变速器震动机理分析
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
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。
变速器振动信号的测量与分析方法
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。
关于变速箱振动故障分析与诊断
关于变速箱振动故障分析与诊断变速箱往往在出现故障的时候就要对出现故障的型号变速箱的前进挡和倒挡的升速变化做好测试工作，另外还包括稳态运行的过程和降速的整个过程也要做好振动测试工作。
通常情况下需要分析在2档工况附近的测点信号是否出现了故障，其次就是通过约束模态分析变速箱的壳体来综合寻找变速箱振动的形成原因。
这样也能为变速箱结构动力学的修改提供一个相对可靠的依据。
在我国国内汽车使用量的增加使得汽车的品牌也在不断的增多，所以汽车的品牌在汽车市场之中就存在着很激烈的竞争，也就是说在汽车市场之中哪怕是一个很小的因素都有可能影响到汽车品牌的竞争优势。
本文主要研究从细节出发去研究变速箱目前在市场之中存在的问题和一些故障，并且分析了故障发生的具体原因以此来为汽车品牌公司的汽车质量生产提供借鉴。
标签：变速箱;振动;故障引言一般情况下，变速箱在出现故障时，需要对出现故障的变速箱的前进挡及倒挡的升速变化做测试。
同时，还包括稳态运行及降速的过程也要做好振动测试。
变速箱所使用的都是弹性振动系统，在自由度方面较为复杂。
从一定程度上说，变速箱容易受到激振力的作用，从而产生更加复杂的振动，尤其是在高速运转的情况下。
如若长期如此，很容易出现各种故障。
弹性振动系统是变速箱的整体结构，它的构造复杂繁琐，细节性强。
变速箱的功能易受外界环境因素影响，特别是外界振力对它影响较大，外界复杂的振动会造成变速箱的使用寿命缩短，汽车使用寿命也随之缩短。
为解决相应问题，各个厂商和消费者都在不断追求变速箱新效能的研發可投放市场，从而追求更舒适的汽车安全环境，进一步推动汽车产业的更新进步。
在满足市场需求的同时，提供汽车市场更好地销售环境。
一、针对汽车变速箱的含义、功能及故障诊断的重要性探究变速箱是汽车的灵魂，变速箱对汽车正常运行牵涉面宽广，当然，其他的很多产业也牵涉到变速箱，例如：工业领域、科研领域、人工智能等领域对其皆有涉及。
一般情况下，它在汽车行业之中被称之为变速箱，在工业领域则被称之为变速机，其应用原理一样。
汽车变速箱振动故障分析与诊断
汽车变速箱振动故障分析与诊断摘要：经济的发展，人们生活水平的提高，对汽车的需求量也在逐年增多。
汽车变速箱对汽车正常运行的影响很大，它一旦出现故障，就会涉及到对汽车的型号和不同的变速箱及其前进挡和倒挡做相应的检查，同时还需要考虑升速变化和稳态运行的相关参数测试，从而找出问题根源，保证汽车良好的性能。
本文就关于汽车变速箱振动故障分析与诊断展开探讨。
关键词：变速箱；振动；故障1、汽车变速箱故障诊断的重要性汽车变速箱是存在于汽车内部的一个重要设备，而且从它的性质来看的话是属于振动系统的一类，同时它还具备多自由度的弹性功能。
变速箱的工作原理实际上就是依靠激振力来产生作用从而形成一种在形式上比较复杂的振动，然而在长时间的运转之下就可能会导致变速器发生故障而无法正常工作。
而且在汽车的使用中经常会出现因变速器的使用而导致在振动方面出现较大的故障，对汽车生产公司来说也会造成较大的经济损失。
为了避免汽车的变速器在运转时候出现故障就要首先诊断故障出现的原因，如果振动的方向不同的话在水平方向上能量的振动就会比之前的高出很多，而且变速箱的速度在达到一定程度的时候它的振幅最大往往会在转速稳定之后才可以出现。
2、变速箱的功能与应用变速箱的应用领域比较广泛，并不只是局限于汽车行业，另外它在汽车行业之中被称之为变速箱，在工业领域之中被称之为变速机，但是在应用原理上其实是一样的。
