增程式變速箱的拍振現(xiàn)象分析

牛超陽 邢天龍 孫寅威

(上海納鐵福傳動系統(tǒng)有限公司，上海 201315)

0 引言

隨著能源的日益減少以及嚴峻的氣候變化，電動汽車開始受到各國的重視，并出臺相應的政策推廣電動汽車[1]。但是由于動力電池限制，短時間內(nèi)里程及充電時間無法有較大改善，限制其在部分區(qū)域的發(fā)展。在這樣的背景下，出現(xiàn)了各種各樣的混合動力汽車，其中增程式電車以其效率高里程高得到市場的認可[2]。增程式電車在EV模式工況下，失去發(fā)動機噪聲的掩蔽，減速器嘯叫凸顯，加上顧客越來越嚴苛的需求，減速器噪聲控制越加重要。

由于齒輪傳遞誤差、變形等因素，齒輪副在嚙合過程中會偏離設計嚙合線，導致齒輪在嚙合時齒面間出現(xiàn)相對滑動，加上齒輪嚙入嚙出時出現(xiàn)沖擊，產(chǎn)生激振源，引起傳動機構及箱體的振動，從而形成齒輪嘯叫[3-5]。齒輪的微觀修形可以改善齒輪嚙合誤差，當生產(chǎn)工藝不穩(wěn)定導致齒形齒向產(chǎn)生波動時，會出現(xiàn)異常聲響，進而導致主觀感受明顯下降。

1 信號調(diào)制及拍振現(xiàn)象

1.1 信號調(diào)制現(xiàn)象

齒輪嚙合頻率調(diào)制是比較常見的調(diào)制現(xiàn)象，是減速箱出現(xiàn)故障的重要特征之一。齒輪軸系的轉頻、軸承頻率經(jīng)常作為調(diào)制頻率與齒輪副的嚙合頻率形成調(diào)制現(xiàn)象，在嚙合頻率附近形成邊頻[6-7]。信號調(diào)制可分為頻率調(diào)制及幅值調(diào)制。

幅值調(diào)制通常是由于齒面載荷波動對振動幅值的影響而造成的，數(shù)學上相當于兩個信號在時域上相乘，其信號模型為[8-9]：