汽车传动轴弯曲振动问题的研究

摘要

商用车传动轴是商用车传动系统中的重要部件，因其振动频率低、刚度小，加上万向节附加力矩，使得传动轴的弯曲振动问题成为影响商用车振动和噪声的重要方面。本文对某商用车传动轴的弯曲振动问题进行了研究，主要工作如下： 1.对单个传动轴进行模态分析，分析比较轴管厚度和长度对传动轴固有频率的影响规律，建立拟合函数，对传动轴的设计提供依据；同时，对于分析模型建立和分析过程中的关键问题进行了讨论。 2.建立了传动轴的多刚体系统动力学虚拟样机模型，得到了传动系统相关零部件的基本运动、动力学特性，为进一步建立更高精度的仿真模型奠定了基础。 3.建立了多柔体的传动轴动力学模型，比较了多刚体和多柔体动力学模型的差别。此外，论文给出激励的计算过程、阻尼的估算过程，并讨论建模过程中的关键问题。 4.分别以多刚体，刚柔耦合模型进行仿真分析，比较总结出转速、扭矩以及中间支撑的刚度、阻尼等因素对传动系统振幅和频率的影响规律。 5.计算中间支撑隔振率，总结了中间支撑参数对隔振率的影响规律。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1 选题背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文研究思路及主要工作

第二章传动轴模态分析

2.1 引言

2.2 模态分析过程和结果

2.2.1 传动轴模态分析三维模型的建立

2.2.2 传动轴模态分析有限元模型的建立

2.3 长度和固有频率的关系

2.4 轴管厚度与固有频率的关系

2.5 分析中的关键问题讨论

2.5.1 万向节叉的惯性问题

2.5.2 端面壳单元厚度问题

2.6小结

第三章传动轴虚拟样机模型的建立

3.1 引言

3.2 虚拟样机建模整体方案

3.2.1 三维实体建模

3.2.2 三维实体模型的传递过程

3.3 约束副的施加

3.4 虚拟样机模型的初步验证载荷的确定

3.5 载荷的确定

3.6 中间支撑刚度下的阻尼系数

3.7 小结

第四章基于刚柔耦合模型的传动轴动力学分析

4.1 引言

4.2 刚柔耦合模型的建立

4.2.1 柔性体的生成

4.2.2 柔性体的设置

4.3 刚柔耦合模型的传动轴动力学仿真

4.4 小结

第五章传动轴弯曲振动分析

5.1 引言

5.2 固有频率分析

5.3 瞬态响应分析

5.3.1 转速对中间支撑振幅的影响

5.3.2扭矩对中间支撑振幅的影响

5.3.3刚度和阻尼对中间支撑振幅的影响

5.4 转速波动对响应的影响

5.5 小结

第六章传动轴中间支撑的改进和建议

6.1 引言

6.2 等效质量的计算

6.3 隔振的计算

6.4 小结

第七章总结和展望

7.1 总结

7.2 展望

参考文献

作者在攻读硕士学位期间公开发表的论文

致谢