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汽车传动系统扭转振动研究与实验

作　者: 章春军
导　师: 董大伟
学　校: 西南交通大学
专　业: 车辆工程
关键词: 汽车传动系统扭转振动集中质量模型扭振减振器优化设计
分类号: U463.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

汽车传动系统扭转振动是汽车振动与车内噪声的重要来源,对汽车品质(噪声、振动与舒适性)存在非常重要的影响。目前,随着汽车功率与速度的要求逐步提高,汽车的不断轻量化,人们对汽车的安全性和舒适性追求越来越高,汽车传动系统扭转振动所引起的问题也越来越受到人们的关注,对汽车传动系统扭转振动的研究意义重大。本论文以某微型车的发动机、离合器、变速箱、传动轴、后桥、驱动半轴、车轮等相关部件搭建动力传动系统实验台,研究某微型车动力传动系统扭转振动特性。首先对某微型车动力传动系统进行扭转振动测试,在曲轴前端(自由端)和传动轴后端上分别安装测量齿盘,加上飞轮本身的齿盘,共有3个测点。在测试点上安装瞬时转速传感器,在空档和四档两种情况,分别对发动机低速、中速和高速6种工况下,采集3个测点的瞬时转速信号。将实验数据进行整理分析,得出了该车传动系统的扭转振动测试分析结果。其次是建立传动系统扭转振动动力学模型。方法是采用集中质量法对微型车传动系统各部件进行相应转化,通过实验与测量结合的方式,确定传动系统相关部件的结构参数。在此基础上,建立了“九自由度集中质量—弹性——阻尼离散化”扭转振动模型。然后进行扭转振动理论计算,得出仿真计算结果。最后将扭振理论计算结果与试验结果进行比较,验证了模型和计算的准确性。在这基础上,进行了汽车扭振减振器参数的优化设计,得出了最佳设计参数,为该车选用扭振减振器提供了参考依据。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-10
第1章绪论  10-15
  1.1 引言  10-11
  1.2 汽车传动系统扭转振动的研究现状  11-13
    1.2.1 国外研究的历程及现状  11-12
    1.2.2 国内研究的历程及现状  12-13
  1.3 本文主要研究的内容  13-15
第2章传动系统扭振分析理论及计算方法  15-24
  2.1 动力传动系统扭转振动研究的建模型方法  15-17
    2.1.1 分布质量模型  15
    2.1.2 集中质量模型  15-16
    2.1.3 两种模型的分析与比较  16-17
  2.2 扭振计算的主要理论和方法  17-24
    2.2.1 自由振动计算的主要理论和方法  18-19
    2.2.2 强迫振动计算的主要理论和方法  19-24
第3章汽车传动系统扭振实验系统的搭建和动力学分析模型的建立  24-37
  3.1 汽车传动系统扭转振动实验系统的建立  24-26
  3.2 汽车传动系统扭振动力学模型的建立  26-37
    3.2.1 建立汽车传动系统扭转振动当量化模型须遵循的原则  27-28
    3.2.2 汽车传动系统扭转振动动力学当量模型的建立  28-30
    3.2.3 转动惯量和扭转刚度的计算理论  30-32
    3.2.4 模型参数的确定  32-37
第4章扭振特性计算与实验分析  37-54
  4.1 实验数据处理及模态分析确定  37-43
    4.1.1 实验数据的获得及预处理  37
    4.1.2 扭振实验工况分析及模态确定  37-43
  4.2 传动系统自由振动特性仿真计算  43-49
    4.2.1 特征矩阵和特征方程  43-44
    4.2.2 系统固有频率和振型的求解  44-49
  4.3 自由振动仿真计算与实验结果的比较与小结  49-50
  4.4 传动系统强迫振动特性仿真计算  50-54
    4.4.1 激振力矩的确定  50-51
    4.4.2 传动系统强迫振动计算  51-54
第5章传动系统扭转振动影响因素分析及控制措施的研究  54-65
  5.1 影响传动系统扭振响应的主要因素分析  54-55
  5.2 档位对传动系统扭振响应的影响分析  55-59
  5.3 传动系统扭振控制措施及效果  59-65
    5.3.1 调整自振频率使主谐次下共振转速在发动机工作范围之外  59-61
    5.3.2 扭振减振器参数优化设计  61-65
结论与展望  65-68
致谢  68-69
参考文献  69-72
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果  72
  1.作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录  72
  2.作者在攻读硕士学位期间主持的科研项目  72

汽车传动系统扭转振动研究与实验

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