汽车变速器的振动与噪声测试方法探讨
变速器NVH测试的研究与改善

变速器NVH测试的研究与改善1 概述本文针对汽车上变速器的NVH 问题,利用理论分析和试验研究相结合的方法,找到变速器振动、噪声的主要源,并对噪声振动提出一些主观评价的方法,以及提出降低变速器振动、噪声的措施,以达到减少汽车传动系统的NVH 问题,提高乘坐舒适性。
2 变速箱NVH 的研究针对NVH 问题,通常变速器SOR 中会有明确的规定。
噪音异响要求:除图样和技术规范参数的要求外,零部件在进行整车试验时,不得发生任何异响;主观评价要求:噪音传递≥8。
噪音水平要求:在整车上的700rpm~5800rpm 转速范围内不能出现明显的齿轮阶次噪音,变速器的阶次噪音要求比整车总体噪音低10dB。
由变速器SOR 中NVH 要求可知,通常齿轮传动在NVH 问题扮演着十分重要的角色,即发生源。
齿轮传动有很多优点,传动比稳定,速比范围大,圆周速度高,传递功率大,效率高,工作可靠,寿命长。
但是齿轮传动易产生噪声,尤其是在高速运转情况下更为突出,一般齿轮传动的噪声频率在20~20000Hz,这正是人的听觉最易感受的频率范围。
噪声会使人疲劳,有碍人体健康,并会降低齿轮的使用寿命。
因此,我们应尽可能地认识齿轮噪声的产生机理并采取相应的措施。
齿轮传动广泛应用于变速器总成中,齿轮传动的特点是轮齿相互交替啮合,在节点之外的啮合处既有滚动又有滑动,不可避免地要产生齿与齿之间的撞击与摩擦。
轮齿在啮合和脱离过程中产生的周期性冲击噪声的基频即为齿轮的啮合频率。
啮合频率Fm=nz/60(Hz),式中n 为转速(r/min),z 为齿轮齿数。
3 齿轴参数对NVH 的影响齿轮宏观参数、微观参数以及加工策略是影响NVH 的主要方面。
齿轮宏观参数主要是模数、压力角、螺旋角、重合度、侧隙、阶次差等。
微观参数主要是齿轴变形、齿轮错位、传递误差、接触区域等。
齿轮加工方式主要是加工齿轮时的精度、齿面纹路等。
齿轮宏观参数中,重合度是齿轮传动质量的重要指标,重合度越大,表明同时参与啮合的齿对数最多,多对齿轮啮合的时间越长,以致每一对齿所承受的载荷越小,从而使齿轮的承载能力相对地提高,而且传动更加平稳。
变速器结构的噪声与振动特性分析与控制方法研究现状与应用

变速器结构的噪声与振动特性分析与控制方法研究现状与应用现代汽车的变速器是车辆动力传递系统的核心部件之一,它不仅对车辆的性能和燃油经济性有着重要影响,还直接影响乘坐舒适性和驾驶者的使用体验。
然而,由于变速器的工作原理和结构特点,其运行过程中常常伴随着噪声和振动问题。
本文将对变速器结构的噪声与振动特性进行分析,并探讨一些常用的控制方法的研究现状与应用。
一、噪声与振动的来源与表征1. 噪声的来源与类型分析变速器噪声主要来自于齿轮传动和轴承,其产生的噪声类型可以分为齿轮噪声、轴承噪声和振动噪声等。
其中,齿轮噪声是最主要的噪声来源,其产生的原因主要包括齿轮间啮合时的撞击与滑移、齿轮的几何误差和动力传递过程中的冲击振动等。
2. 振动的表征与评价指标振动是变速器中普遍存在的问题,其主要通过振动加速度、速度和位移等物理量进行表征。
常用的振动评价指标包括峰值加速度、频谱分析、总振动值以及各种阻尼比、稳态振幅比等。
二、变速器结构的噪声与振动分析方法1. 有限元模态分析有限元模态分析是一种分析变速器结构振动特性的有效方法。
通过对变速器结构进行有限元建模,并进行模态分析,可以得到变速器在不同激励下的固有频率、模态形态以及固有振型等信息,从而为后续的振动控制提供依据。
2. 振动力学分析通过振动力学分析,可以研究变速器结构在工作过程中的振动响应。
该方法采用传递矩阵法或通过分析变速器的振动幅值、相位角等参数,确定振动源的位置和路径,并进一步预测和分析变速器结构的振动特性。
三、变速器结构的噪声与振动控制方法研究现状与应用1. 结构优化设计通过优化变速器结构,改善其动态性能和减小噪声振动问题是一种常用的控制方法。
例如,可以通过改善齿轮副的几何形状、选择合适的材料和加工工艺,从根本上减小齿轮噪声和振动。
2. 隔振控制技术隔振控制技术是一种有效的噪声与振动控制方法,它通过减小变速器与车辆其他部件的振动传递,达到降低噪声和振动的目的。
汽车变速箱的振动噪声特性分析与研究

摘 要变速箱作为动力输入与输出的承载装置,无论是在传统内燃机汽车还是新兴的新能源汽车上都必不可少。
由于行星齿轮在承载能力、传动效率等方面的优势,使得它在变速箱中有着普遍的应用。
变速箱是汽车噪声源的主要产生部位之一,它对整车的噪声与振动(NVH)性能有很大的影响,因此,变速箱的辐射噪声预估与控制受到了科研人员的密切关注。
本文以某电动车搭载的行星齿轮变速箱为研究对象,综合运用理论分析、数值仿真模拟、试验测试等手段,提出考虑箱体柔性及太阳轮浮动的变速箱振动噪声预估方法,对其在高转速下的振动噪声性能进行预估与优化,为解决变速箱NVH问题提供了研究思路。
本文的主要研究工作包括:1)行星齿轮变速箱刚柔耦合动力学模型的建立。
通过探究行星齿轮传动机理,结合有限元与多体动力学方法,考虑太阳轮浮动及箱体柔性,利用ADAMS 建立刚柔耦合动力学模型,并对变速箱的齿轮啮合力以及轴承动载荷的时频特性进行分析。
2)基于模态叠加法的变速箱箱体振动响应分析。
通过建立考虑电机振动作用的系统有限元模型,分析变速箱的固有振动特性;将轴承激励力施加到有限元模型中,利用模态叠加法求解变速箱的振动响应,发现内部柔性体结构以及行星架的外端面为振动薄弱部位。
3)行星齿轮变速箱辐射噪声预估。
以箱体外表面振动速度为边界条件,采用间接边界元法建立变速箱辐射噪声预估模型,仿真得到场点辐射噪声以及声功率曲线。