变速机指的就是采用液压设置或者是机械动力的转换来完成具体的动作。
而且变速箱在某种程度上来说也是汽车传动系统的重要内容，另外对于汽车行业的整体动能也有很大的影响。
汽车使用过程中出现的速度变化往往也是需要汽车的驱动能力来发生作用，在爬坡的过程中或者是怠速停车的过程中都需要车速在一定的范围之内发生变化。
为了保证发动机的正常使用就要在相应的系统之内增加一个变速器。
3、汽车变速箱的常见故障及原因（1）变速箱打滑汽车在起步或行驶时，踩下油门，发动机的转速升高但车速并未明显升高，或汽车在平路正常行驶时，发动机转速升高但上坡困难，导致这些现象发生是由于变速箱发生打滑故障，其主要原因可能为变速箱油面太高或太低或其他原因导致漏油等。
汽车变速器振动与噪声分析及控制方法研究
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
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。
变速器传动与振动分析
变速器传动与振动分析引言变速器是汽车等机械设备中至关重要的部件之一，其功能是将发动机的扭矩传递到车轮上。
然而，在实际运行中，变速器常常会出现振动问题，给车辆的舒适性和安全性带来负面影响。
因此，对变速器传动与振动进行深入分析对于解决这一问题至关重要。
第一部分：变速器传动机理在介绍变速器的振动分析之前，我们先来了解一下变速器的传动机理。
变速器通常由齿轮、轴、同步器等组成，通过不同齿轮的啮合和离合来实现不同速度的传动。
当发动机的转速改变时，齿轮之间会发生啮合和离合的变化，从而实现不同的挡位和速度。
这种传动机理导致了变速器在工作中存在着一定的振动。
第二部分：变速器振动的原因1. 齿轮啮合不平衡：当齿轮的制造精度不高或磨损严重时，会导致齿轮之间的啮合不平衡，进而引发振动。
2. 轴的不平衡：轴的制造过程中存在误差或在使用过程中发生变形，会导致轴的不平衡，从而引起变速器的振动。
3. 同步器故障：同步器是变速器中起到离合作用的重要部件之一，当同步器发生故障时，其离合效果变差，从而引发变速器的振动。
4. 润滑不良：变速器的润滑油质量差或油路堵塞会导致润滑不良，造成齿轮和轴的摩擦增大，引发振动。
第三部分：振动分析方法在解决变速器振动问题时，我们通常会借助一些分析方法来找出问题的根源，并采取相应的解决方案。
1. 振动信号分析：通过使用振动测试仪器，可以对变速器进行振动信号的采集和分析。
通过对信号的频率、振幅和波形等特征进行分析，可以判断出可能存在的故障原因。
2. 模态分析：利用有限元分析等方法，可以对变速器的结构进行模态分析，找到其固有频率和振动模态，从而判断哪些部件可能存在失衡或振动过大的情况。
3. 故障诊断：通过对变速器的工作过程进行仔细观察和分析，可以判断出可能存在的故障点。
这可以通过依靠专业知识和经验来实现。
结论通过变速器传动与振动的分析，我们可以发现变速器振动的原因，并采取相应的解决方案来解决这一问题。
其中，振动信号分析、模态分析和故障诊断是非常有效的方法，可以为我们提供有力的支持和指导。
变速器结构的噪声与振动特性分析与控制方法
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。
摩托车变速箱的动态刚度与振动响应分析
摩托车变速箱的动态刚度与振动响应分析摩托车作为一种常见的交通工具，其变速箱的性能对于驾驶者的操控和行驶的稳定性至关重要。
其中，动态刚度和振动响应是评估摩托车变速箱性能的重要指标。
本文将围绕摩托车变速箱的动态刚度与振动响应进行分析，探讨这一关键参数对摩托车性能的影响。
首先，我们需要了解什么是动态刚度和振动响应。
动态刚度是指材料或结构在动态载荷下的刚度，它反映了变速箱在受力时的强度和稳定性。
振动响应则是指变速箱在受到外界激励时的振动行为，包括位移、速度和加速度的变化。
