本文關(guān)鍵詞：電動汽車減速器殼體輻射噪聲研究

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【摘要】：隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,電動汽車受到各大汽車廠的廣泛關(guān)注。由于純電動汽車與傳統(tǒng)汽車動力總成的不同,導(dǎo)致整車的噪聲激勵源存在明顯差異。對于純電動汽車來說,影響整車NVH性能的主要原因是電機和減速器的振動噪聲。由于驅(qū)動電機的噪聲較小,減速器的噪聲格外明顯,大大影響了乘客的舒適性。因此,降低電動汽車減速器的噪聲,越來越成為各大新能源公司關(guān)注的焦點。本文基于某新能源汽車公司減速器NVH性能提升項目,著重研究運用殼體噪聲輻射的方法預(yù)測減速器勻速工況的噪聲,并通過優(yōu)化齒輪參數(shù)提升電動汽車的NVH性能。首先,建立減速器總成有限元模型并進行模態(tài)分析求解,得到了減速器的固有頻率和固有振型。仿真結(jié)果與模態(tài)試驗結(jié)果進行對比分析,驗證有限元模型及模態(tài)分析結(jié)果的正確性,為聲學(xué)分析研究奠定基礎(chǔ)。然后,運用LMS Virtual.Lab Motion軟件進行減速器系統(tǒng)的多體動力學(xué)分析,求得齒輪副的時變嚙合剛度和嚙合力,通過減速器內(nèi)部激振力作用下得到軸承處動載荷和殼體的振動加速度,在減速器殼體結(jié)構(gòu)有限元模型的基礎(chǔ)上,建立其聲學(xué)有限元模型,將殼體振動數(shù)據(jù)作為噪聲輻射的邊界條件,對減速器進行聲學(xué)分析與預(yù)測。通過仿真結(jié)果與臺架試驗結(jié)果的分析對比,驗證噪聲輻射分析方法的可靠性。最后,采用優(yōu)化齒輪設(shè)計參數(shù)的方法降低減速器輻射噪聲。通過增大一級傳動齒輪總重合度,并對改進后的齒輪模型進行仿真分析和試驗驗證,比較優(yōu)化前后的噪聲結(jié)果大小,并證明減速器降噪設(shè)計的有效性。
【關(guān)鍵詞】：電動汽車 減速器 模態(tài)分析 噪聲輻射 仿真 聲學(xué)有限元 優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U469.72
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題研究背景和意義10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 論文主要研究內(nèi)容和技術(shù)路線14-16
• 第2章 減速器振動噪聲成因及原理16-23
• 2.1 減速器振動噪聲成因16-18
• 2.2 齒輪系統(tǒng)內(nèi)部激勵形式18-22
• 2.3 本章小結(jié)22-23
• 第3章 減速器模態(tài)分析23-39
• 3.1 減速器三維模型的建立23-24
• 3.2 模態(tài)分析理論24-28
• 3.2.1 模態(tài)有限元分析理論基礎(chǔ)24-27
• 3.2.2 模態(tài)試驗理論基礎(chǔ)27-28
• 3.3 減速器有限元模態(tài)分析28-33
• 3.3.1 減速器有限元模型的建立29-31
• 3.3.2 減速器模態(tài)結(jié)果分析31-33
• 3.4 減速器模態(tài)試驗33-38
• 3.4.1 減速器模態(tài)試驗系統(tǒng)33-34
• 3.4.2 模態(tài)試驗過程34-36
• 3.4.3 測試結(jié)果對比分析36-38
• 3.5 本章小結(jié)38-39
• 第4章 減速器動態(tài)激勵及噪聲輻射仿真分析39-61
• 4.1 齒輪動態(tài)激勵計算及頻率響應(yīng)分析理論39-43
• 4.1.1 齒輪時變嚙合剛度計算方法39-42
• 4.1.2 多體動力學(xué)理論42-43
• 4.2 減速器多體動力學(xué)仿真43-48
• 4.2.1 LMS Virtual.Lab Motion模塊介紹44
• 4.2.2 多體動力學(xué)仿真分析44-48
• 4.3 聲學(xué)理論基礎(chǔ)48-54
• 4.4 減速器殼體噪聲輻射仿真分析54-59
• 4.4.1 Virtual.Lab Acoustics模塊介紹54
• 4.4.2 聲學(xué)有限元簡介54-55
• 4.4.3 聲學(xué)仿真分析55-58
• 4.4.4 聲場計算結(jié)果58-59
• 4.5 本章小結(jié)59-61
• 第5章 減速器噪聲試驗與降噪設(shè)計61-74
• 5.1 噪聲臺架試驗61-62
• 5.1.1 臺架試驗裝置的基本組成61-62
• 5.1.2 臺架試驗方法62
• 5.2 試驗與仿真結(jié)果對比分析62-65
• 5.3 減速器降噪方法65-69
• 5.3.1 齒輪幾何參數(shù)對噪聲的影響65-69
• 5.3.2 減速器軸降噪設(shè)計方法69
• 5.3.3 減速器殼體降噪設(shè)計方法69
• 5.4 減速器降噪優(yōu)化設(shè)計69-73
• 5.4.1 齒輪參數(shù)優(yōu)化設(shè)計方案70-71
• 5.4.2 優(yōu)化前后性能對比分析71-73
• 5.5 本章小結(jié)73-74
• 結(jié)論74-75
• 參考文獻75-78
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果78-79
• 致謝79

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本文編號：1117245