汽车变速器振动噪声控制研究

机械手动汽车变速器总成(以下简称变速器)是许多中重型汽车的重要传动部件之一，它的动力学行为和工作性能对整车有重要的影响。实验结果表明，汽车变速器噪声是汽车的主噪声源之一。在人们对于车辆乘坐舒适性提出更高要求的背景下，减振降噪就成为整个汽车行业的重要课题。因此，研究变速器振动噪声产生的原因，并针对变速器故障提出相应的优化设计方案，从而达到减振降噪的目的，具有一定的学术价值和重要的实际应用价值。 本文从理论上探讨了变速器振动噪声产生的主要原因，分析了齿轮振动的三种激励方式，变速器噪声的两种主要形式及其传播路径；计算分析了变速器箱体的动力学特性。利用计算机数值分析与实验测试分析相结合的研究方法，对十台SG135型汽车变速器在不同工况下进行了振动噪声测试，根据实验结果探讨其共同的振动噪声产生原因，并据此修改该款变速器总成的设计。 根据项目委托方提供的变速器总成零件图，本文在PRO／E环境下建立了SG135汽车变速器总成的3D实体模型，应用I-DEAS软件对变速器箱体进行了动力学有限元分析，获得了变速器箱体的动力学参数(固有频率和固有振型)。根据有限元分析结果，设计了变速器振动噪声测试分析实验方案；搭建了试验台；检测了箱体表面不同部位的振动和与噪声信号。通过对汽车变速器总成的振动和噪声实验测试，应用频谱分析，解调分析，窄带多通道滤波分析等多项技术，分析变速器总成各档振动噪声的特征；在理论分析和实验研究的基础上，找出SG135变速器总成振动和噪声产生的主要原因，提出了降低变速器总成振动和噪声的技术方案。 此外，本文还开发出一套基于Windows XP操作系统的变速器振动噪声测试软件。该软件可用于变速器总成振动和噪声测试实验，并为变速器故障诊断提供工具。