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纯电工程机械变速器振动噪声的早期预测与优化
随着电动工程机械的广泛应用，纯电工程机械变速器作为关键传动部件，其振动噪声对整车的NVH性能有着重要影响。本文通过计算机辅助工程技术，对纯电工程机械变速器的振动噪声进行早期预测与优化研究，以期在源头上控制变速器振动噪声，提升整车的NVH性能。
动力传动系统分析模型的建立
利用MASTA软件建立了纯电工程机械变速器的动力传动系统分析模型。在建模过程中，对变速器的壳体、轴及齿轮轮辐进行柔性化处理，以更准确地反映实际工作条件下的动态响应特性。通过建立全有限元模型，可以全面考虑系统的结构刚度和柔度，从而更精确地预测变速器的振动噪声。
部件柔性化对系统耦合模态和齿轮传递误差的影响
部件柔性化是指在建立动力传动系统分析模型时，考虑各部件的弹性变形和振动特性，使模型更接近实际工作状态。在传统的刚性建模中，系统的动态响应往往被简化为固定在空间中的刚体振动，而忽略了各部件之间的相互影响。通过对变速器壳体、轴及齿轮轮辐等关键部件进行柔性化处理，可以更准确地反映系统的结构特性和动态响应。
在研究中，发现部件柔性化对系统耦合模态具有重要影响。耦合模态是指系统中多个部件共同振动形成的模态，其频率和振型受到各部件柔性化程度的影响。部件柔性化处理后，系统的耦合模态频率通常位于低频范围，更易受外界激励影响，容易产生共振现象，从而导致系统的振动噪声增大。
此外，部件柔性化还对齿轮传递误差的产生和传递方式产生影响。齿轮传递误差是由于齿轮啮合时的微小不完美引起的，其大小和传递方式也受到各部件柔性化的影响。柔性化处理后的模型能更准确地反映齿轮啮合时的动态行为，进而更准确地预测齿轮传递误差的大小和传递路径，为后续的优化提供了更精确的数据支持。
输出齿轮对的微观修形方案及其对NVH性能的影响
针对传递误差较大的输出齿轮对，提出了微观修形方案，旨在优化其齿面形状，使其接触斑点、最大接触应力和传递误差均在合理范围内。通过仿真分析，研究了修形方案对轴承振动响应加速度的影响，并进一步探讨了其对变速器NVH性能的影响。
在进行微观修形方案设计时，首先利用计算机辅助工程技术对齿轮的齿面形状进行优化设计，使其满足工作条件下的传动需求，并尽可能减小齿轮啮合时产生的传递误差。然后，通过有限元仿真分析，评估修形后的齿轮对在工作状态下的动态响应特性，特别关注轴承振动响应加速度的变化情况。
研究结果显示，合理的齿轮微观修形能明显降低轴承振动响应加速度，改善变速器的振动噪声，进而提升其NVH性能。修形后的齿轮对能够更加稳定地传递动力，并减小了在齿轮啮合过程中产生的振动和噪声，使得整个变速器系统的工作更加平稳和可靠。这为提升纯电工程机械的NVH性能提供了可行的技术路径和方法。
未来，将进一步深入研究变速器的振动噪声机理，探索更多有效的优化方法，为提升纯电工程机械的NVH性能提供更为可靠的技术支持。
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