汽车变速器的振动与噪声测试方法探讨

变速器NVH测试的研究与改善1 概述本文针对汽车上变速器的NVH 问题，利用理论分析和试验研究相结合的方法，找到变速器振动、噪声的主要源，并对噪声振动提出一些主观评价的方法，以及提出降低变速器振动、噪声的措施，以达到减少汽车传动系统的NVH 问题，提高乘坐舒适性。

2 变速箱NVH 的研究针对NVH 问题，通常变速器SOR 中会有明确的规定。

噪音异响要求：除图样和技术规范参数的要求外，零部件在进行整车试验时，不得发生任何异响；主观评价要求：噪音传递≥8。

噪音水平要求：在整车上的700rpm～5800rpm 转速范围内不能出现明显的齿轮阶次噪音，变速器的阶次噪音要求比整车总体噪音低10dB。

由变速器SOR 中NVH 要求可知，通常齿轮传动在NVH 问题扮演着十分重要的角色，即发生源。

齿轮传动有很多优点，传动比稳定，速比范围大，圆周速度高，传递功率大，效率高，工作可靠，寿命长。

但是齿轮传动易产生噪声，尤其是在高速运转情况下更为突出，一般齿轮传动的噪声频率在20～20000Hz，这正是人的听觉最易感受的频率范围。

噪声会使人疲劳，有碍人体健康，并会降低齿轮的使用寿命。

因此，我们应尽可能地认识齿轮噪声的产生机理并采取相应的措施。

齿轮传动广泛应用于变速器总成中，齿轮传动的特点是轮齿相互交替啮合，在节点之外的啮合处既有滚动又有滑动，不可避免地要产生齿与齿之间的撞击与摩擦。

轮齿在啮合和脱离过程中产生的周期性冲击噪声的基频即为齿轮的啮合频率。

啮合频率Fm=nz/60（Hz），式中n 为转速（r/min），z 为齿轮齿数。

3 齿轴参数对NVH 的影响齿轮宏观参数、微观参数以及加工策略是影响NVH 的主要方面。

齿轮宏观参数主要是模数、压力角、螺旋角、重合度、侧隙、阶次差等。

微观参数主要是齿轴变形、齿轮错位、传递误差、接触区域等。

齿轮加工方式主要是加工齿轮时的精度、齿面纹路等。

齿轮宏观参数中，重合度是齿轮传动质量的重要指标，重合度越大，表明同时参与啮合的齿对数最多，多对齿轮啮合的时间越长，以致每一对齿所承受的载荷越小，从而使齿轮的承载能力相对地提高，而且传动更加平稳。

变速器结构的噪声与振动特性分析与控制方法研究现状与应用现代汽车的变速器是车辆动力传递系统的核心部件之一，它不仅对车辆的性能和燃油经济性有着重要影响，还直接影响乘坐舒适性和驾驶者的使用体验。

然而，由于变速器的工作原理和结构特点，其运行过程中常常伴随着噪声和振动问题。

本文将对变速器结构的噪声与振动特性进行分析，并探讨一些常用的控制方法的研究现状与应用。

一、噪声与振动的来源与表征1. 噪声的来源与类型分析变速器噪声主要来自于齿轮传动和轴承，其产生的噪声类型可以分为齿轮噪声、轴承噪声和振动噪声等。

其中，齿轮噪声是最主要的噪声来源，其产生的原因主要包括齿轮间啮合时的撞击与滑移、齿轮的几何误差和动力传递过程中的冲击振动等。

2. 振动的表征与评价指标振动是变速器中普遍存在的问题，其主要通过振动加速度、速度和位移等物理量进行表征。

常用的振动评价指标包括峰值加速度、频谱分析、总振动值以及各种阻尼比、稳态振幅比等。

二、变速器结构的噪声与振动分析方法1. 有限元模态分析有限元模态分析是一种分析变速器结构振动特性的有效方法。

通过对变速器结构进行有限元建模，并进行模态分析，可以得到变速器在不同激励下的固有频率、模态形态以及固有振型等信息，从而为后续的振动控制提供依据。

2. 振动力学分析通过振动力学分析，可以研究变速器结构在工作过程中的振动响应。

该方法采用传递矩阵法或通过分析变速器的振动幅值、相位角等参数，确定振动源的位置和路径，并进一步预测和分析变速器结构的振动特性。

三、变速器结构的噪声与振动控制方法研究现状与应用1. 结构优化设计通过优化变速器结构，改善其动态性能和减小噪声振动问题是一种常用的控制方法。

例如，可以通过改善齿轮副的几何形状、选择合适的材料和加工工艺，从根本上减小齿轮噪声和振动。

2. 隔振控制技术隔振控制技术是一种有效的噪声与振动控制方法，它通过减小变速器与车辆其他部件的振动传递，达到降低噪声和振动的目的。

摘 要变速箱作为动力输入与输出的承载装置，无论是在传统内燃机汽车还是新兴的新能源汽车上都必不可少。

由于行星齿轮在承载能力、传动效率等方面的优势，使得它在变速箱中有着普遍的应用。

变速箱是汽车噪声源的主要产生部位之一，它对整车的噪声与振动（NVH）性能有很大的影响，因此，变速箱的辐射噪声预估与控制受到了科研人员的密切关注。

本文以某电动车搭载的行星齿轮变速箱为研究对象，综合运用理论分析、数值仿真模拟、试验测试等手段，提出考虑箱体柔性及太阳轮浮动的变速箱振动噪声预估方法，对其在高转速下的振动噪声性能进行预估与优化，为解决变速箱NVH问题提供了研究思路。