摩托车变速箱的动态刚度与振动响应分析可以通过多种方法进行。
其中，有限元分析是一种常见的工程手段。
有限元分析将结构离散化为一系列小单元，并基于力学原理和数值计算方法，计算出每个单元的应力和变形情况，进而得到整体结构的性能。
通过有限元分析，我们可以计算变速箱在不同工况下的动态刚度和振动响应。
在进行有限元分析时，需要考虑以下几个方面。
首先是材料的力学性质，包括弹性模量、泊松比、密度等。
这些参数直接影响到变速箱的刚度和振动特性。
其次是载荷的施加方式和大小。
不同的载荷会产生不同的刚度和振动响应，因此需要根据实际使用情况选择合适的工况进行分析。
另外，还需要考虑变速箱结构的几何形状和连接方式。
这些因素会影响到变速箱的振动传导路径和应力分布，进而影响其动态刚度和振动响应。
通过有限元分析得到的动态刚度和振动响应结果可用于指导变速箱的设计和优化。
例如，在设计阶段，可以通过对不同结构参数和材料的分析，选择合适的方案，以提高变速箱的动态刚度和抑制振动。
此外，还可以通过有限元分析的结果进行结构优化，例如通过增加加强筋、优化结构连接方式等方式来提高变速箱的刚度和减小振动。
在实际应用中，需要根据不同的需求和实际情况选择合适的动态刚度和振动响应指标。
例如，对于高速行驶的摩托车来说，较高的动态刚度可以提高变速箱的抗振性能，保证驾驶的稳定性；而对于需求舒适性的城市摩托车来说，较低的振动响应则更为重要，以减小驾驶者的不适感。
关于汽车变速箱振动故障分析与诊断
—189—《装备维修技术》2021年第5期引言齿轮传动装置在运行中产生的振动噪声是机械设备振动噪声的主要来源之一，不仅影响着设备的机械性能，还严重影响着设备的使用寿命。
因此，齿轮箱减振降噪的研究对人们日常生活有着重要意义。
齿轮变速箱主要由变速传动结构和变速操纵结构组成。
其中，变速传动结构的关键零件为齿轮及其轴等；变速操纵结构的关键部件包括有同步器和换挡操作机构等，其是控制传动机构的主体，是实现传动比调整的关键。
本文主要对汽车变速箱振动故障进行分析与诊断。
详情如下。
1变速箱震动故障来源分析首先是齿轮箱振动噪声故障。
齿轮传动装置在运行中产生的振动噪声是机械设备振动噪声的主要来源之一，不仅影响着设备的机械性能，还严重影响着设备的使用寿命。
因此，齿轮箱减振降噪的研究对人们日常生活有着重要意义。
其次是变速箱振动故障。
传统内燃机汽车发动机输出转矩的不平稳性会导致变速箱产生振动噪声问题，比如齿轮啮合振动噪声、轴系的振动噪声以及变速箱壳体的模态共振等。
然年后是变速器故障。
汽车变速器是整车当中关键部件，尤其对于轻型卡车的变速器至关重要，由于需要载货行驶在各种复杂路面上，面对不同方向、不同大小的激励，变速器会存在一定的故障，其振动特性也关系着整个动力总成的工作效率及工作寿命，直接决定变速器的可靠性。
最后是变速箱啸叫故障。
变速箱啸叫噪声一般与齿轮对之间传递误差有关，主要由负载引起的变速箱内部的弹性变形以及加工误差、装配误差等因素所致。
传递误差越大，说明在传动过程中，从动齿轮实际位置与理论位置之间的差值越大，从而导致传动过程更加不平稳，啸叫噪声也就越大。
另外，变速箱震动故障也来源于齿轮参数选用不合理和箱体结构的不合理。
2汽车变速箱振动故障的诊断措施2.1齿轮参数及箱体结构的优化分析首先是齿轮参数的选用。
齿轮参数的不同，对齿轮箱振动噪声的影响也是相差极大的。
早期有关齿轮参数对振动噪声影响的研究表明：渐开线齿轮振动噪声低于非渐开线齿轮、斜齿轮振动噪声低于直齿轮，除了齿轮参数以外，齿轮的各项误差同样是造成齿轮箱振动噪声的重要原因。
变速箱噪声调研
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。
汽修 汽车运用 参考文献分享 关于汽车变速箱振动故障分析与诊断 - 副本
参考文献分享关于汽车变速箱振动故障分析与诊断[摘要]由于汽车技术的不断进步，汽车的结构越来越复杂，功能也越来越多，满足了消费者的需求。
