汽车振动与噪声控制复习
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噪声与振动复习题及参考答案(40题)参考资料1、杜功焕等,声学基础,第一版(1981),上海科学技术出版社。
2、环境监测技术规范(噪声部分),1986年,国家环境保护局。
3、马大猷等,声学手册,第一版(1984),科学技术出版社。
4、噪声监测与控制原理(1990),中国环境科学出版社。
一、填空题1.在常温空气中,频率为500Hz的声音其波长为。
答:0.68米(波长=声速/频率)2.测量噪声时,要求风力。
答:小于5.5米/秒(或小于4级)3.从物理学观点噪声是由;从环境保护的观点,噪声是指。
答:频率上和统计上完全无规的振动人们所不需要的声音4.噪声污染属于污染,污染特点是其具有、、。
答:能量可感受性瞬时性局部性5.环境噪声是指,城市环境噪声按来源可分为、、、、。
答:户外各种噪声的总称交通噪声工业噪声施工噪声社会生活噪声其它噪声6.声压级常用公式Lp= 表示,单位。
答:Lp=20 LgP/P°dB(分贝)7.声级计按其精度可分为四种类型:O型声级计,是;Ⅰ型声级计为;Ⅱ型声级计为;Ⅲ型声级计为,一般用于环境噪声监测。
答:作为实验室用的标准声级计精密声级计普通声级计调查声级计不得8.用A声级与C声级一起对照,可以粗略判别噪声信号的频谱特性:若A声级比C声级小得多时,噪声呈性;若A声级与C声级接近,噪声呈性;如果A声级比C声级还高出1-2分贝,则说明该噪声信号在Hz 范围内必定有峰值。
答:低频性高频性2000-50009.倍频程的每个频带的上限频率与下限频率之比为。
1/3倍频程的每个频带的上限频率与下限频率之比为;工程频谱测量常用的八个倍频程段是Hz。
答:2 2-1/3 63,125,250,500,1K,2K,4K,8K10.由于噪声的存在,通常会降低人耳对其它声音的,并使听阈,这种现象称为掩蔽。
答:听觉灵敏度推移11.声级计校准方式分为校准和校准两种;当两种校准方式校准结果不吻合时,以校准结果为准。
汽车气动噪声和振动的控制第一章汽车气动噪声的成因及控制汽车气动噪声指的是由汽车在行驶过程中产生的空气流动引起的噪音。
汽车的速度、车身形状、车窗、轮毂等都会影响汽车产生气动噪声的大小和频率。
另外,气动噪声还会产生震动,影响车辆的乘坐舒适性和行驶稳定性。
为了降低汽车气动噪声的水平,汽车制造商采用了多种技术。
其中,最常见的是降低车身前沿和车窗的风阻,以减少气流的干扰;通过优化车身设计,如采用可调光顶、翼子板和后扰流板,来改善车身流线,减轻空气噪音;并且,使用吸音材料包裹车辆其内部的结构件以降低汽车内部空间所反射的气动噪声级别。
第二章汽车振动的成因及控制汽车振动指的是由引擎和传动系统所产生的振动,这些振动从引擎和传动系统传递到车架、悬挂、轮胎和车身等部位,影响车辆的乘坐舒适性和行驶稳定性。
为了降低汽车振动的水平,汽车制造商采用了多种技术。
其中,最常见的是使用发动机技术,例如改善发动机的平衡性、采用低噪音高效降噪器和防振器等提高引擎性能。
而其余的技术包括采用更好的悬挂系统、更高效的轮胎和电子控制系统等。
第三章未来汽车气动噪声和振动的控制技术随着汽车工业的不断发展,控制汽车气动噪声和振动的技术也在不断创新。
新技术不仅可以控制噪声和振动水平的提高,还可以提高汽车的安全性、燃油效率和环保性。