本文的主要研究工作包括：1）行星齿轮变速箱刚柔耦合动力学模型的建立。

通过探究行星齿轮传动机理，结合有限元与多体动力学方法，考虑太阳轮浮动及箱体柔性，利用ADAMS 建立刚柔耦合动力学模型，并对变速箱的齿轮啮合力以及轴承动载荷的时频特性进行分析。

2）基于模态叠加法的变速箱箱体振动响应分析。

通过建立考虑电机振动作用的系统有限元模型，分析变速箱的固有振动特性；将轴承激励力施加到有限元模型中，利用模态叠加法求解变速箱的振动响应，发现内部柔性体结构以及行星架的外端面为振动薄弱部位。

3）行星齿轮变速箱辐射噪声预估。

以箱体外表面振动速度为边界条件，采用间接边界元法建立变速箱辐射噪声预估模型，仿真得到场点辐射噪声以及声功率曲线。

同时利用声传递向量法进一步研究箱体面板声学贡献量，发现行星架及内齿圈、大齿轮等结构对噪声贡献量较大。

4）变速箱多工况分析与结构优化。

基于转速及负载变化工况对变速箱振动噪声的影响规律进行探究，结果表明转速波动会导致齿轮啮合频率的边频带成分增加，增大辐射噪声；负载变化则影响全频带幅值大小。

同时根据前文结果进行箱体优化设计仿真，分析了加筋及吸声材料对箱体辐射噪声的降噪效果。

关键词：行星齿轮变速箱，刚柔耦合，辐射噪声，结构优化IAbstractAs a load bearing device of power input and output, gearbox is indispensable in both traditional internal combustion engine vehicles and emerging new energy vehicles. Planetary gear transmission is widely used in gearbox because of its strong bearing capacity, high transmission efficiency and large transmission ratio. Gearbox noise is one of the main noise sources of antomobile, which has a great influence on the performance of noise and vibration(NVH). Therefore, the estimation and control of its radiated noise are paid close attention to by researchers. In this paper, the planetary gearbox carried by an electric vehicle is taken as the research object, By means of theoretical anslysis, numerical simulation, test and other means, a vibration and noise estimation method for the gearbox considering the flexibility of the box and the floating of the sun gear is proposed to estimate and optimize its vibration and noise performance at high speed. It provides a research idea to solve the NVH problem of gearbox.The mean research work of this paper includes:1)Dynamics analysis of rigid-flexible coupling of planetary gearbox. By exploring the meachanism of planetary gearbox, combining the finite element and multi-body dynamics method, considering the floating characteristics of the solar wheel and the flexibility of the box body, the rigid-flexible coupling dynamics model was established by using ADAMS to analyze the time-frequency characteristics of gear meshing force and bearing dynamic load.2)Vibration response analysis of gearbox based on mode superposition method. By establishing the finite element model of the system considering the action of the motor, the inherent vibration characteristics of the gearbox are analyzed. By applying the bearing excitation force to the finite element model and using the modal superposition method to obtain the vibration data of it, it is found that the internal flexible structure and the outer end face of the planetary frame are the weak parts of vibration.3)Estimation of radiated noise from planetary gearboxes. Taking the vibration velocity of the outer suface as the input condition, an IBEM was used to establish the prediction model of the radiation noise of the box. At the same time, acoustic transfervector method was used to further study the acoustic contribution of the cabinert panel, it is found that the structure of planetary frame, inner ring and large gear contribute much to noise.4)Multi-working condition analysis and structure optimization of gearbox. Based on the study of the influence of rotating speed and load changing conditions on the vibration noise of the gearbox, it is shown that the fluctuation of rotating speed will lead to the increase of the side band component of the gear meshing frequency and increase the radiation noise. The amplitude of full frequency band is affected by load variation. At the same time, according to the above results, the optimized design of the box was carried out, and the noise reduction effect of the stiffened and sound-absorbing materials on the box was analyzed.Key words: Planetary Gearbox, Rigid-flexible Coupling, Radiated Noise, Structure Optimization目 录摘 要 (I)Abstract ...................................................................................................... I I 目 录 .. (IV)第1章引言 (1)1.1 研究背景及意义 (1)1.1.1 研究背景 (1)1.1.2 研究目的及意义 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.2.1 行星齿轮动力学研究现状 (2)1.2.2 变速箱振动噪声试验研究现状 (4)1.2.3 变速箱振动噪声预估方法研究现状 (5)1.2.4 变速箱振动噪声控制研究现状 (7)1.3 研究内容及方法 (9)1.3.1 研究内容 (9)1.3.2 研究方法 (10)1.3.3 技术路线 (10)第2章变速箱刚柔耦合动力学建模 (12)2.1 行星齿轮变速箱结构建模 (12)2.1.1 行星齿轮变速箱结构及工作原理 (12)2.1.2 行星齿轮变速箱三维建模 (13)2.2 齿轮系统动态激励产生机理 (15)2.3 行星齿轮变速箱参数计算 (16)2.3.1 行星齿轮传动比 (16)2.3.2 行星齿轮啮合频率 (18)2.3.3 行星齿轮啮合力 (18)2.3.4 行星齿轮接触力 (19)2.4 行星齿轮变速箱刚柔耦合模型建立及分析 (22)2.4.1 箱体柔性化 (23)2.4.2 浮动太阳轮刚柔耦合动力学建模 (24)2.4.3 仿真结果分析 (25)2.5 本章小结 (30)第3章变速箱模态及振动响应分析 (31)3.1 模态分析理论概述 (31)3.2 变速箱模态分析 (33)3.2.1 有限元模型的建立 (33)3.2.2 箱体模态仿真与试验 (34)3.2.3 振动模态分析 (37)3.3 变速箱振动响应分析 (40)3.4 本章小结 (44)第4章变速箱辐射噪声预估 (45)4.1 辐射噪声理论概述 (45)4.1.1 声学波动方程 (45)4.1.2 声学边界元法 (46)4.2 辐射噪声分析预估 (48)4.2.1 边界元网格建立 (48)4.2.2 场点网格建立 (49)4.2.3 边界条件定义 (50)4.2.4 辐射噪声结果 (51)4.3 板块声学贡献量分析 (54)4.3.1 板块区域划分 (54)4.3.2 板块贡献量结果分析 (54)4.4 本章小结 (57)第5章变速箱多工况分析与结构优化 (58)5.1 工况对变速箱振动噪声的影响 (58)5.1.1 转速波动对变速箱振动噪声的影响 (58)5.1.2 负载对变速箱振动噪声的影响 (60)5.2 结构优化分析 (61)5.2.1 加强筋对变速箱辐射噪声的影响 (61)5.2.2 吸声材料对变速箱辐射噪声的影响 (63)5.3 本章小结 (64)第6章结论 (66)6.1 全文总结 (66)6.2 研究展望 (67)致谢 (68)参考文献 (69)攻读学位期间获得与学位论文相关的科研成果 (73)第1章引言1.1 研究背景及意义1.1.1 研究背景汽车从最初的代步工具发展为现在的智能终端，它与人们的日常生活联系地越来越紧密。

