汽車同步帶傳動(dòng)振動(dòng)與噪聲研究
本文關(guān)鍵詞:汽車同步帶傳動(dòng)振動(dòng)與噪聲研究
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【摘要】:汽車同步帶一般用于轎車發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)傳動(dòng)系統(tǒng)中,隨著汽車發(fā)動(dòng)機(jī)向小型化、輕量化的發(fā)展,對(duì)汽車同步帶傳動(dòng)的振動(dòng)、噪聲和使用壽命等提出了更高的要求。本文針對(duì)汽車同步帶正時(shí)傳動(dòng)減振降噪的要求,通過理論分析、仿真與試驗(yàn)相結(jié)合,系統(tǒng)研究了汽車同步帶正時(shí)傳動(dòng)的振動(dòng)和噪聲產(chǎn)生的機(jī)理,基于兩輪無負(fù)載傳動(dòng)試驗(yàn),系統(tǒng)分析了ZA型汽車同步帶傳動(dòng)的振動(dòng)和噪聲的規(guī)律,主要研究工作如下:基于汽車同步帶傳動(dòng)振動(dòng)與噪聲國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)分析了汽車同步帶傳動(dòng)中的嚙合沖擊激勵(lì)、剛度激勵(lì)及外部激勵(lì)對(duì)振動(dòng)產(chǎn)生的影響,建立了嚙合沖擊激勵(lì)動(dòng)力學(xué)模型、綜合嚙合剛度模型和曲軸、凸輪軸的扭矩激勵(lì)模型。本文針對(duì)汽車同步帶是粘彈性復(fù)合材料體,為了進(jìn)行剛?cè)狁詈戏治?提出了汽車同步帶分層體積彈性模量測量方法。針對(duì)ZA型汽車同步帶,基于剛?cè)狁詈宪浖ecurdyn建立了ZA型兩輪傳動(dòng)仿真分析模型,系統(tǒng)研究了傳動(dòng)過程中帶齒結(jié)構(gòu)變化對(duì)載荷分布的影響規(guī)律和主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速、張緊力的變化對(duì)橫向振動(dòng)振幅和頻率的影響規(guī)律;谙夷P徒⒘似囃綆M向振動(dòng)動(dòng)力學(xué)方程,進(jìn)行了橫向振動(dòng)的固有頻率及各階振型求解和仿真分析。帶的橫向振動(dòng)固有頻率測量結(jié)果與理論仿真分析結(jié)果偏差較小。通過對(duì)汽車同步帶傳動(dòng)噪聲機(jī)理分析,提出了剛?cè)狁詈隙囿w動(dòng)力學(xué)—有限元諧響應(yīng)分析—聲學(xué)邊界元相結(jié)合的汽車同步帶噪聲預(yù)測仿真分析方法,對(duì)ZA型兩輪傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了噪聲仿真分析,得到的表面聲壓分布云圖結(jié)果;趦奢啛o負(fù)載振動(dòng)與噪聲試驗(yàn),分析了主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速、張緊力、帶寬和帶齒數(shù)等因素對(duì)汽車同步帶傳動(dòng)中的振動(dòng)和噪聲的影響規(guī)律,驗(yàn)證了所提出的噪聲預(yù)測仿真分析方法的可行性,為汽車同步帶傳動(dòng)正時(shí)傳動(dòng)系統(tǒng)減振降噪提供了理論基礎(chǔ)和試驗(yàn)分析方法,具有理論意義和應(yīng)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】:汽車同步帶 傳動(dòng) 剛?cè)狁詈?/strong> 直接邊界元 振動(dòng) 噪聲
【學(xué)位授予單位】:長春理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:U464.13
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-9
- 第一章 緒論9-19
- 1.1 課題的研究背景及意義9-10
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-17
- 1.2.1 汽車同步帶帶齒受力及載荷分布10-12
- 1.2.2 汽車同步帶傳動(dòng)平穩(wěn)性12-14
- 1.2.3 汽車同步帶傳動(dòng)噪聲14-17
- 1.3 主要研究內(nèi)容17-19
- 第二章 汽車同步帶傳動(dòng)嚙合動(dòng)態(tài)激勵(lì)產(chǎn)生機(jī)理19-34
