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跨界车高速滑行后桥降噪的研究与实现

卢雷  
【摘要】:滑行性能影响着汽车的动力性及燃油经济性,而滑行时的振动噪声特性则不但影响着传动系统的效率而且对于整车的NVH性能也有影响。后桥作为传递车辆动力的关键零部件,是影响整车NVH性能的主要原因之一,因而针对高速滑行时后桥的降噪研究对于提升车辆的整体性能是有一定价值的。针对后桥的降噪研究主要以控制噪声激振源和传递路径为主,主被齿作为后桥的主要激励源对后桥的振动噪声特性有较大影响,因而成为后桥降噪的主要研究对象。 本文针对某公司提出的高速滑行时后桥噪声过大的问题,以后桥的振动噪声的主要来源——主减速器准双曲面齿轮为研究对象,针对其振动噪声和动态啮合特性进行了研究。分析了主被齿振动和噪声的主要来源,并对噪声的发生的机理进行了研究,探讨了主被齿压力角分配及主被齿受载时的啮合区的分布的相关理论,为后续的仿真分析提供理论依据。基于球面渐开线的形成原理及主被齿的加工原理,推导了主被齿的球面渐开线及刀盘扫略线方程,并使用UG表达式功能实现了主被齿的参数化建模。建立了主被齿的有限元模型,对高速滑行时主被齿的动态啮合特性进行了研究,分析了齿面啮合力、接触区的分布及变化规律、主齿角速度及角加速度时域特性。在此基础之上研究了压力角分配及主被齿轴线偏置距对主被齿齿面啮合力的分布及变化趋势、齿轮竖直方向上的振动加速度的影响。建立了主被齿的虚拟样机模型,对车辆从110km/h滑行到90km/h的过程中主被齿的动力学特性进行了研究,重点研究了压力角分配及主被齿轴线偏置距对于主被齿的角速度波动,角加速度的影响,并为改善主被齿的振动噪声特性提供了改进措施。


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