汽车的变速箱是汽车的关键组成部分，它具有传动力矩大、传动比固定、结构紧凑等优点，通过控制装置使传动轴转动，同时带动车轮转动。
所以，变速箱起着非常重要的作用，其发生故障会对汽车造成严重影响。
汽车的主要传动部件即为变速箱，它能够把动力通过发动机传到车轮，是汽车的重要组成部分。
汽车的变速箱可以分为手动、自动两种。
变速箱是汽车动力传动的关键部件，变速箱的可靠与稳定是汽车安全驾驶的重要保证。
本文主要阐述自动变速器的相关知识，并详细分析了自动变速器的故障类型、故障原因及其诊断的方法，为汽车变速箱的研究提供了技术基础，希望通过以上研究能为汽车变速箱的维护与诊断，提供更多的合理建议。
[关键词] 汽车变速箱故障诊断早期，人们通过变速箱中齿轮传动时，引发的振动与噪音来判断变速箱是否存在故障。
上世纪中叶，通过齿轮振动原理以及噪声原理，人们猜想齿轮运转时，其功率、误差及精度会对变速箱的振动、噪声产生一定的影响。
二十世纪七十年代，振动参数成为衡量齿轮箱有无故障的标准。
二十世纪八十年代，人们通过对多个普通变速箱故障案例的剖析与研究，进一步掌握了齿面磨损、齿根裂纹等故障。
八十年代后期计算机技术发展迅速，计算机被运用到变速箱振动信号的釆集与分析中来。
近些年来，人们提出了许多故障诊断的方法，根据信号的统计特性，相应的信号处理方法可分为：基于信号时域统计特性的方法、基于信号频域统计特性的方法、基于信号非高斯统计特性的方法、基于信号非平稳特性的方法、基于信号周期平稳统计特性的方法以及其它基于信号统计特性的方法。
我国的机械故障诊断技术研究开展与二十世纪八十年代，虽然起步晚，但是无论是故障诊断理论还是故障诊断的实际应用都发展迅速，成果显著，变速箱故障诊断隶属于旋转机械故障诊断，其在诊断技术的研究和应用等方面也取得较大的进步。
汽车变速器的传动与结构振动分析
南京航空航天大学硕士学位论文
图 3.1 汽车变速器中间轴 ..................................................................................36 图 3.2 汽车变速器一、二轴装配模型 ..............................................................36 图 3.3 汽车变速器倒档总成 ..............................................................................37 图 3.4 汽车变速箱装配模型 ..............................................................................37 图 3.5 ANSYS 模态分析求解步骤 .....................................................................41 图 3.6 变速箱实体导入 ANSYS 中的模型 .......................................................45 图 3.7 变速箱体的有限元模型 ..........................................................................45 图 3.8 变速箱体的前十阶振型 ..........................................................................47 图 4.1 单个变速箱模态试验现场 ......................................................................50 图 4.2 整个变速箱体模态试验现场 ................................................