- 2.1 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)傳動(dòng)19
- 2.2 汽車同步帶材料19-20
- 2.3 汽車同步帶傳動(dòng)振動(dòng)機(jī)理分析20-33
- 2.3.1 嚙合沖擊激勵(lì)分析20-26
- 2.3.2 剛度激勵(lì)分析26-31
- 2.3.3 外部激勵(lì)分析31-33
- 2.4 本章小結(jié)33-34
- 第三章 基于剛?cè)狁詈系钠囃綆鲃?dòng)動(dòng)態(tài)激勵(lì)仿真分析34-54
- 3.1 汽車同步帶傳動(dòng)剛?cè)狁詈隙囿w動(dòng)力學(xué)理論模型34-38
- 3.2 基于RECURDYN的汽車同步帶傳動(dòng)仿真分析38-45
- 3.2.1 彈性模量測試38-42
- 3.2.2 ZA型汽車同步帶傳動(dòng)模型的建立42-43
- 3.2.3 汽車同步帶有限元網(wǎng)格劃分43
- 3.2.4 仿真參數(shù)設(shè)置43-45
- 3.3 仿真結(jié)果分析45-53
- 3.3.1 接觸應(yīng)力仿真分析45-47
- 3.3.2 帶齒主要結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)應(yīng)力分布的影響47-49
- 3.3.3 帶橫向振動(dòng)仿真分析49-53
- 3.4 本章小結(jié)53-54
- 第四章 汽車同步帶橫向振動(dòng)特性研究54-67
- 4.1 汽車同步帶傳動(dòng)橫向振動(dòng)模態(tài)理論分析54-57
- 4.2 橫向振動(dòng)頻率特性仿真分析57-60
- 4.2.1 有限元模態(tài)分析57-58
- 4.2.2 有限元預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析58-59
- 4.2.3 汽車同步帶傳動(dòng)有限元模型建模59
- 4.2.4 預(yù)應(yīng)力分析59-60
- 4.3 汽車同步帶傳動(dòng)模態(tài)試驗(yàn)60-64
- 4.3.1 模態(tài)試驗(yàn)原理60-61
- 4.3.2 帶預(yù)應(yīng)力模態(tài)測試系統(tǒng)61-62
- 4.3.3 帶預(yù)應(yīng)力模態(tài)測試分析62-64
- 4.4 汽車同步帶橫向振動(dòng)響應(yīng)分析64-65
- 4.5 本章小結(jié)65-67
- 第五章 ZA型汽車同步帶傳動(dòng)噪聲預(yù)測方法67-78
- 5.1 噪聲產(chǎn)生機(jī)理67-71
- 5.1.1 嚙合沖擊噪聲67
- 5.1.2 振動(dòng)噪聲67-68
- 5.1.3 摩擦噪聲68-69
- 5.1.4 空氣流動(dòng)噪聲69-71
- 5.2 聲學(xué)邊界元理論71-74
- 5.2.1 直接邊界元積分理論72-74
- 5.3 噪聲預(yù)測仿真分析74-77
- 5.3.1 導(dǎo)入結(jié)構(gòu)有限元模型75
- 5.3.2 聲學(xué)邊界元網(wǎng)格的建立75-76
- 5.3.3 帶傳動(dòng)噪聲仿真結(jié)果76-77
- 5.4 本章小結(jié)77-78
- 第六章 ZA型汽車同步帶傳動(dòng)振動(dòng)與噪聲試驗(yàn)研究78-97
- 6.1 試驗(yàn)裝置78-80
- 6.1.1 汽車同步帶橫向振動(dòng)測量裝置79
- 6.1.2 汽車同步帶噪聲測量裝置79-80
- 6.2 汽車同步帶橫向振動(dòng)試驗(yàn)研究80-86
- 6.2.1 橫向振動(dòng)測點(diǎn)的布置和選擇80-82
- 6.2.2 橫向振動(dòng)試驗(yàn)結(jié)果分析82-85
- 6.2.3 橫向振動(dòng)仿真分析與試驗(yàn)對(duì)比85-86
- 6.3 汽車同步帶噪聲試驗(yàn)研究86-95
- 6.3.1 噪聲測點(diǎn)的選擇和布置86-88
- 6.3.2 噪聲試驗(yàn)結(jié)果及分析88-94
- 6.3.3 噪聲仿真分析與試驗(yàn)對(duì)比94-95
- 6.4 橫向振動(dòng)與噪聲對(duì)比分析95-96
- 6.5 噪聲控制措施96
- 6.6 本章小結(jié)96-97
- 結(jié)論97-99
- 參考文獻(xiàn)99-106
- 發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與科研成果106-108
- 致謝108
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