《高等机构学》课程教学课件（PPT讲稿）案例4 传动轴与后桥耦合振动研究与应用案例

主减速器轴承支承刚度对传动轴-后桥耦合振武汉理工大字动影响的分析案例

主减速器轴承支承刚度对传动轴-后桥耦合振 动影响的分析案例 2025/8/27

G基于动力基于ADAMS学模型的仿真模型的传动轴与23轴承支承轴承支承刚目录后桥耦合刚度对振度对振动特系统振动动特性的性的影响分机理分析影响分析析2025/8/27

2025/8/27 目录 1 2 3 2025/8/27 传动轴与 后桥耦合 系统振动 机理分析 基于ADAMS 仿真模型的 轴承支承刚 度对振动特 性的影响分 析 基于动力 学模型的 轴承支承 刚度对振 动特性的 影响分析

G1传动轴与后桥耦合系统振动机理分析2025/8/27

2025/8/27 1 传动轴与后 桥耦合系统 振动机理分 析 2025/8/27

1.1振动分析对象G汽车传动系的振动是汽车产生NVH的根源，表现为传动轴与驱动桥以下几种形式的振动：弯曲振动纵向振动扭转振动弯扭耦合振动扭纵耦合振动弯扭纵耦合振动传动轴驱动桥高合器变速器发动机n分析对象万向节图1.1汽车传动系统示意图2025/8/27

1.1 振动分析对象 2025/8/27 汽车传动系的振动是汽车产生NVH的根源，表现为传动轴与驱 动桥以下几种形式的振动： 弯曲振动 纵向振动 扭转振动 弯扭耦合振动 扭纵耦合振动 弯扭纵耦合振动 图1.1 汽车传动系统示意图 分析对象

1.2振动分析的内容GA·分析传动轴一后桥系统振动产生的机理及传递路径：建立耦合振动数学模型，分析轴承支承刚度对耦合振动系统振·动特性的影响；采用ADAMS建立传动轴一后桥动力学仿真模型，分析轴承支承刚度对耦合振动系统振动特性的影响。2025/8/27

1.2 振动分析的内容 2025/8/27 • 分析传动轴-后桥系统振动产生的机理及传递路径； • 建立耦合振动数学模型，分析轴承支承刚度对耦合振动系统振 动特性的影响； • 采用ADAMS建立传动轴-后桥动力学仿真模型，分析轴承支承刚 度对耦合振动系统振动特性的影响

1.3传动轴-后桥系统耦合振动传递路径G1·传动系统主要结构·万向传动装置万向传动装置是传动系中中间动力传动装置，由多根传动轴管和多个万向节组成。图中是用于“之”布置的万向传动装置三维实体图。611-变速器输出轴；2-滑动叉：3、7、9-十字轴4-中间传动轴5-滚动轴承：6-连接叉：8-主传动轴轴管：10-法兰叉图1.2万向传动装置2025/8/27

1.3 传动轴-后桥系统耦合振动传递路径 2025/8/27 1 .传动系统主要结构 • 万向传动装置 万向传动装置是传动系中中间动力传动装置，由多根传动轴管 和多个万向节组成。图中是用于“Z”布置的万向传动装置三维实 体图。 图1.2 万向传动装置 1-变速器输出轴；2-滑动叉；3、7、9-十字轴；4-中间传动轴； 5-滚动轴承；6-连接叉；8-主传动轴轴管；10-法兰叉

1.3传动轴-后桥系统耦合振动传递路径C·驱动桥驱动桥是传动系统最末端的总成，汽车后桥主减速器是构成驱动桥的主要结构，起着将传动轴传递的转矩增大并减小传动速度的作用。所研究车型采用准双曲面齿轮副传动，属于螺旋锥齿轮的一种，安装形式如图1.3所示。图1.3主减速器准双曲面齿轮2025/8/27

1.3 传动轴-后桥系统耦合振动传递路径 2025/8/27 • 驱动桥 驱动桥是传动系统最末端的总成，汽车后桥主减速器是构成驱 动桥的主要结构，起着将传动轴传递的转矩增大并减小传动速度的 作用。所研究车型采用准双曲面齿轮副传动，属于螺旋锥齿轮的一 种，安装形式如图1.3所示。 图1.3 主减速器准双曲面齿轮

1.3传动轴-后桥系统耦合振动传递路径G2.传动系统的动力传递路线汽车动力传递流程示意图后差速器传动轴变速器后驱动桥发动机发动机离合器变速器传动轴驱动轮半轴差速器图1.4动力传递路线2025/8/27

1.3 传动轴-后桥系统耦合振动传递路径 2025/8/27 图1.4 动力传递路线 2 .传动系统的动力传递路线

1.3传动轴-后桥系统耦合振动传递路径G3.传动系统的振动传递路径传动轴-后桥系统受到内外激励后会产生振动，具体的传递路径如下：动力源振动+万向节转速不均+传动轴振动时变啮合刚度11齿轮误差齿轮振动噪声t轴承机工啮合冲击+4主减速器振动+I14后桥振动图1.5传动轴-后桥系统振动传递路径2025/8/27

1.3 传动轴-后桥系统耦合振动传递路径 2025/8/27 传动轴-后桥系统受到内外激励后会产生振动，具体的传递路径 如下： 图1.5 传动轴-后桥系统振动传递路径 3 .传动系统的振动传递路径

1.4传动轴振动产生机理G对于传动轴而言，分析的重点在于由十字轴式万向节引起的转速、转矩波动产生的振动和噪声。研究车型采用“乙”型传动轴布置方式，传动轴管采用十字轴式刚性万向节连接，具体形式如图1.6所示。主传动轴中间传动轴图1.6传动轴布置形式2025/8/27

1.4 传动轴振动产生机理 2025/8/27 对于传动轴而言，分析的重点在于由十字轴式万向节引起的 转速、转矩波动产生的振动和噪声。 研究车型采用“Z”型传动 轴布置方式，传动轴管采用十字轴式刚性万向节连接，具体形式 如图1.6所示。 图1.6 传动轴布置形式 主传动轴 中间传动轴