变速器是机械设备的重要零部件，与机械的平稳运行密切相关，因此，设备拥有者会十分注重变速器的正常运行。

为了监控变速器的状态，学者们也提出了不少针对变速器产生振动信号的测量与分析方法。

为了保证变速器试验台能够安全正常可靠的运行，往往都会采用一些监测手段，连续的对变速器进行状态监测，并且用高速自动化的数据采集系统采集测量信号并处理：运行状态的监控是故障诊断的基础。

在变速器的状态监控中最常见的有振动监测、噪声监测、温度监测、油液分析监测，振动信号能更迅速、更真实、更全面的反映出变速器的运行状态，能够很好的反映出齿轮、轴系、轴承的故障性质，采用振动监测作为状态监控与故障诊断的手段。

变速器振动信号中携带着大量的运行状态信息，当变速器出现故障时，振动信号的一般就会出现能量分布以及频率成分发生变化的现象，通过这些变化来判断变速器运行状态及其故障性质与故障部位:以振动信号为手段进行状态监控，首先要采用正确合理的方式来拾取振动信号，例如对象的选择、传感器及其布置位置的选择等等，传感器拾取的振动信号通常是杂乱无章的，要对其进行预处理去除干扰，之后选取合适
的分析方法对振动信号进行变换处理,获得最敏感最有用的特征参数，以此为监控指标，对变速器进行状态监控。

变速器容易产生故障失效，因此，在使用过程中需要经常对其进行检测，但是变速器的测试过程比较繁琐，如果专门派人做变速器检测，将耗费大量人力，不如购置一台专业的变速器测试系统，将专业的工作交给专业的人去做，既节约人力又提升效率。