例如,主动悬挂系统可以根据路面状况自动调节承载力和阻尼,从而提高车辆的稳定性和乘坐舒适度,并有效地消除悬挂系统引起的振动和噪声。
此外,主动噪声控制技术和电子隔音技术可以减少并消除汽车的气动噪声和机械噪声,从而提高车辆的静音性能。
总结控制汽车气动噪声和振动是现代汽车制造中必须面对的问题。
汽车制造商采用多种技术,包括车身优化设计、发动机技术、悬挂系统和电子控制系统等,来提高汽车的行驶稳定性和乘坐舒适度。
而未来技术的不断创新,如主动悬挂系统和主动噪声控制技术等,将帮助汽车制造商实现更高的噪声和振动控制水平,并提高汽车的性能、燃油效率和环保性。
噪声部分基本概念一、声学基础声波的分类:按介质质点的振动方向:纵波、横波或者二者合成。
按介质质点振动的连续性:连续波和脉冲波按波的传播面:平面波、球面波和柱面波声波的绕射(衍射):当声波在传播过程中,碰到障碍物,声波能绕过障碍物的边缘继续前进,这种现彖称为绕射或衍射现彖(高频声波易于屏蔽)。
声波的干涉:在同一区域中,两列频率和同,相位差恒定,同向传播的持续声波相遇而叠加的现象,相互间能发生干涉的声波称为相干波。
声强I:通过单位面积的声能;声压p:介质中压力超过静压的值;声功率W:声源在单位时间辐射的声能量;听阈声强为10-12 W/m2,痛阈声强为1 W/U12听阈声强级为OdB,痛阈声强级为120dB 通常在谈话时的声强级为60〜70dB 听阈芦功率为10J2W痛阈声功率为1 W 听阈声功率级为OdB痛阈声功率级为120dB 有效声压:一个变化周期内瞬时声压的均方根值。
频带(频程):为了测量方便,把噪声的声频范围划分为若干个频段,每个频段即为一个频带(频程)。
响度级:如果所测声咅与基准声——频率为1000Hz的纯咅对比,听起来同样的响,则此基准声的声压级分贝数,就称为该所测声音的响度级。
声场:声音传播的空间。
分为自由声场、混响声场、半混响声场30dB-40dB:较为理想的安静环境;70dB:干扰谈话和工作;90dB:长期忍受会严重影响听力;150dB:鼓膜破裂,失去听力。
二、汽车噪声汽车噪声源:1.按影响区域分:车内、车外2.按性质分:发动机噪声:进排气、冷却风扇、燃烧、机体部振动发动机附件:发电机、空压机、机油泵、水泵汽车行驶噪声:传动系、轮胎、车体部件振动制动器、车身对流汽车噪声影响因索:发动机转速:转速增加■机械噪声、空气动力噪声增加变速器档位和速度:低档转速高——噪音大低速和起动——噪音随加速度变化明显载重量:重载一一噪音大汽车噪声包括:发动机噪声、底盘噪声、车身噪声、汽车附件及电器系统的噪声发动机表面噪声:燃烧噪声和机械噪声直接辐射噪声:进气噪声、排气噪声、风扇噪声汽油机燃烧噪声中两种特殊情况:爆震、表而点火燃烧噪声控制(柴油机):1)改进燃烧室2)适当延迟喷油定时3)提高废气再循环率和进气节流4)采用增压技术5)提高压缩比6)改善燃油品质机械噪芦:活塞敲缸噪芦、配气机构噪声、齿轮传动噪声、机体振动噪声、喷油泵噪声排放部分一、内燃机排放污染物汽油机排放污染物:co:高温缺氧HC:生成机理1.不完全燃烧(氧化)2.壁而淬熄效应3.狭缝效应4.壁而油膜和积碳吸附影响HC生成的因素:(1)空燃比、(2)燃烧室面容比(3)壁面温度NOx:生成机理:燃料型NO:燃料中的固定氮生成的NO激发型NO:低温火焰下由于含碳门由基的存在生成的NO 高温m NO:高温下N2与02反应生成的NONO的生成因素:温度、氧的浓度、滞留时间NO的影响因索:过量空气系数、已燃气分量微粒:柴油机排放污染物:NOx的排放:柴油机和汽油机区别:相同点:气缸内最高燃烧温度都能够控制NO生成。
