二、振动特性分析

二、振动特性分析

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图15-36 模态分析结果

组装完成的变速器FEM模型,可以用来进行分析。分析一般使用通用的有限元软件MSC.NASTRAN,分析的内容包括模态分析、传递函数分析等。

1.模态分析

模态是结构最重要的振动特性。了解变速器总成的模态,有助于其结构性能设计,在早期设计阶段暴露结构设计上的缺陷,使结构达到最优化。模态分析的结果包括变速器总成的整体模态、壳体的局部模态等。图15-36为模态分析的结果。

2.传递函数分析

前面介绍过,齿轮啮合力矩通过齿轮、轴、轴承传递到壳体上,最终以放射噪声的形式传递出来。齿轮啮合力矩无论大小都是存在的,当从激励源上难以采取解决措施时,改善壳体的振动特性,降低壳体的噪声放射能力,也不失为一种有效的方法,因此,了解并改善壳体的振动特性非常有必要。

图15-37是变速器壳体传递函数的分析及优化结果。从图中可以看到,壳体上某处初期的传递函数在1800~2000Hz附近出现了峰值,超过了目标值。这表示当齿轮的啮合力矩在这个频率附近时,就很有可能产生放射噪声。因此,必须对其加以优化。通过实施结构加强、布置加强筋等方案,最终的结果完全处于目标线以下,完成了结构的优化,图中的阴影部分即为优化效果。

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图15-37 变速器壳体传递函数分析结果