四川志方科技有限公司研发的减速器测试系统采用模块化设计，依据国内外最新测试标准，结合用户测试需求，可完成各种精密减速器的生产出厂、性能测试及科研、教学演示。

面ң分类ң数据库㊂成功登录的用户点击不同的分类即可跳转到不同的列表界面㊂（3）新闻查看功能，录用户通过点击新闻列表界面的列表项㊂程序页面名称为newstext.xml㊂登录用户通过点击新闻列表的列表项即可跳转到详细信息查看界面，在该界面显示所选中的新闻的详细信息㊂（4）图片查看，功能为实现详细新闻显示界面图片的查看㊂登录用户在查看新闻的详细信息时，若该新闻有图片则可以点击图片可以调用系统的图片查看软件，进行图片的查看㊂（5）附件下载：详细新闻显示界面附件的下载㊂5系统界面设计系统用户界面是指用于和用户交流的外观㊁部件和程序等等㊂系统界面的设计，既要从外观上进行创意以到达吸引眼球的目的，还要结合图形和版面设计的相关原理，从而使得系统的设计变成了一门独特的艺术㊂通常应遵循以下几个基本原则：5.1用户向导设计用户界面首先要明确到底谁是使用者，要站在用户的观点和立场上来考虑设计软件㊂要作到这一点，必须要和用户来沟通，了解他们的需求㊁目标㊁期望和偏好等㊂设计者要清楚，用户之间差别很大，他们的能力各有不同㊂5.2简单原则简洁和易于操作是界面设计的最重要的原则㊂毕竟，软件建设出来是用于用户来查阅信息和使用服务㊂不需要在界面上设置过多的操作，堆集上很多复杂和花哨的图片㊂该原则一般的要求，是操作设计尽量简单，并且有明确的操作提示；软件所有的内容和服务都在显眼处向用户予以说明等㊂5.3和谐与一致性通过对系统中的各种元素使用一定的规格，使得设计良好的界面看起来应该是和谐的㊂或者说其应该看起来像一个整体㊂一致的结构设计，可以让浏览者对软件的形象有深刻的记忆；一致的导航设计，可以让浏览者迅速而又有效的进入在软件中自己所需要的部分；一致的操作设计，可以让浏览者快速学会在整个软件的各种功能操作㊂破坏这一原则，会误导浏览者，并且让整个软件显的杂乱无章，给人留下不良的印象㊂当然，一致性的设计并不意味着刻板和一成不变，在不同栏目下使用不同的风格，或者随着时间的推移不断的改版升级，会给浏览者带来新鲜的感觉㊂6总结智能建筑信息发布管理系统依据上述总体设计原则进行设计，在终端上实现智能建筑物信息管理中新闻㊁通知等沟通事务以及部分无纸化办公㊂大大提高了智能化服务的效率，避免了因沟通延误而造成的用户损失㊂收稿日期：2015-2-19作者简介：李明君（1981-），男，黑龙江牡丹江人，讲师，本科，研究方向为智能建筑㊂汽车变速器的振动与噪声测试方法探讨张博强（郑州宇通客车股份有限公司，河南郑州450016）【摘要】在我国经济发展中，汽车制造产业占据至关重要的地位。