试框 ..............................................................................................52 图 4.4 模态试验装置图 ......................................................................................52 图 4.5 汽车变速箱体综合频响函数 ..................................................................55 图 4.6 汽车变速箱体试验模态前 10 阶振型 ....................................................56 图 4.7 发动机激励频率与箱体发生共振对应阶次及转速 ..............................58 图 4.8 钟型罩的厚度变化引起的整体固有频率的变化 ..................................59 图 4.9 后尾部分厚度变化引起的整体固有频率的变化 ..................................59 图 4.10 箱体的加强筋变化引起的整个箱体的固有频率的变化 .....................60
摩托车变速箱的振动与冲击特性分析
摩托车变速箱的振动与冲击特性分析摩托车变速箱是整个驱动系统中至关重要的组件之一，它通过改变传动比例，使得发动机输出的转矩能够更好地适应车辆行驶状况。
然而，摩托车变速箱在运行过程中常常会产生振动与冲击，给骑行者带来不舒适感，并且对车辆的稳定性和寿命产生不利影响。
因此，对摩托车变速箱的振动与冲击特性进行全面分析非常重要。
首先，值得注意的是，摩托车变速箱的振动与冲击是由多个因素共同作用而产生的。
其中一个重要因素是曲轴转动不平衡产生的振动。
由于发动机中多个活塞的往复运动不完全同步，曲轴转动过程中会产生非平衡力，从而导致变速箱的振动与冲击。
另外，变速齿轮对齿轮啮合的敏感度也会引起变速箱的振动。
当变速齿轮的啮合误差过大时，会导致齿轮的冲击载荷增加，从而增加了变速箱的振动与冲击。
其次，摩托车变速箱的振动与冲击特性还与传动系统的设计和制造精度密切相关。
一个好的变速箱应该具备结构合理、配合间隙适当和制造精度高的特点。
首先，结构合理是指变速箱各组件的布局和安装方式应合理，以减少振动与冲击的产生。
例如，通过采用合理的支撑结构和减震装置，可以有效减少变速箱的振动与冲击。
其次，配合间隙适当是指变速箱内部的零部件之间的间隙应控制在合理范围内。
若间隙过大会导致齿轮啮合不良，进而加剧振动与冲击；反之，若间隙过小会增加摩擦和磨损，产生更多振动与冲击。
最后，制造精度高要求变速箱在加工和装配过程中要严格控制误差和偏差，以保证其运转平稳。
另外，驱动系统的配合物对摩托车变速箱的振动与冲击也有影响。
摩托车的传动链包括链条或传动皮带等零部件，它们在传递动力的同时也会产生一定的振动与冲击。
特别是当链条或传动皮带松弛时，会增加变速箱的振动与冲击。
因此，定期检查和维护驱动系统的配合物，保持其良好工作状态是减少振动与冲击的有效措施之一。
此外，摩托车变速箱振动与冲击特性的建模与仿真研究也是深入分析的重要方法。
通过建立数学模型，可以预测分析不同工况下变速箱的振动与冲击特性，并对问题进行优化措施的设计。
汽车变速箱振动故障分析与诊断
汽车变速箱振动故障分析与诊断摘要：汽车市场的竞争力度日益增加，质量问题受到了人们的普遍关注。
变速箱对于汽车的正常运行具有重要作用，发生的故障会对汽车系统的运行产生重要影响。
为了降低其振动故障发生的概率，需要考虑速度变化及稳态运行的参数测试过程，寻找故障发生的根本原因，确保汽车系统的正常运行。