汽车振动与噪声控制(第二版)
第一章振动理论基础
第一节介绍
第二节单自由度系统
第三节多自由度系统
第四节连续系统振动
第五节随机振动分析基础
练习题
第二章声学理论基础
第一节波动方程与声的基本性质
第二节声传播及结构声辐射
第三节声阻抗、声强及声功率
第四节噪声及其控制技术
练习题
第三章汽车发动机的振动分析与控制
第一节发动机的振动激励源分析
第二节发动机隔振技术
第三节发动机气门振动
练习题
第四章汽车动力传动及转向系统振动
第一节振动分析的传递矩阵法
第二节汽车动力传动系统振动
第三节汽车转向系统振动
第四节汽车制动时的振动
练习题
第五章汽车平顺性
第一节平顺性定义
第二节人体反应与平顺性评价
第三节道路路面不平度的统计描述
第四节平顺性分析
第五节影响汽车平顺性的结构因素
练习题
第六章发动机及动力总成噪声
第一节发动机及动力总成噪声分析与控制
第二节传动系噪声
第三节发动机的空气动力噪声
练习题
第七章底盘系统噪声
第一节轮胎噪声
第二节制动噪声
练习题
第八章车身及整车噪声
第一节车身结构噪声及其控制
第二节车内噪声
第三节汽车整车噪声及其控制第四节汽车噪声有源控制
练习题。
汽车噪声知识点总结归纳第一部分:汽车噪音的产生原因1. 发动机噪音汽车的发动机是产生主要噪音的部位之一。
发动机在燃油燃烧的过程中会产生高温高压的气体,这些气体会产生振动和共振,从而产生噪音。
此外,发动机的气门、活塞、曲轴等运动部件也会产生噪音。
2. 排气管噪音汽车的排气管在燃烧排放废气的过程中会产生噪音。
尤其是高性能的汽车,其排气管的噪音会更加显著。
3. 轮胎与路面摩擦噪音汽车的轮胎与路面的摩擦也是产生噪音的主要原因之一。
特别是在高速行驶时,轮胎与路面的摩擦会产生持续且高频率的噪音。
4. 空气动力学噪音汽车在行驶时会受到空气的阻力,产生空气动力学噪音。
特别是在高速行驶时,空气动力学噪音会显著增加。
第二部分:汽车噪音的危害1. 对驾驶者的危害汽车噪音会影响驾驶者的注意力和反应速度,增加交通事故的风险。
长时间驾驶在噪音环境中也会对驾驶者的精神和身体健康产生不良影响。
2. 对周围环境的危害汽车噪音对周围环境和居民产生噪音污染。
噪音污染不仅会影响周围居民的生活质量,也可能对其身体健康造成损害。
此外,噪音还会对野生动物和植物产生不良影响。
3. 对行人的危害汽车噪音对行人造成干扰和伤害。
特别是在城市环境中,汽车噪音会影响行人的休息和交流,对其健康产生不良影响。
第三部分:汽车噪音的监测1. 噪音测量仪器噪音测量仪器可以用来监测汽车噪音的大小和频率。
常用的噪音测量仪器包括声级计、频谱仪、噪声分析仪等。
2. 噪音标准各国家和地区都有相关的噪音标准,以限制汽车噪音的大小和频率。
通常噪音标准是以分贝(dB)为单位进行测量和限制的。
3. 噪音监测方法噪音监测方法可以分为室内测量和室外测量两种。
室内测量可以通过噪音箱或声学室进行,室外测量常常在实际路面进行。
第四部分:汽车噪音的控制1. 发动机噪音控制通过改进发动机的结构和材料,减少发动机在运转过程中的振动和共振。
此外,通过降低发动机的排气噪音和机械运动噪音也可以控制发动机噪音。
机械振动理论部分
第一章振动基础理论
1、振动系统的基本元件:弹性元件,惯性元件,阻尼元件
2、解决振动问题的基本方法:解析法和实验法