汽车振动噪声测量实验报告一、实验目的汽车振动噪声测量实验的主要目的是探究汽车行驶时所产生的振动和噪声，并通过测量分析来找出其产生原因，以便进行相应改进。

二、实验原理1.振动：在汽车行驶过程中，由于路面不平整或车辆本身设计缺陷等原因，会产生不同频率和幅度的振动。

这些振动会通过底盘传递到车内，给乘客带来不适感。

2.噪声：汽车行驶时所产生的噪声来源较多，包括发动机、轮胎与路面摩擦、风阻力等。

这些噪声也会通过底盘传递到车内，影响乘客舒适度。

3.测量方法：为了准确测量汽车振动和噪声，需要使用专业仪器进行测试。

常用仪器包括加速度计、麦克风、频谱分析仪等。

加速度计用于测量振动信号，麦克风用于测量声音信号，频谱分析仪则可将信号转化为频谱图以便进一步分析。

三、实验步骤1.准备工作：确保测试车辆处于正常工作状态，所有仪器已经校准并连接好。

2.振动测量：使用加速度计对车辆进行振动测量。

将加速度计固定在底盘上，并进行数据采集。

通过数据分析，可以得出车辆在不同路况下的振动情况。

3.噪声测量：使用麦克风对车辆进行噪声测量。

将麦克风放置在车内，并进行数据采集。

通过数据分析，可以得出车辆在不同路况下的噪声情况。

4.信号分析：将振动和噪声信号转化为频谱图，并进行进一步分析。

通过频谱图可以找出信号中存在的主要频率和幅度，以及其产生原因。

5.改进措施：根据分析结果，制定相应的改进措施，例如更换悬挂系统、降低发动机噪声等。

四、实验结果与分析经过实验测量和信号分析，我们发现汽车行驶时所产生的主要振动频率为10Hz-50Hz，而噪声主要来自于发动机和轮胎与路面摩擦。

针对这些问题，我们可以采取以下措施进行改进：1.更换悬挂系统，提高车辆稳定性和舒适度。

2.降低发动机噪声，采用消音器等降噪设备。

3.改善路面状况，减少轮胎与路面摩擦产生的噪声。

五、实验结论通过本次汽车振动噪声测量实验，我们深入了解了汽车行驶时所产生的振动和噪声，并通过测量分析找出了其产生原因。

汽车变速器振动与噪声分析及控制方法研究摘要：汽车变速器噪声是汽车的主噪声源之一。

在人们对于车辆乘坐舒适性提出更高要求背景下，减振降噪就成为整个汽车行业的重要课题。

研究变速器振动噪声产生的原因，针对变速器故障提出相应的优化设计方案，从而达到减振降噪的目的，具有一定的学术价值和重要的实际应用价值。

文章分析了汽车变速器产生振动与噪声的主要因素，并对各影响因素的传导机理进行了具体的分析。

阐明了通过增大轴的刚性、优化壳体的结构设计、合理设计齿轮等措施，可有效降低变速器噪声。

关键词：变速器；振动；噪声；降低噪声Analysis of Automotive Transmission Vibration and Noise and ControlMethods StudyAbstract: Many facts show that the noise of gearbox is one of the main sources of the automobiles’ noise. With the People’s requirement for more comfort of riding, vibration decreasing and noise absorption have been an important task of automobile industry. Study on the reasons that result in the gearbox’s vibration and noise, furthermore bringing forward an optimizing design for gearbox has some academic and practical value. The dominating factor of the vibration and noise of the transmission is analyzed, and the analysis on the transmission mechanism of the influencing factor is also carried through. What could effectively reduce transmission noise was explained, including increasing rigidity of the shaft, optimizing the structure of the shell, and rational designing of gear.Key words: transmission; vibration; noise; noise reduction引言机械式手动汽车变速器因结构简单，传动效率高，制造成本低和工作可靠等优点，在不同形式的汽车上得到广泛的应用[1]。

关于汽车变速器振动及噪声检测的探讨摘要：在我国经济发展中，汽车制造产业占据至关重要的地位。

而消费者最为关心的是汽车性能的好坏和质量的优劣。

作为一辆汽车的重要组成部分之一，汽车变速器的好坏尤为关键，它对汽车减震和汽车噪音的减小作用十分明显。

关键词：汽车；变速器；振动；噪声检测引言汽车制造业是我国国民经济发展的支柱产业，汽车运行时所产生的振动与噪声参数是评价汽车性能的重要指标之一，同时它直接影响着乘客的乘座舒适性和行驶的安全性。

汽车的振动与噪声主要来源于发动机系统和传动系统。

而汽车变速器是汽车传动系统的主要构成部分，因此，降低汽车变速器的振动与噪声对于降低汽车整车的振动、噪声有着十分明显的效果。

1汽车变速器产生振动和噪声的原因汽车变速器的结构是非常复杂的，主要包括三个部分，轴承、齿轮和箱体。

要研究汽车变速器的问题，我们可以从变速器的三个组成部分出发。

变速器在装配的过程中就出现组装上的问题，另外汽车在运动的过程中，变速器是处在一直工作的状态，在这个过程中也可能出现各种各样的问题。

1.1汽车变速器轴承故障汽车变速器轴承的优劣对汽车振动的影响十分明显，而振动的剧烈又会造成巨大的噪声，同时还可能引起汽车硬件的损坏。

因此汽车变速器轴承的质量问题是汽车技术研究者和汽车制造商深入研究的一个问题，对汽车变速器轴承故障的检测也尤为重要。

目前国内外许多汽车技术研究者都采用了专门的仪器来检测汽车变速器轴承故障。

然而这些仪器对使用环境的要求十分苛刻，同时价格昂贵，并不适用于大多数情况，只能在实验室进行汽车试验等少数情况下使用。

当汽车的变速器的轴承发生故障时，轴承旋转就会给汽车带来较大的振动，从而产生很大的噪声，同时，由于轴承的故障会压迫到齿轮的旋转，齿轮会因此产生严重的磨损，甚至会断齿。

因此，有效地诊断出汽车变速器的轴承故障对汽车的减振和降噪十分重要。

1.2齿轮齿与齿之间的摩擦碰撞汽车在运行的过程中，齿轮之间由于转动而不断的相互摩擦和碰撞，这也是汽车产生振动和产生噪声的一个重要因素，齿轮在各种力的相互作用下，会引起圆周振动、横向及纵向振动等，这些振动不仅会引起汽车的振动，同时也会产生由受迫振动引起的摩擦和碰撞噪声。

车载测试中的噪声和振动分析车辆是人们生活中不可或缺的交通工具，而车辆的安全性和舒适性是用户关注的重点。

为了确保汽车在各种复杂路况下的表现，车载测试便成为了必不可少的环节。

而在车载测试中，噪声和振动是需要重点关注和分析的问题。

一、噪声分析在车辆运行过程中，发动机、车轮以及风阻都会产生噪声。

这些噪声对乘坐者的听觉健康和舒适感产生直接影响。

因此，对车辆的噪声进行分析和控制是至关重要的。

1. 噪声来源车辆噪声主要来自于以下几个方面：- 发动机噪声：发动机在运转时会产生机械和排气噪声；- 轮胎噪声：车辆在路面行驶时，轮胎与路面的摩擦会产生噪声；- 风噪声：车辆行驶时气流产生的噪声；- 底盘噪声：底盘存在的共振和传导也会产生噪声。

2. 噪声测试为了准确分析车辆噪声，一般会采用专业的噪声测试仪器进行测量。

测试过程中需要注意以下几点：- 测试环境：应该在符合标准的噪声测试室或者闭合的空旷环境中进行；- 测试位置：车辆不同位置的噪声值可能存在差异，需要选取代表性的位置进行测试；- 测试方式：可以采用频谱分析等方法，获取不同频率下的噪声数据；- 数据处理：通过对数据的统计分析，得出噪声的特性和分布规律。

