驱动桥准双曲面齿轮传动系统振动特性分析

摘要

驱动桥是微车传动系统的核心部件之一，承受复杂的载荷，影响整车的安全、舒适和动力，其振动和噪声对整车舒适性（NVH）性能有重要影响。为掌握驱动桥振动响应的影响规律，实现驱动桥动态特性的主动控制，本文以驱动桥准双曲面齿轮传动系统为研究对象，考虑主从齿时变啮合刚度、阻尼、传动误差和冲击等激励，基于集中质量法构建驱动桥齿轮传动系统的多变参数耦合振动模型，并依据牛顿第二定律推导其振动微分方程组，采用RK算法求解方程组；对比准双曲面齿轮修形优化前后主、从动齿轮的垂直、扭转和轴向振动数值解，并讨论输入转速和加载扭矩的改变对系统振动特性的影响规律。结果表明：优化后的齿轮运转振动值减小；主从齿的垂直和轴向振动规律复杂，处于近似混沌运动状态；扭转方向上呈现拟周期运动；输入转速和加载扭矩的改变对主从齿轴向振动影响最大，垂直方向次之，扭转方向最小。进一步对驱动桥总成进行振动测试分析，结果表明，新状态样件的动态性能更优，测试数据的趋势与理论分析结果符合较好。该研究成果可应用于分析驱动桥的关键激励因素，预测振动响应，提升产品的动态性能。

关键词

准双曲面齿轮 / 集中质量法 / 振动特性 / 混沌运动 / 动态性能

基金资助

国家自然科学基金项目（51875370）; 四川省科技厅项目（2021ZYD0117;2016GZ0347;2018GZ0011）