主减速器齿轮系支撑刚度对传动系统振动影响研究

摘要

微车后桥，也即驱动桥，是动力传动系统的末端。主减速器齿轮传动系统作为后桥传递动力的纽带，将传动轴的动力改变其传递方向、降速增扭后分配给左、右半轴，最后传至车轮，促使微车正常行驶。齿轮传动系统是主减速器重要组成构件，其振动和噪声的状况直接影响微车行驶的平稳性以及乘坐的舒适性。随着我国城市及农村国民生活水平的快速提高，国内微车制造业稳步发展，消费者不在仅仅追求微车的廉价与多功能性，对微车舒适性和安全性也提出了更高的要求，现今微车的NVH性能也成为评定其综合性能的重要指标之一。
　　本文分析微车后桥主减速器系统、齿轮以及轴承因素的振动响应情况，得到轴承支撑刚度是某微车现有工艺水平下系统振动噪音的主要影响因素之一。本文通过理论计算、仿真分析和试验论证深入研究轴承支撑跨距，实现齿轮传动系统支撑刚度的优化设计。首先理论上建立动力学模型，以迭代计算法和传递矩阵法法，得到支承齿轮传动系统两轴承之间的合理跨距。迭代计算法，将求解系统刚度最大转化为求解挠度最小，考虑齿轮轴和轴承弹性，分别建立了由轴承的接触变形和齿轮轴弯曲变形引起系统挠度的计算公式，联立建立总挠度公式，然后引入相关参数简化公式，再结合迭代求解原理，求解得到最小挠度时的轴承支撑跨距。传递矩阵法，根据组成构件的结构特征，将系统离散化为若干个特征单元，在弹性支承单元中引入轴承支撑跨距，然后分别建立特征单元的传递矩阵，联立建立总传递矩阵，以自由端为约束条件，利用Matlab求解不同轴承跨距下系统的固有频率以及振型，结合 Ansys仿真分析验证固有频率计算结果，最后通过振动试验分析系统共振频率，得到尽可能避免系统共振且振动情况最佳的轴承支撑跨距。其次，采用 ADAMS动力学仿真分析不同轴承跨距的系统振动响应，同时通过振动和噪声测试系统对比分析改进轴承支撑跨距前后的系统振动和噪声。结合仿真和试验分析，进一步验证理论计算的最佳轴承支撑跨距，得到优化齿轮传动系统刚度的工艺改进措施。

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第1章 绪论

1.1概述

1.2国内外研究现状

1.3课题来源与背景、研究的目的与意义

1.4拟解决的关键问题、技术路线、研究的内容

1.5创新点

1.6本章总结

第2章 理论结合实际分析齿轮传动系振动原因

2.1理论分析齿轮传动系振动原因

2.2本课题齿轮传动系统的振动原因分析

2.3本章小结

第3章 支撑刚度优化分析

3.1研究方法综述

3.2迭代计算法

3.3传递矩阵法

3.4本章小结

第4章 轴承跨距仿真及试验分析

4.1轴承跨距仿真分析

4.2轴承跨距试验分析

4.3本章小结

5总结与展望

5.1本文总结

5.2论文的不足与展望

致谢

参考文献

作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文