汽车传动系统中的激励源与阶次分析

2023-12-27 08:41:16· 来源：汽车测试网

随着汽车工业的发展，传动系统的设计和性能成为保障车辆运行平稳的关键因素之一。在传动系统中，激励源的研究尤为重要，其中一阶和二阶次激励对系统的影响尤为显著。

一阶传动系统的激励来源及分析

一阶激励主要来自传动轴和法兰盘的质量不平衡、车轴小齿轮的牙距错误等因素。为确保结构整体性，传动轴设计时需注意在最大转速时的弯曲度，尤其要考虑轴向质量不平衡引起的前后联轴器残余问题。同时，一阶车轴齿轮的跳动也是重要激励源，其产生的速度变化会导致持续的位移超差。

传动轴设计与质量不平衡的关系

为减小一阶激励的影响，传动轴设计时需考虑其在最大转速下的弯曲度。质量不平衡主要集中在传动轴后部位置，但在涉及双传动轴与非独立悬架系统时，质量不平衡会随转速增加而产生更为显著的力。因此，在传动轴设计中，不仅要考虑静态平衡，还需关注动态平衡，以确保系统在高速运行时的稳定性。

一阶车轴齿轮的跳动与制造工艺

一阶车轴齿轮的跳动是由热处理、研磨和轴承径向精加工等制造工艺引起的。其中，偏心率现象导致齿轮牙齿几何中心线的不同，从而在齿轮和轴旋转时产生瞬时速度变化。这种速度变化类似于凸轮，每转一圈都会引起持续的位移超差，对传动系统稳定性造成挑战。

二阶次激励及其影响

由于成本和包装的考虑，CARDON和HOOKE万向节被广泛应用于汽车传动系统。然而，在万向节工作角度大于零时，这种非连续转速的设计会引发二阶次转速的不平衡。在传动系统中，二阶次激励的产生不仅与设计角度有关，还受到成本和包装的限制，需要综合考虑多个因素。

激励源综合分析与传动系统优化

通过深入分析一阶和二阶次激励源，可以为传动系统的设计和优化提供重要参考。在设计中应注重传动轴的结构整体性和车轴齿轮的制造工艺，同时在选择万向节时需综合考虑工作角度对系统的影响。通过综合分析，优化传动系统的结构和工艺，可提高车辆传动性能，确保其在不同工况下的平稳运行。

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