3. 噪声控制根据噪声测试结果，可以采取以下几种方式进行噪声控制：- 发动机隔音：采用吸声材料对发动机进行隔音，减少发动机噪声的传导；- 轮胎降噪：选择低噪声轮胎，减少与路面的摩擦声；- 风噪声控制：优化车辆外形设计，减少风噪声的产生；- 底盘隔音：对共振点进行隔音处理，减少底盘传导噪声。

二、振动分析车辆振动是指车辆在运行过程中产生的机械振动。

振动分析可以帮助了解车辆结构的稳定性和舒适性。

1. 振动来源车辆振动主要来源于以下几个方面：- 发动机振动：发动机在运转时会产生振动；- 轮胎不平衡：轮胎在高速行驶时由于不均匀磨损会导致横向振动；- 路面不平：路面起伏、坑洼等会引起车辆振动；- 悬挂系统：悬挂系统对车辆振动吸收和缓冲起到重要作用。

2009年 第 12 期MC策划C PlanM n 格特拉克（江西）传动系统有限公司赣州分公司/段昔凡 陈 明变速器的振动、噪声测试国内对手动机械式汽车变速器（以下简称MT ）疲劳寿命试验，关注的参数主要有转矩、转速、时间和油温等，而很少涉及MT 在疲劳寿命试验前和试验后对各挡位齿轮振动和噪声的测试对比分析，这在一定程度上降低了对变速器质量的监控。

本文以实例介绍一种疲劳寿命试验中振动和噪声的测试方法。

振动标准规定各变速挡位做加、减速运转时，不允许有冲击、卡滞、轴承噪声、拨叉噪声等异常噪声，并且各齿轮副啮合一次，振动要满足以下的振动标准（不同变速器一般有不同的规定，限于篇幅，本文以一款后驱变速器三挡齿轮副和五挡齿轮副为例）。

齿轮啮合一次振动允许程度（质量下限等级），图1、图2振动等级标准应保证下列所有项目均在公差范围内（见图3）。

（1）振动加速度超出部分（G ≤3dB ）。

（2）车速超出部分（v ≤3km/h ）。

（3）面积超出部分（Gv ≤5dB·km/h ）。

（4）整个车速范围内局部超出部分的总面积S 。

S ≤整个测定车速范围km/h ×3dB ／5图2 五挡速度齿轮啮合一次振动等级图3 振动等级标准注：其中S ＝（3）＋（3）'试验设备及设置1.试验场所选择噪声、噪声反射影响小的地方及地面，设备装置等的振动不影响被测量MT 的地方，测量场地周围2m 之内不得放置障碍物，测量试验台与墙壁之间的距离不得小于2m 。

2.MT 的驱动及动力吸收（1）加速侧用同被测量MT 组合在一起的发动机或直流电力测功机驱动，用直流电力测功机或电涡流测功机吸收动力。

（2）减速侧则跟（1）项相反，用测功机驱动，发动机或直流电力测功机驱动全闭，加大电涡流测功机的惯量，通过惯性驱动。

（3）为了充分隔音，上述驱动部分（发动机及动力传动装置）最好同MT 室隔开放置。

如果驱动部分发出的啮合频率成分很低（齿轮啮合部发出的噪声值同驱动部发出的噪声值之差为10dB 以上），也可以放置在试验室内。

变速器换挡过程中振动与噪声控制技术研究下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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变速器结构的噪声与振动特性分析与控制方法一、引言在现代机械领域中，变速器是车辆和工业设备中不可或缺的关键部件之一。

