变速器拍击动力学分析与实验分析

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1、中文摘要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

2、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B&K软件实时测量变速器产生拍击时候，变速器箱体

3、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I重庆大学硕士学位论文II英文摘要ABSTRACTThenatureofrattlephenomenonisduetospeedfl

4、uctuationofthedrivegearinthegearpair,speedfluctuationresultinrepeatedimpactascontactanddetachappearalternately.AstheadvancedstudiesofthetransmissionNVH,studyofthevibrationandnoisehasalreadybeenmature.Therattlephenomenoncausedbyunloadgearpairhavebeenhig

5、hlighted,andresultedinmoreandmoreattention.Meanwhiletransmissionrattlenoiseisatransientnoise,thenoiselevelwillhaveasignificantjumpphenomenon,andtothehumaneartendtobemoresensitivetochangesinamplitude.Thispaperfocusesonthemechanismoftransmissionrattlephe

6、nomenonandpropagationpath,researchesforboththetheoreticalsimulationanalysisandpracticaltestanalysis,andestablishestheconnection.①Asthegearbacklashreflectedinkineticequationisstrongnonlinear,thedynamicresponseperformanceistypicalnonlinearsystem,sothegea

7、rsystemstudybelongstononlinearkineticdynamicsfield.Aimingatexcitationfromgearimpact,thepaperstudiesdynamiccharacteristicsofgearrattleformedbythegearbacklash.Startingwithsinglegearpairrattle,establishednonlineartorsionalvibrationdynamicsmodelusinglumped

8、parametermethod,consideringthegearbacklash,dragtorqueandloadfluctuations.Investigatedrattledynamiccharacteristicsundertheinfluenceofmulti-parameter.②Onthebasisofanalyzingthegearpair,establishtherattletransmissionsystemdynamicssimulation