首页/文章/ 详情

传动系统扭振基础

吕老师

3年前浏览1036

一、什么是扭振

弹性体绕其纵轴产生扭转变形的振动。

通常的扭振共有三种成份组成：

Rpm=rpmA+rpmR+rpmT

二、研究传动系扭振的意义

汽车传动系中的扭转振动将加大传动系零部件如轴、轴承、齿轮等的载荷，提高车厢内的噪声水平，降低汽车的行驶舒适性，汽车传动系的振动也是导致整车振动的主要原因。

1.主要的失效模式为：

a.传动系产生共振，通过动力总成悬置、悬架等传递到车身上引起车内振动噪声；

b.传动系扭振引起变速器齿轮敲击噪声。

案例：a.某越野SUV在1800-2000rpm加速过程中车内产生明显的轰鸣声，根据扭振测试分析，传动系固有频率在此转速时与发动机激励频率重合产生共振，通过悬置与悬架传递到车身上引起车内轰鸣声。

b.某城市SUV车型搭载1.5T发动机+三轴6MT变速器，在怠速及加速1000-2500rpm时产生明显的变速器齿轮敲击噪声，原因就是传动系扭振过大引起变速器空套齿轮敲击发声。

案例 a

案例 b

2.强烈的扭转振动还会引起零部件疲劳损坏，尤其是一些大型汽轮机。

案例：发动机曲轴在突然负荷突然大幅度变化，引起交变扭曲载荷，将引起轴系产生扭振，如其频率与轴系固有扭振频率耦合，将引起曲轴扭振的共振，导致曲轴断裂。

三、扭振测试基础

扭振测试设备共分三种:

1.磁电式转速传感器；

2.光电式转速传感器；

3.脉冲编码器。

反射式光电转速

光电编码器原理

扭振测试设备安装要求：

1.磁电式转速传感器，需与导磁齿圈配合使用，轮齿与磁电传感器通过电磁感应产生正弦信号；

2.光电式转速传感器，需要与编码纸配合使用，利用编码纸颜色的不同反射式光电转速传感器会产生方波信号；

3.脉冲编码器，不需与其他元件作用产生信号，但是在安装过程过对其与所测旋转轴安装要求高，首先必须同心，其次光电编码器自身应固定在与旋转轴无相对位移部件上，避免产生较大相对位移影响信号质量。

四、扭振仿真基础

由于汽车动力传动系统的质量和弹性分布不均匀，在研究其扭振状况时宜采用建立多自由度质量、刚度、阻尼离散化扭振分析模型的办法进行分析。同时，为了方便分析计算，忽略一些次要因素，突出重点，将部分对系统影响较小的因素忽略。

扭振分析模型简化原则：

1.将扭转弹性小、转动惯量大的构件(如齿轮等)，简化为刚体惯量块；

发动机转动惯量

变速器转动惯量

2.将扭转弹性大、转动惯量小的构件(如联接轴等)，简化为无惯量的扭转弹簧；

传动轴、半轴

3.因小阻尼对扭转振动的影响本身就不大，故除离合器、传动轴和轮胎以外均不予考虑；

4.将各轴的刚度及其上的惯量进行等效转化；

5.将车辆平动部分的影响以等效的方式转化转动惯量，通过车轮与传动系统末端相连。

J当量车＝MR2

传动系扭转共振分析

解决方案：

a.换装双质量飞轮

b.调整离合器参数

变速器敲击噪声分析

解决方案：

a.换装双质量飞轮

b.调整变速器换挡形式

------传动齿轮

-------空套齿轮

来源：汽车NVH云讲堂

振动疲劳断裂汽车传动 NVH

著作权归作者所有，欢迎分享，未经许可，不得转载

首次发布时间：2023-08-09