然而，变速器在工作过程中常常会产生噪声和振动问题，对驾驶员的舒适性和机械设备的性能产生负面影响。

因此，对变速器结构的噪声与振动特性进行分析和控制具有重要意义。

本文将深入探讨变速器结构的噪声与振动特性分析以及相应的控制方法。

二、噪声与振动特性分析1. 噪声特性分析变速器噪声是由于齿轮传动和轴轴承摩擦产生的。

将噪声分为风噪声、机械噪声和随机噪声三类，分别由风阻力、齿轮传动和激发力引起。

风噪声是由于变速器直接暴露在气流中，产生空气湍流而引起的。

机械噪声主要来自于齿轮传动和轴轴承摩擦，这些噪声产生的频率可以通过变速器结构和工作参数进行分析。

随机噪声则是由于工作负荷突变或不稳定引起的非确定性噪声。

2. 振动特性分析变速器振动也是由齿轮传动和轴轴承摩擦引起的。

振动可分为自由振动和强迫振动两种类型。

自由振动是指变速器在无外界干扰下的自身振动，其频率由变速器结构和刚度决定。

强迫振动则是指由于外界干扰引起的振动，如激发力和失效引起的突变负荷。

变速器的振动特性需要通过振动分析和实验测试来获得。

三、噪声与振动控制方法1. 噪声控制方法（1）优化齿轮传动设计：通过使用精密制造技术和减小齿轮间隙，来降低齿轮传动引起的噪声。

（2）隔音材料使用：在变速器表面和机箱内部使用隔音材料，减少噪声的传播和反射，提高噪声控制效果。

（3）降低摩擦噪声：对轴轴承和齿轮间隙进行润滑、修复和优化，降低机械噪声产生。

（4）减少风噪声：改变变速器外形设计，减小空气湍流和涡流现象，降低风噪声。

2. 振动控制方法（1）减小工作负荷：通过优化传动比例和减少机械损失，降低变速器的工作负荷，减少振动产生。

（2）改进变速器刚度：通过增大变速器的结构刚度，提高抗振能力，降低振动幅值。

（3）主动振动控制技术：利用振动传感器和控制系统，采用主动反馈和主动控制方法，实时监测和控制变速器的振动。

266理论研究1　引言 一辆汽车出现振动和噪声现象会对开车人员产生极大的影响，解决汽车的振动和噪声问题对于汽车产业的发展具有重大的意义。

由于汽车变速器的好坏在很大程度上能够降低汽车的振动和噪音的产生，所以我们必须加深对汽车变速器的探究。

但是汽车变速器本身结构非常的复杂，而且还要与汽车兼容，所以研究汽车变速器不是一件简单的事情。

本文通过对汽车产生振动和噪音的现象分析产生的原因，再通过这一系列原因提出如何减少汽车变速器振动和噪声的方法。

2　汽车变速器产生振动和噪声的原因 汽车变速器的结构是非常复杂的，主要包括三个部分，轴承、齿轮和箱体。

要研究汽车变速器的问题，我们可以从变速器的三个组成部分出发。

变速器在装配的过程中就出现组装上的问题，另外汽车在运动的过程中，变速器是处在一直工作的状态，在这个过程中也可能出现各种各样的问题。

（1）汽车变速器轴承故障。

汽车变速器的轴承对汽车的振动有很大的影响，一个坏的轴承可能会造成汽车强大的振动。

汽车的振动不仅会对开车人员造成一定的影响，而且还会影响汽车其他零配件的功能，造成其他零配件的移位或损坏等等。

所以对一辆汽车变速器轴承的检测是十分重要的，但是现阶段对汽车变速器轴承的检测的费用是极其高昂的，所以有效的检测出汽车变速器轴承的故障十分的迫切和重要。

这也是当下汽车研发人员比较关注的问题，当汽车的变速器轴承出现故障，如果不能及时有效的诊断出轴承的故障，会对汽车造成极大的损害。

（2）齿轮间的摩擦。

汽车在运动的过程中，汽车变速器的齿轮是处于一直转动的状态，而齿轮与齿轮之间就避免不了相互之间的摩擦。

同时齿轮在摩擦和碰撞的过程中也会给自身一个力的作用，造成自身的振动。

这俩个原因都会造成汽车的振动以及产生噪声。

同过齿轮产生噪声的大小跟齿轮转动的频率有关，当转动频率越来越大时，产生的噪声也都会越来越大。

当齿轮转动的频率与齿轮的固有频率相等时，产生的噪声会非常的大，而且对齿轮会造成非常大的损害。

1.变速箱振动与噪声产生机理：汽车变速器总成由齿轮、传动轴、轴承、同步器及箱体等零部件组成。

由于在制造和装配过程中存在着误差以及负荷等外部因素变化的影响,它们在工作时将产生振动,同时向空气中辐射噪声。

该噪声由两部分组成:一部分是箱体内零件产生的噪声通过箱体辐射到空气中形成的空气声;另一部分是箱体受到激励而产生振动向空气中辐射的固体声。

空气声和固体声构成了变速器的总噪声。

2.变速器振动产生机理实验结果表明,齿轮是变速器总成的主噪声源,齿轮啮合过程中的摩擦和冲击是齿轮产生振动和噪声的主要原因。

齿轮系统的动态激励有内部激励和外部激励两类。

上述情况可以归结为齿轮啮合时的动态激励。

由此可见,除了外部原因以外,轮齿误差、齿轮啮合变形等产生的齿轮动态激励是齿轮产生振动和噪声的主要原因。

内部激励是齿轮传动与一般机械的不同之处,它是由于同时啮合对数的变化、轮齿的受载变形、齿轮误差等引起了啮合过程中的轮齿动态啮合力产生的,因而即使没有外部激励,齿轮系统也会受这种内部的动态激励而产生振动噪声。

外部激励是指除齿轮啮合时产生的内部激励外,齿轮系统的其它因素对齿轮啮合和齿轮系统产生的动态激励。

如齿轮旋转质量不平衡、几何偏心、原动机(电动机、发动机等)和负载的转速与扭矩波动、以及系统中有关零部件的激励特性,如滚动轴承的时变刚度、离合器的非线性等。

在这些因素中质量不平衡产生的惯性力和离心力将引起齿轮系统的转子祸合型问题,它是一种动力祸合型问题。

对于几何偏心,它引起啮合过程的大周期误差,是以位移形式参与系统激励的。

齿轮的内部激励包含三种形式:刚度激励,误差激励和啮合冲击激励。

刚度激励就是指齿轮啮合过程中啮合综合刚度的时变性引起的动态激励。

一般来说,齿轮轮齿啮合的重合度大多不是整数,啮合过程中同时参与啮合的轮齿对数随时间作周期变化;此外轮齿在从齿根到齿面啮合的过程中,弹性变形也不相同。

这些因素引起了齿轮啮合综合刚度的变化。

轮齿啮合误差是由齿轮加工误差和安装误差引起的,这些误差使齿轮啮合齿廓偏离理论的理想啮合位置,破坏了渐开线齿轮的正确啮合方式,使齿轮瞬时传动比发生变化,造成齿与齿之间碰撞和冲击,产生了齿轮啮合的误差激励。