本文主要阐述了汽车变速箱的重要应用及其振动故障分析。
关键词：汽车变速箱；振动故障；分析与诊断过程；引言：人们的生活质量不断提高，日常生活的需求日益增加。
汽车产业的发展速度不断加快，促进了社会的经济发展。
人们对于汽车市场的了解程度也日益深入。
在此过程中，需要明确汽车变速箱的振动故障类型及其发生的具体位置，寻找有效策略以解决此类问题，推动汽车产业的持续发展。
一、汽车变速箱的重要作用分析（一）汽车变速箱的应用汽车变速箱的应用领域十分广泛，不仅局限于汽车产业，在工业领域中也具有巨大应用价值。
变速机运用液压装置或者机械动力完成一系列动作，是汽车传动系统的重要组成部分。
除此之外，汽车变速箱对于整个汽车行业的发展具有较大影响，能够适应汽车速度变化的过程，在驱动能力下发生作用。
尤其是在汽车爬坡或者急速停车的过程中，为了维持发动机正常的运行状态，需要在系统之间添加变速器装置，提高产业整体的价值。
汽车变速箱的应用范围较广，可能发生多种故障类型，需要引起重视。
（二）汽车变速箱的具体功能分析首先，汽车变速箱能够改变内部的传动比，提高驱动轮的转速，扩大其转矩的变化幅度。
其次，在汽车行驶的过程中，变速箱能够保证发动机旋转方向的正确性，避免出现转向错误的情况。
同时，变速箱能够尽量保证发动机输出的参数的正确性，有效应对各种特殊情况。
（三）汽车变速箱故障诊断的重要性分析变速箱是汽车系统中的重要组成部分，属于振动系统的范畴。
该设备具备多自由度的弹性功能，能够在激振力的作用下完成复杂的振动过程。
但在系统运行时间较长时，容易发生多种故障，影响了系统的正常运行。
汽车变速箱的振动分析与优化设计研究
汽车变速箱的振动分析与优化设计研究汽车齿轮变速箱对于汽车正常行驶来说十分重要，其是汽车正常行驶过程中不可或缺的变速传动设备。
汽车变速箱在运行过程中出现振动会对汽车正常行驶的安全性产生负面影响。
现文章就汽车变速箱的振动情况开展研究，同时针对汽车变速箱的振动情况提出相应的优化与改善。
标签：汽车变速箱；振动分析；优化设计汽车变速箱的出现振动不单单会对汽车的正常运行产生不良影响，同时还会导致驾驶员在驾驶过程中分心，无法专注驾驶。
长时间在充满振动与噪音的外部情况下驾驶汽车，会使得驾驶员情绪波动烦躁，难以集中注意力，进而导致驾驶失误，严重出现安全事故。
因此，对汽车变速箱进行振动分析与优化设计对于提升汽车使用性能，减少交通事故有着重要的作用。
1 汽车齿轮变速箱的分类与结构1.1 汽车齿轮变速箱的分类汽车齿轮变速箱以使用方式来进行分类可以将其分为三种：（1）强制操纵式。
该方式是一种应用的相对更加广泛的换挡方法。
驾驶员在驾驶汽车的时候要换挡是直接手握变速箱的操纵杆来换挡。
这种方式是依靠人力手动进行；（2）半自动操纵式。
半自动操纵式换挡也分为两种不同的方式。
一是在固定的档位中开展自动操作，但是不是固定档位需要挂档就要驾驶员手动操作[1]。
二是一种预选是半自动操作方式。
汽车内部利用电子装置先将需要使用的档位预设好，自动式操作变速箱的传动比是自动形成的。
在这一情况下，驾驶员仅仅只要在驾驶室内踩踏加油门与刹车的时候电子系统就可以执行换挡操作；（3）自动式操纵变速箱。
该方式是全自动的，汽车变速箱的传动比是不需要人工操作的。
驾驶员在驾驶室内仅仅只要踩踏油门或刹车就可以自由对车速进行控制。
汽车齿轮变速箱以齿轮组转动的结构方案来进行分类其可以分为以下三种：1）两轴式。
两轴式即为汽车变速箱内只有两轴，该两轴分别为输入轴与输出轴；2）三轴式。
三轴式是相对于两轴式来说，增加了一个轴。
汽车变速箱内除了有输入轴、输出轴外还有中间轴。
其输入轴与输出轴是在同一根线上的。
非公路用自卸车用变速器总成的刚度与振动特性分析
非公路用自卸车用变速器总成的刚度与振动特性分析引言：自卸车是一种重要的非公路工程车辆，广泛应用于矿山、建筑工地等环境中。
