;汽车变速器齿轮与齿圈激光焊接工艺研究[J];汽车技术;2000年04期

7 李卉,吴继杰,丁敬平;微型汽车变速器齿轮降噪研究[J];中南林学院学报;2000年01期

8 王旭东,王荣祥,任效乾;工矿车辆变速器设计方案的优化[J];有色金属(矿山部分);2002年04期

9 张永鹏;工矿车辆变速器设计方案的优化[J];太原重型机械学院学报;2002年02期

10 睿衡;摩托车变速器被卡死的故障探因[J];摩托车;2004年12期

中国重要会议论文全文数据库 前3条

1 栾焕明;景殿奎;朱慧贤;杨延平;孙孔旭;;基于前驱动基础设计后驱动变速器[A];2007年APC联合学术年会论文集[C];2007年

2 颜伏伍;王洪建;田韶鹏;袁智军;;基于NSGA-Ⅱ的变速器齿轮系多目标可靠性优化设计[A];湖北省内燃机学会2009年学术年会论文集[C];2009年

3 ;王凤波[A];2005中国齿轮专业协会（长沙）年会文集[C];2005年

中国重要报纸全文数据库 前2条

1 本报记者　 赵三明;法士特变速器为用户降低成本的秘密[N];中国工业报;2006年

2 本报记者 赵三明;先进变速器制造技术是汽车创新能力的关键[N];中国工业报;2012年

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 赵富强;商用车变速器疲劳实验特征辨识与寿命预测[D];太原理工大学;2012年

2 陈静;基于有限元方法的重型车变速器整体动态模拟与寿命预测研究[D];吉林大学;2009年

3 王志红;手动变速系统优化及换档质量评价研究[D];武汉理工大学;2013年

4 张磊;变速器齿轮承载能力分析方法的研究及应用[D];吉林大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 李进超;轿车变速器噪声机理分析及控制[D];重庆大学;2012年

2 孙玉峰;多挡变速器传动机构的创新设计与分析[D];燕山大学;2015年

3 陈志强;基于刚柔耦合模型的变速器振动噪声研究[D];华南理工大学;2015年

4 王冬;MW520镁合金变速器箱体有限元分析及结构优化[D];济南大学;2015年

5 张建州;变速器拍击动力学分析及实验研究[D];重庆大学;2015年

6 王旭;混合式液压机械复合变速器特性与仿真分析[D];重庆大学;2015年

7 卓娅;基于PLC的电封闭式汽车变速器疲劳寿命试验台设计与应用[D];重庆大学;2015年

8 龙月泉;某国产变速器主要噪声源识别及降噪途径的研究[D];重庆理工大学;2009年

9 孙卫静;轻型货车变速器设计平台研发[D];武汉理工大学;2010年

10 刘阔翔;变速器换档性能研究与优化[D];武汉理工大学;2011年

  本文关键词：变速器拍击动力学分析及实验研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：295542