车载测试中的噪音与振动测试技术在汽车工业中，车载测试是非常重要的一项工作。

而在车载测试中，噪音与振动测试技术则是不可或缺的一环。

本文将就车载测试中的噪音与振动测试技术进行探讨，并介绍一些相关的测试方法和设备。

一、噪音测试技术1. 噪音的类型在车载测试中，噪音主要可以分为两种类型：内部噪音和外部噪音。

内部噪音指的是车辆内部产生的噪音，包括引擎噪音、空调噪音、悬挂系统噪音等。

而外部噪音则是指来自车辆周围环境的噪音，如车辆行驶时的风噪、路面噪音等。

2. 测试方法在噪音测试中，采用的主要方法有声学测试和人员主观评价两种。

（1）声学测试：通过使用专业的测试设备，测量车辆在不同工况下的噪音水平。

常用的测试设备包括噪音分析仪、声压级计等。

这些设备可以准确地测量出车辆产生的噪音水平，并对其进行分析和评估。

（2）人员主观评价：由专业测试人员进行听觉评价，主观地评估车辆在不同工况下的噪音水平。

这种方法侧重于测量人员对噪音的感知和感受，能够提供更加全面的评价结果。

3. 测试设备在噪音测试中，需要使用到一些专业的测试设备。

（1）噪音分析仪：主要用于测量噪音的频谱变化和声压级等参数。

通过噪音分析仪可以对车辆产生的噪音进行详细的分析和评估。

（2）声压级计：用于测量声音的强度和频率。

声压级计可以准确地测量车辆产生的噪音水平，并提供相应的数字显示。

二、振动测试技术1. 振动的类型在车载测试中，振动主要可以分为两种类型：结构振动和运动振动。

（1）结构振动：指的是车辆结构本身产生的振动，如发动机振动、车身振动等。

（2）运动振动：指的是车辆行驶过程中产生的振动，如车辆行驶时的震动、悬挂系统的振动等。

2. 测试方法在振动测试中，常用的方法是加速度测试和频率响应测试。

（1）加速度测试：通过使用加速度传感器，测量车辆在不同工况下的振动水平。

加速度传感器可以将振动信号转换为电信号，并输出相应的加速度数值。

（2）频率响应测试：通过施加不同频率的激励信号，来测试车辆对不同频率振动的响应情况。

车载测试中的车辆噪音与振动性能测试与优化为了确保驾驶乘坐的舒适性和保证车辆的长期可靠性，车载测试是不可或缺的一项工作。

在车载测试中，车辆的噪音与振动性能测试被认为是其中最重要的一环。

本文将对车载测试中的车辆噪音与振动性能测试与优化进行探讨。

一、车辆噪音测试1.1 声学测试原理车辆噪音测试是通过在实际道路条件下对车辆进行测试，采集车辆运行过程中产生的噪音数据，并进行分析和评估。

噪音测试主要基于声学测试原理，通过麦克风等仪器设备采集车内外的噪音信号，进而分析车辆各个部位的噪音源，并进行量化评估。

1.2 噪音测试方法常用的噪音测试方法包括静态测试和动态测试。

静态测试是在车辆静止状态下进行测试，主要用于评估车辆的静态隔音性能。

动态测试则是在车辆行驶状态下进行测试，主要用于评估车辆运行中产生的噪音。

在进行动态测试时，测试人员需要在实际道路上模拟不同行驶速度和行驶条件下的工况，以获取真实有效的测试数据。

1.3 噪音测试与评估通过对车辆进行噪音测试，可以得到车辆运行过程中产生的噪音数据。

这些数据将被用于评估车辆的噪音性能是否符合相关法规和标准要求。

根据测试结果，可以对车辆的噪音源进行定位，并针对性地采取措施进行优化。

二、车辆振动性能测试2.1 振动测试原理车辆振动性能测试是通过传感器等设备对车辆在行驶过程中的振动信号进行采集和分析。

振动测试原理主要基于力学和电子学的知识，通过对车辆振动信号的分析，可以评估车辆的振动性能，并识别振动源。

2.2 振动测试方法常用的车辆振动测试方法包括路面激励测试和加速度计法。

路面激励测试是在实际道路上对车辆进行测试，通过模拟不同路况和驾驶状态下的振动环境，采集车辆的振动数据。

加速度计法则是通过安装加速度计等传感器在车辆上，直接测量车辆的振动信号，从而评估车辆的振动性能。

2.3 振动测试与评估通过车辆的振动测试，可以得到车辆在行驶过程中的振动数据。

这些数据将被用于评估车辆的振动性能是否符合相关标准和要求。