导　　师： 臧孟炎;罗大国

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 变速器是汽车传动系统的重要组成部分,变速器的振动和噪声直接影响汽车整体的工作性能和舒适性,敲击噪声是变速器的主要噪声之一。准确建立变速器敲击噪声预测模型,利用仿真分析的方法进行敲击噪声的分析及优化,不仅可以更好地掌握变速器敲击噪声产生机理,同时还可以减少变速器的开发成本和开发周期。论文主要的研究工作和结论如下:(1)根据变速器的实际运动学关系,考虑齿侧间隙、齿轮副时变啮合刚度、轴承刚度非线性、阻滞力矩、输入转速波动等因素,基于多体动力学理论,利用LMS Virtual.Lab软件建立了变速器动力学模型。使用Hypermesh划分变速器壳体四面体网格,计算变速器壳体的约束模态,得到壳体的固有频率及振型。然后柔性化LMS Virtual.Lab中的壳体,建立完整的变速器刚柔耦合模型。仿真计算得到1档预挂R档工况时非承载齿轮对的敲击力及变速器壳体表面振动加速度,仿真结果与实验结果对比的一致性,验证了仿真模型的有效性。(2)研究齿侧间隙、转速波动、转动惯量以及阻滞力矩对齿轮敲击的影响。为了减少敲击噪声,非承载齿轮对的齿侧间隙应尽可能的小;在考虑动力传递效率的同时,应尽可能增大阻滞力矩;在满足强度要求的前提下,应尽可能使从动齿轮轻一些。此外,还应通过减少扭矩波动来降低输入变速器的转速波动。(3)基于正交试验设计的方法,使用四因素五水平的正交表,得出在综合影响因素下敲击噪声最小的最优水平组合,以及四个因子对敲击影响的显著顺序。以此为基础,在1档预挂R档工况下,优化4档和2档的转动惯量和阻滞力矩,敲击声压值有所降低。研究结果表明,刚柔耦合仿真分析和正交实验优化设计方法结合,可以在变速器敲击性能评价和优化方面发挥重要作用,研究成果具有重要的工程应用价值。

关 键 词： 双离合变速器 刚柔耦合模型 齿轮敲击 振动响应 正交优化

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