同时利用声传递向量法进一步研究箱体面板声学贡献量,发现行星架及内齿圈、大齿轮等结构对噪声贡献量较大。
4)变速箱多工况分析与结构优化。
基于转速及负载变化工况对变速箱振动噪声的影响规律进行探究,结果表明转速波动会导致齿轮啮合频率的边频带成分增加,增大辐射噪声;负载变化则影响全频带幅值大小。
同时根据前文结果进行箱体优化设计仿真,分析了加筋及吸声材料对箱体辐射噪声的降噪效果。
关键词:行星齿轮变速箱,刚柔耦合,辐射噪声,结构优化IAbstractAs a load bearing device of power input and output, gearbox is indispensable in both traditional internal combustion engine vehicles and emerging new energy vehicles. Planetary gear transmission is widely used in gearbox because of its strong bearing capacity, high transmission efficiency and large transmission ratio. Gearbox noise is one of the main noise sources of antomobile, which has a great influence on the performance of noise and vibration(NVH). Therefore, the estimation and control of its radiated noise are paid close attention to by researchers. In this paper, the planetary gearbox carried by an electric vehicle is taken as the research object, By means of theoretical anslysis, numerical simulation, test and other means, a vibration and noise estimation method for the gearbox considering the flexibility of the box and the floating of the sun gear is proposed to estimate and optimize its vibration and noise performance at high speed. It provides a research idea to solve the NVH problem of gearbox.The mean research work of this paper includes:1)Dynamics analysis of rigid-flexible coupling of planetary gearbox. By exploring the meachanism of planetary gearbox, combining the finite element and multi-body dynamics method, considering the floating characteristics of the solar wheel and the flexibility of the box body, the rigid-flexible coupling dynamics model was established by using ADAMS to analyze the time-frequency characteristics of gear meshing force and bearing dynamic load.2)Vibration response analysis of gearbox based on mode superposition method. By establishing the finite element model of the system considering the action of the motor, the inherent vibration characteristics of the gearbox are analyzed. By applying the bearing excitation force to the finite element model and using the modal superposition method to obtain the vibration data of it, it is found that the internal flexible structure and the outer end face of the planetary frame are the weak parts of vibration.3)Estimation of radiated noise from planetary gearboxes. Taking the vibration velocity of the outer suface as the input condition, an IBEM was used to establish