使用一种新的多体动力学模型对齿轮啮合振动引起的振动力的预测[外文翻译].rar

附件C：译文


使用一种新的多体动力学模型对齿轮啮合振动引起的振动力的预测
B. K. HAN, M. K. CHO, C. KIM, C. H. LIM and J. J. KIM
1） 韩国首尔弘益大学机械工程与系统设计系121-791
2） 韩国大邱庆北大学机械工程系702-701
3） 韩国现代汽车公司南阳研发中心

（收稿2008年9月3日，修订2009年1月6日）
摘要—研发了一种高效的多体动力学模型，能够同时用来预测双螺旋齿轮在任一速度下满载和空载时，振动传给齿轮的力。这种模型还可以计算手动变速器的轴承力，该力可能会引起振动噪声。在多体动力学模型上考虑和有效地实现啮合齿轮轮齿的弯曲和传动轴的扭转挠性，分别体现在计算轮齿的抗弯刚度和在两个轮齿之间的轴节上增加扭转扭簧。轮齿和轴承反作用力的计算和比较采用的是本次研究所研发的三种不同的多体动力学模型——等效模型，刚体模型，基频模型。虽然等效模型和基频模型产生的最终结果非常相近，但是等效模型的计算时间只是基频模型的58%。
关键字：振动噪声，脉动齿轮力，机械式变速器，多体动力学，齿轮隙
1.序言
齿轮异响是一种由于发动机的无规律燃烧所导致的扭转波动而产生的典型的齿噪现象，发动机扭矩波动随着时间变化如图1。进而，齿轮异响对空载齿轮的轮齿产生影响，使齿侧间隙产生波动。（seaman等人，1984； Padmanabhan 等人，1995；Kamo等人，1996 ）。波动影响可以传递给轴承（Fujimoto 和Kizuka, 2001），将轴承的反应变化计算出来并转化为齿轮异响强度(Sakai 等人, 1981; Wang等人, 2001, 2002)。因为乘用车广泛采用柴油发动机，所以要想达到一次性可行设计的关键是在初步设计阶段要充分考虑汽车变速器的齿轮异响。为达到这一步，必须建立一种高效的数值模型，它可以预测在变速的情况下啮合和非啮合振动齿轮的力以及作用在传动轴轴承上的波动反作用力。