变速器作为自卸车的核心组件之一，对车辆的性能和工作效率具有重要影响。
在非公路环境下运行的自卸车，其变速器总成的刚度和振动特性分析尤为重要。
本文将对非公路用自卸车用变速器总成的刚度与振动特性进行详细分析。
一、刚度分析1.1 变速器总成刚度的概念刚度是指物体在外力作用下抵抗形变的能力，是衡量变速器总成在受力时的稳定性的重要参数。
变速器总成刚度的大小直接影响车辆的传动效率、操控性以及寿命等方面。
1.2 刚度的计算方法变速器总成的刚度可通过有限元分析来计算。
有限元分析是一种基于离散化的数值计算方法，将连续体划分为有限数量的单元，通过求解每个单元的位移和形变来估计刚度。
在计算中，需要考虑变速器总成的材料性质、几何形状以及受力情况等因素。
1.3 影响刚度的因素变速器总成刚度受多种因素影响。
首先是材料刚度，不同材料具有不同的刚度特性。
其次是几何形状，例如传动轴的直径、壁厚等参数会影响总成的刚度。
还有受力情况，变速器总成在工作时受到多个力的作用，如主动齿轮和被动齿轮之间的啮合力、输入轴的扭矩等。
1.4 刚度分析结果经过计算和模拟，可以得到非公路用自卸车用变速器总成的刚度结果。
通过刚度分析，可以评估变速器总成的稳定性，确定其能否满足非公路工作环境的要求。
同时，还可以对变速器总成进行优化设计，提高其刚度，以提升车辆的传动效率和可靠性。
二、振动特性分析2.1 振动的定义与分类自卸车在非公路环境下工作时，受到来自路面不平度和自身运动的激振力，从而产生振动。
振动是指物体在固有频率下的周期性运动。
根据振动的特性，可以将其分为自由振动和强迫振动两种。
2.2 自卸车变速器总成的振动特性自卸车的变速器总成在工作过程中存在固有的振动特性。
这些振动特性对车辆的使用寿命和操控性具有重要影响。
通过振动特性分析，可以了解到变速器总成在不同工况下的振幅、频率等信息，从而评估其振动对车辆性能的影响。
变速器操纵手柄抖动原因分析及优化
变速器作为汽车的三大动力总 成之一，是与驾驶员互动最多的汽 车零部件。变速器主要由齿轮副、 操控机构、同步机构和壳体组成， 而驾驶员的主观感受主要来自于同 步机构和操控机构。机械式变速器 通过同步器的摩擦副实现同步后与 齿轮结合完成挂挡，并通过限位结 构限制同步器滑套在结合后的过度 移动。同步器限位方式可以通过不 同结构实现，但在实际运行中可能 会由于结构的不科学而导致故障。
方案的确认
经以上分析，确认了限位方式 是造成抖动故障的原因，那么通过 优化限位方式来验证是否能消除抖 动是对整个分析及解决问题的最终 判断。既然V形限位会产生分力， 导致与倒锥面的相对运动，那么先 用简单的平面限位结构进行验证， 如图7所示。
图5 滑套与结合齿圈结合处的受力分析
实验验证
通过将平面限位的零件装配进 行实验验证，在手扶换挡手柄的情
问题的提出
在一款轻型载货汽车变速器下 线检测时，检验人员发现当手扶在 换挡杆上时能明显感觉到换挡杆的 前后抖动。结合市场反馈的部分驾 驶员在行车过程中将手扶在换挡手 柄上时出现挡杆弹手的故障。以上 两种故障的表现形式相同，可以将 这两种故障表现合并查找原因。
问题分析
从挡位齿轮、同步器到挂挡摇 臂的结构示意如图1所示。变速器 的挂挡过程是：挂挡拨头旋转使 得拨叉带动拨叉轴沿着X 轴方向移 动，使得挂挡力传递到同步器滑套 上，然后通过粘有摩擦材料的锥面 实现同步，最终同步器滑套向左移
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2020年 第 9 期 / 微信号 auto | 汽车制造
况下再未出现抖动故障，所以肯定 了前面的分析判断。当然单纯的端 平面限位有撞击变形的风险，可以 将这种限位的方式转移到拨叉轴端 面或者操纵机构里，这样就可以避 免抖动和变形的风险。此处只是为 验证分析及确认方案的有效性，所 以更严谨、更合理的限位方式不是 本文研究的重点。
变速器齿轮振动机理及修形减振降噪方法