3、简谐振动的三要素:振幅,圆频率,初相位
4、简谐振动的合成,包括同频率,不同频率公有周期的求解和矢量图的表示
第二章单自由度系统的振动
1、要求掌握单自由度无阻尼系统的自由振动方程,包含计算和分析
2、串联弹簧和并联弹簧的特征及等效弹簧求解公式
3、单自由度有阻尼系统的衰减振动运动方程求解,阻尼固有频率,衰减振动周期及阻
尼比系数的求解
以上内容以作业题和例题为主要复习内容
第三章受迫振动
1、简谐激励作用下系统的受迫振动响应的计算和分析
2、任意激励作用下系统的受迫振动,以例题和作业题为重
3、受迫振动共振的条件激振力频率等于系统的固有频率
4、积极隔振和消极隔振的定义
5、隔振系统的设计,以例题和作业题为重
第四章多自由度系统的振动分析
第五章二自由度系统的振动分析
1、刚度影响系数的求解
2、固有频率和主振型的求解,例题和作业题为重点,会画振型图
3、无阻尼系统对初始条件作用下系统的振动分析,重点掌握结论
4、动力减振器的例题复习
汽车振动与噪声控制复习
汽车发动机的振动分析与控制
1、汽车发动机工作中主要激励源:不平衡惯性力和不平衡惯性力矩
2、针对单缸发动机,由于惯性力矩的作用产生使曲轴旋转的主动力矩,该力矩会激起曲轴的扭转振动。
3、作用在气缸活塞顶部的气体压力对汽车产生什么样的影响?只会使汽车气缸受到拉伸和压缩,不会传到发动机外而去引起汽车振动。
4、往复惯性力Pj和离心惯性力Pr的铅垂分量会使汽车产生()振动?整车的铅垂振动
5、气体压力Pg和惯性力Pj与活塞对缸壁的压力Pn构成的反转力矩,会产生何种影响?反转力矩将通过发动机支承点传到车架上,整车产生横向摆动,旋转矢量的离心惯性力Pr 的水平分量会传到车架上,引起整车的水平振动。
6、为了减少直列多缸发动机的干扰力和干扰力矩引起发动机和车架的振动,通常采取以下措施来减少或消除这些干扰。
(合理布置曲柄间的相互位置、采取有效的平衡方法、点火顺序和采取隔振措施)
7、V型发动机在计算发动机的干扰力和力矩时,需考虑V型气缸的()。
合成系数或V型角
8、振动隔离分为两种:()和()。
主动隔振和被动隔振
10、根据振动传递率曲线,可以得知:当频率比()时,才具有隔振效果,此时TR值()1,通常实际采用的频率比常在()之间。
>21/2 小于 2.5-4.5
11、发动机悬置的目的是()控制发动机激振力向车身及车厢内传递,使悬置起到隔离振动的作用。
12、发动机悬置的基本任务是在各种约束条件下解决发动机的6个刚体振动模态的运动耦合和频率配置问题。
13、发动机动力总成隔振悬置的布置方案设计必须追求实现动力总成刚体振动模态解耦的目标,首先应实现动力总成在侧倾方向和垂直方向与其他自由度方向上的弹性解耦。
14、发动机悬置系统振动模态频率的合理安排可以改善整车各个子系统振动能量的分配。
15、如何设计发动机悬置系统?
以系统侧倾振动与其他方向的振动之间的模态解耦为目标,以动力总成悬置系统的固有振动频率配置为目标,同时使各个方向的振动之间尽量解耦,以悬置元件和悬置系统的力传递率最小化为目标,以车内评价点的振动响应最小化为目标,建立动力总成悬置系统振动模态解耦的能量目标。
如果采用液压悬置等复杂悬置元件,可将悬置的结构参数作为设计变量,通过调节悬置原界的特性达到动力总成悬置系统的设计目标。
16、习题:设计一个转速为1300——2600r/min的洗衣机提供效率为80%的隔振,问所用的无阻尼隔振器的最小静变形应为多少?
