变速工况下某变速器壳体动态响应分析

doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2017.08.001

华南理工大学学报（自然科学版） ›› 2017, Vol. 45 ›› Issue (8): 1-6.doi: 10.3969/j.issn.1000-565X.2017.08.001

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变速工况下某变速器壳体动态响应分析

臧孟炎¹ 孟宁¹ 褚淑敏² 陈勇³

1．华南理工大学机械与汽车工程学院，广东广州 510640; 2．浙江吉利汽车研究院有限公司，浙江杭州 311228; 3．河北工业大学机械工程学院，天津 300130

收稿日期:2016-09-23 修回日期:2017-03-24 出版日期:2017-08-25 发布日期:2017-07-02
通信作者: 臧孟炎 E-mail:myzang@scut.edu.cn
作者简介:臧孟炎(1961-)，男，教授，博士生导师，主要从事 CAE 技术开发与应用研究．
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(11672344)

Dynamic Response Analysis of a Transmission Housing Under Variable Speed Conditions

ZANG Meng-yan¹ MENG Ning¹ CHU Shu-min² CHEN Yong³

1.School of Mechanical and Automotive Engineering，South China University of Technology,Guangzhou 510640,Guangdong,China; 2.Zhejiang Geely Automobile Institute Co.,Ltd.,Hangzhou 311228,Zhejiang,China; 3.School of Mechanical Engineering,Hebei University of Technology,Tianjin 300130,China

Received:2016-09-23 Revised:2017-03-24 Online:2017-08-25 Published:2017-07-02
About author:臧孟炎(1961-)，男，教授，博士生导师，主要从事 CAE 技术开发与应用研究．
Supported by:
Supported by the National Natural Science Foundation of China(11672344)

摘要/Abstract

摘要： 基于多体系统动力学理论，综合考虑齿轮副时变啮合刚度、齿侧间隙、轴承刚度及阻尼、转速连续变化的影响，建立了变速器传动系统动力学模型，计算得到齿轮动态啮
合力和壳体各轴承座处的动态支反力．然后对变速器壳体柔性化处理，获得变速器壳体固有频率及振型．最后以各轴承座处的动态支反力为激励，采用模态叠加法计算壳体结构的动态响应，获得了壳体表面的振动信息．仿真结果表明:在扭矩一定时，变速器壳体表面振动加速度幅值随转速升高呈增大趋势，与实验台架实测结果吻合良好，并且误差在 10%以内．

关键词: 变速器, 动力学分析, 模态叠加法, 动态响应

Abstract: Based on the dynamic theory of the multi-body system,a dynamic model of a gear transmission system is constructed by taking into account the effects of the time-varying mesh stiffness，the tooth backlash,the bearing stiffness and damping，and the speed variation.Then，the dynamic meshing forces of gears and the dynamic forces of housing bearing seats are calculated,and after a flexible housing model is constructed，the natural frequency and modal shapes of the transmission housing are obtained.Finally,by taking the dynamic forces of the housing bearing seats as the excitation,the modal superposition method is adopted to calculate the dynamic response,thus acquiring the information relative to the vibration of the nodes on the housing surface.Simulation results show that,when a constant torque is applied,the vibration acceleration amplitude of the housing surface increases with the increase of the rotating speed,which accords well with the experimental results within a margin of error of 10%.

Key words: transmission, dynamic analysis, modal superposition method, dynamic response

臧孟炎孟宁褚淑敏陈勇. 变速工况下某变速器壳体动态响应分析[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2017, 45(8): 1-6.

ZANG Meng-yan MENG Ning CHU Shu-min CHEN Yong . Dynamic Response Analysis of a Transmission Housing Under Variable Speed Conditions[J]. Journal of South China University of Technology (Natural Science Edition), 2017, 45(8): 1-6.

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Dynamic Response Analysis of a Transmission Housing Under Variable Speed Conditions

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