汽车后桥振动噪声及案例分析

前言
第1 章　跨界后驱车驱动桥振动与噪声
分析理论基础 1
　1. 1　机械振动分析理论基础 1
　　1. 1. 1　离散振动系统分析 1
　　1. 1. 2　连续系统振动分析 5
　　1. 1. 3　随机振动分析理论基础 10
　　1. 1. 4　机械振动的检测方法基础 15
　　1. 1. 5　机械振动的评价与控制方法 16
　1. 2　机械噪声分析理论基础 18
　　1. 2. 1　声学理论基础 18
　　1. 2. 2　机械噪声的分析 21
　　1. 2. 3　机械噪声检测方法 22
　　1. 2. 4　机械噪声的评价与控制 24
　1. 3　机械振动与噪声分析方法 26
　　1. 3. 1　测试法 26
　　1. 3. 2　有限元分析法 27
　　1. 3. 3　统计能量分析法 28
　　1. 3. 4　边界元法 30
　　1. 3. 5　传递路径分析法 31
　　1. 3. 6　模态分析与综合 33
　参考文献 37
第2 章　跨界后驱车驱动桥结构特点与
工作原理 39
　2. 1　驱动桥概述 39
　2. 2　驱动桥结构与工作原理 40
　　2. 2. 1　主减速器 40
　　2. 2. 2　差速器 47
　　2. 2. 3　半轴 53
　　2. 2. 4　桥壳 55
　参考文献 61
第3 章　主减速器振动与噪声分析 62
　3. 1　主减速器振动噪声产生机理 62
　　3. 1. 1　主、从动齿轮振动噪声产生
机理 62
　　3. 1. 2　圆锥滚子轴承的振动噪声产生
机理 64
　3. 2　主减速器的力学特性分析 65
　　3. 2. 1　准双曲面齿轮受力分析 65
　　3. 2. 2　主减速器壳体受力分析 66
　3. 3　主、从动齿轮振动特性分析 69
　　3. 3. 1　主、从动齿轮非线性动力学模型
的建立 69
　　3. 3. 2　主要参数的确定 72
　　3. 3. 3　动力学微分方程的求解 74
　3. 4　主减速器齿轮参数对振动噪声的影响
分析 79
　　3. 4. 1　齿轮时变啮合刚度对系统振动
特性的影响 79
　　3. 4. 2　啮合间隙对齿轮系统振动特性的
影响 85
　3. 5　准双曲面齿轮有限元与动力学仿真
分析 89
　　3. 5. 1　有限元仿真分析 89
　　3. 5. 2　主减速器齿轮的动力学仿真
分析 93
　　3. 5. 3　影响主减速器总成的传动误差的
因素 97
　3. 6　主减速器轴承振动分析 97
　　3. 6. 1　圆锥滚子轴承的装配工艺分析 97
　　3. 6. 2　轴承预紧力对主减速器振动噪声
的影响 99
　　3. 6. 3　主动锥齿轮轴承支承跨距对主
减速器振动噪声的影响 99
　参考文献 105
第4 章　差速器振动与噪声分析 108
　4. 1　差速器的运动学分析和动力学分析 108
Ⅳ
目录
　4. 2　差速器的动力学仿真分析 110
　　4. 2. 1　建立差速器模型 110
　　4. 2. 2　仿真分析前处理 110
　　4. 2. 3　动力学仿真分析 111
　4. 3　差速器的振动特性分析 116
　　4. 3. 1　差速器的固有特性分析 116
　　4. 3. 2　差速器齿轮系统的传递误差
分析 121
　4. 4　差速器其他参数对振动噪声的影响
分析 121
　　4. 4. 1　差速器齿轮噪声产生机理 122
　　4. 4. 2　差速器齿轮齿侧间隙对振动噪声
的影响分析 122
　参考文献 130
第5 章　驱动桥总成振动与噪声分析 132
　5. 1　驱动桥总成的噪声与振动源 132
　　5. 1. 1　结构噪声与结构振动的激励源 132
　　5. 1. 2　激励传递路径与系统噪声响应 133
　5. 2　驱动桥壳与壳腔内部气体振动耦合 134
　　5. 2. 1　驱动桥壳频响特性分析 135
　　5. 2. 2　驱动桥声-固耦合分析实例 138
　参考文献 148
第6 章　跨界后驱车传动轴- 驱动桥
耦合振动分析 150
　6. 1　万向传动轴的运动学与动力学分析 150
　　6. 1. 1　万向传动轴的运动学特性 150
　　6. 1. 2　十字轴万向传动轴的动力学
特性 154
　　6. 1. 3　万向传动轴中间支承转矩 156
　6. 2　传动轴-驱动桥系统耦合振动理论
分析 157
　　6. 2. 1　传动轴-驱动桥系统的非线性
动力学模型 158
　　6. 2. 2　模型参数的确定 164
　　6. 2. 3　方程的求解 167
　6. 3　传动轴-后桥主减速器动力学仿真
分析 168
　　6. 3. 1　传动轴-主减速器模型仿真前
处理 168
　　6. 3. 2　轴间夹角对传动轴-主减速器动力
传动影响的分析 170
　　6. 3. 3　传动轴支承刚度对传动轴-主减
速器动力传动影响的分析 173
　　6. 3. 4　主动齿轮轴承支承刚度对驱动桥
总成的影响 175
　　6. 3. 5　传动轴对驱动桥主减速器齿轮
动态弯曲振动的影响 177
　参考文献 179
第7 章　跨界后驱车驱动桥轻量化设计与
实例 181
　7. 1　轻量化设计方法 181
　　7. 1. 1　汽车的轻量化概念 181
　　7. 1. 2　轻量化设计的关键技术 182
　　7. 1. 3　跨界后驱车驱动桥轻量化设计
种类 188
　7. 2　跨界后驱车驱动桥壳结构轻量化设计
实例 190
　　7. 2. 1　现有跨界后驱车驱动桥壳轻量化
优化论证 190
　　7. 2. 2　跨界后驱车驱动桥壳结构轻量化
设计 193
　7. 3　主减速器壳体轻量化设计实例 197
　　7. 3. 1　原主减速器壳体有限元分析 198
　　7. 3. 2　主减速器壳体拓扑优化设计 202
　　7. 3. 3　主减速器壳体精细化设计 204