17、一个质量为20kg的仪器安装在工作台上,工作台与地板用螺栓连接,测试结果显示由于附近的泵以2200r/min速度工作时有一个0.3mm的稳态位移,设计一个无阻尼隔振器安装在仪器与工作台之间使仪器的加速度小于0.4m/s2。
第七章:汽车动力传动与转向系统振动
1、汽车动力系统振动包含:扭转振动和弯曲振动
2、汽车动力系统扭转振动激励源分析
(1)汽缸内燃料点火燃起爆发压力产生的干扰力矩
(2)发动机曲柄连杆机构的质量及惯性力产生的干扰力矩;
(3)功率负载部件所吸收的转矩不是定值而产生的干扰力矩。
3、汽车动力系统的弯曲振动主要激振源
1)传动轴不平衡惯性力(与转速一次方成正比)
2)发动机往复质量产生的惯性力
3)由于万向节的安装角产生的力
4、解释什么是前轮及前桥的摆振,包含哪些振动?前轮摆振的主要影响因素?
第八章汽车平顺性
1、平顺性的定义,研究平顺性的主要目的?引起不适的主要因素?
2、人体对振动的反应取决于哪些因素?
3、人体对振动反应的三个不同界限,每种界限的具体要求?
1)暴露极限:当人体承受的振动强度在这个极限之内,将保持安全或健康,通常此极限为人体可以承受振动量的上限;(其值通常为疲劳功效降低界限值的2倍)
2)疲劳-工效降低界限:能准确灵敏地反应,正常地进行驾驶;
3)舒适降低界限:此界限与保持舒适有关,在这个界限范围内,人体对所暴露的振动环境主观感觉良好,能顺利完成吃、读写等动作。
(其值通常为疲劳功效降低界限值的1/3.15倍)
4、疲劳功效降低界限振动加速度的主要影响因素:振动频率,振动作用方向,暴露时间
5、汽车行驶过程中的六种运动:
6、影响汽车平顺性的结构因素:悬架刚度包括前后悬架系统刚度的匹配,悬架系统的弹性特性,人体座椅的参数选择,轮胎,非悬挂质量
第九章发动机及动力总成噪声
1、汽车噪声包括发动机噪声、底盘噪声、车轮与路面的摩擦噪声、汽车行驶时的空气阻力噪声、喇叭噪声以及特种车辆的警报噪声等
2、发动机噪声包括:机械噪声,燃烧噪声,进气噪声,排气噪声和风扇噪声
3、发动机噪声的主要影响因素:转速,尺寸,缸数,缸径,行程与缸径之比,负荷
4、机械噪声的主要来源:活塞与气缸壁撞击噪声和气门机构与传动齿轮的噪声,影响这两个噪声的主要因素有哪些?具体有何种控制措施?
5、柴油机燃烧噪声与汽油机燃烧噪声的区别?为什么?
6、燃烧噪声的影响因素及控制措施
7、传动系噪声的主要来源:齿轮噪声和轴承噪声
8、进排气噪声及冷却风扇噪声的主要组成
第十章底盘系统噪声
1、直接噪声的分类:轮胎花纹噪声、道路凹凸噪声、轮胎弹性振动噪声、轮胎自激振动噪声、轮胎空气紊流噪声
2、车外噪声的主要激励源:轮胎的不均匀性导致轮胎成为激励源;路面凹凸不平,使得路面激励成为主要原因引起轮胎弹性振动,以车身为媒介发生车内噪声。
第十一章底盘系统噪声
1、车身噪声主要包括:车身结构噪声和车内噪声
2、为什么承载式车身比非承载式车身更易产生结构振动噪声:原因在于:承载式车身直接承受路面的冲击。
3、空气动力学噪声的构成?主要影响因素车速和车身外形
1)空气通过车身缝隙或孔道进入车内而产生的冲击噪声;
2)空气流过车身外凸出物而产生的涡流噪声;
3)空气与车身的摩擦噪声。
4、车身结构噪声的控制
5、车内噪声的影响:增加驾乘人员的疲劳,影响车辆的行驶安全。
车内噪声水平——反映了车辆制造厂家的设计和工艺水平,成为确定车辆品质的重要因素。
车内噪声的控制——取决于乘坐空间的减振隔声性能,判断汽车舒适性的主要指标。
6、车内噪声的产生机理,传播途径(空气传声和固体传声)及控制方法
7、汽车噪声的有源控制:用人为产生的受控制的声波与原来的噪声叠加,通过声波的相互作用以达到噪声下降的目的。