变速器齿轮振动机理及修形减振降噪方法作者：李志东吉立巧郭新光来源：《赢未来》2017年第15期摘要：变速器是车辆传递动力的主要装置，变速器振动和噪声水平对车辆的舒适度有着重要的影响。
齿轮的振动和噪声是决定变速器振动和噪声的关键因素。
齿轮传动的激励主要包括两类：一类是由原动机和负载引起的外部激励，另一类是由时变啮合刚度、时变传递误差和啮合冲击等引起的内部激励。
对齿轮运转过程进行深入分析，改善齿轮的啮合状态是前沿课题之一。
关键词：变速器；斜齿轮；振动机理；温度场；齿轮修形减振中图分类号：TU36 文献标识码：A 文章编号：2095-3178（2018）20-0258-01Abstract： transmission is the main vehicle transmission power， transmission vibration and noise level of the vehicle has an important impact on the comfort of the vehicle. The vibration and noise of gear are the key factors that determine the vibration and noise of transmission. There are two types of drive in gear drive： one is external drive caused by prime mover and load， and the other is internal drive caused by time-varying meshing stiffness， time-varying transmission error and meshing impact. It is one of the foreland topics to deeply analyze the process of gear operation and improve gear meshing.Keywords： transmission； Helical gear； Vibration mechanism； Temperature field； Gear relief1 磨損残余物分析诊断方法对于汽车变速箱齿轮而言，其最为主要也是最为常见的失效形式就是磨损失效；汽车在运行过程中，若出现齿面磨损，则可以在润滑油中找到这些磨损的残余物；对于磨损残余物分析诊断方法来讲，其对机器失效有关信息的快速获取，主要是基于对机械零部件磨损残余物在润滑油中残余物含量的测定来完成的。
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变速器是机械设备的重要部件，但是，由于各种原因，变速器的齿轮、轴系和轴承也会存在失效的情况，为了让大家更加明白变速器失效的原由，下面就给大家分析分析变速器的振动机理。
通过变速器的常见失效形式我们知道，齿轮、轴、轴承在出现故障时，在多数情况下都会引起齿轮啮合状态的变化，最终都会表现为齿轮的失效形式，并且变速器的振动主要是在齿轮啮合的过程中产生的，振动是目前得到大家--致认可的最佳征兆提取量,所以齿轮振动产生机理的研究对于变速器的状态监测与故障振动有着十分重要的意义。
变速器振动系统是一个相当复杂的非线性系统，如果要完整建立其非线性模型，那是很困难的，所以通常情况下，在研究变速器故障时，要将齿轮传动副简化，其简化后物理模型如图所示"。
齿轮副传动物理模型
以上就是由四川志方科技有限公司为大家提供整理的变速器振动机理分析，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精密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。