双模式多级齿轮传动机构受迫振动特性分析

CAE仿真
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为了获得固有频率和频响特性曲线,在SIMPACK中可根据建立好的动力学模型来建立扭振仿真系统。扭振仿真系统可以分析频域范围内的固有频率和频率响应。系统可以设置自由振动激励作为输入。仿真系统包含3个部分,如图所示。第一部分是激励力元。激励力元采用单位振幅的正弦力,初始相位角为0。激励频率范围持续增长。范围是1~5000 Hz,计算步数是10000。分别计算在纯电动工况和混合动力工况时的固有频率。第二部分是输入通道。根据混合动力传动系统的运转工况,要求将激励从发动机端或电机端输入。第三部分是输出通道。可以根据分析要求,在所建模型的部件上设置输出通道。相应于输入通道,输出参数的测试方向有x、y、z 方向和对应轴向的扭转方向。

3结论

应用SIMPACK构建了基于目标参数优化的扭振仿真系统,并通过分析得到以下结论:

(1) 仿真与理论计算、实验结果的对比验证了所构建系统的正确性。结果分析显示,在纯电动工况,噪声频率主要集中在1715 Hz的高阶频率附近。噪声源主要来自行星排内的齿轮。在混合动力工况,噪声频率主要集中在0~30 Hz的低阶次。发动机和飞轮处的噪声为主要噪声源。(2) 通过分析扭转减振器特性参数对扭振特性的影响分析可知,当发动机作为输入激励源时,扭转减振器的阻尼和刚度调整对低频段扭振有较明显的削弱作用,而对高频扭振影响不大。当采用主电机作为输入激励源时,阻尼的调整对高频扭振有一定削弱,而对低频扭振没有影响。刚度的调整对低频扭振有一定削弱,而对高频扭振影响不大。

(基于本文篇幅有限,对原论文中“传动系的振型分析与验证”和“扭转减振器特性参数对扭振的影响分析”两节内容没有介绍)

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