the prediction model of the radiation noise of the box. At the same time, acoustic transfervector method was used to further study the acoustic contribution of the cabinert panel, it is found that the structure of planetary frame, inner ring and large gear contribute much to noise.4)Multi-working condition analysis and structure optimization of gearbox. Based on the study of the influence of rotating speed and load changing conditions on the vibration noise of the gearbox, it is shown that the fluctuation of rotating speed will lead to the increase of the side band component of the gear meshing frequency and increase the radiation noise. The amplitude of full frequency band is affected by load variation. At the same time, according to the above results, the optimized design of the box was carried out, and the noise reduction effect of the stiffened and sound-absorbing materials on the box was analyzed.Key words: Planetary Gearbox, Rigid-flexible Coupling, Radiated Noise, Structure Optimization目 录摘 要 (I)Abstract ...................................................................................................... I I 目 录 .. (IV)第1章引言 (1)1.1 研究背景及意义 (1)1.1.1 研究背景 (1)1.1.2 研究目的及意义 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.2.1 行星齿轮动力学研究现状 (2)1.2.2 变速箱振动噪声试验研究现状 (4)1.2.3 变速箱振动噪声预估方法研究现状 (5)1.2.4 变速箱振动噪声控制研究现状 (7)1.3 研究内容及方法 (9)1.3.1 研究内容 (9)1.3.2 研究方法 (10)1.3.3 技术路线 (10)第2章变速箱刚柔耦合动力学建模 (12)2.1 行星齿轮变速箱结构建模 (12)2.1.1 行星齿轮变速箱结构及工作原理 (12)2.1.2 行星齿轮变速箱三维建模 (13)2.2 齿轮系统动态激励产生机理 (15)2.3 行星齿轮变速箱参数计算 (16)2.3.1 行星齿轮传动比 (16)2.3.2 行星齿轮啮合频率 (18)2.3.3 行星齿轮啮合力 (18)2.3.4 行星齿轮接触力 (19)2.4 行星齿轮变速箱刚柔耦合模型建立及分析 (22)2.4.1 箱体柔性化 (23)2.4.2 浮动太阳轮刚柔耦合动力学建模 (24)2.4.3 仿真结果分析 (25)2.5 本章小结 (30)第3章变速箱模态及振动响应分析 (31)3.1 模态分析理论概述 (31)3.2 变速箱模态分析 (33)3.2.1 有限元模型的建立 (33)3.2.2 箱体模态仿真与试验 (34)3.2.3 振动模态分析 (37)3.3 变速箱振动响应分析 (40)3.4 本章小结 (44)第4章变速箱辐射噪声预估 (45)4.1 辐射噪声理论概述 (45)4.1.1 声学波动方程 (45)4.1.2 声学边界元法 (46)4.2 辐射噪声分析预估 (48)4.2.1 边界元网格建立 (48)4.2.2 场点网格建立 (49)4.2.3 边界条件定义 (50)4.2.4 辐射噪声结果 (51)4.3 板块声学贡献量分析 (54)4.3.1 板块区域划分 (54)4.3.2 板块贡献量结果分析 (54)4.4 本章小结 (57)第5章变速箱多工况分析与结构优化 (58)5.1 工况对变速箱振动噪声的影响 (58)5.1.1 转速波动对变速箱振动噪声的影响 (58)5.1.2 负载对变速箱振动噪声的影响 (60)5.2 结构优化分析 (61)5.2.1 加强筋对变速箱辐射噪声的影响 (61)5.2.2 吸声材料对变速箱辐射噪声的影响 (63)5.3 本章小结 (64)第6章结论 (66)6.1 全文总结 (66)6.2 研究展望 (67)致谢 (68)参考文献 (69)攻读学位期间获得与学位论文相关的科研成果 (73)第1章引言1.1 研究背景及意义1.1.1 研究背景汽车从最初的代步工具发展为现在的智能终端,它与人们的日常生活联系地越来越紧密。
变速器振动信号的测量与分析方法

变速器是机械设备的重要零部件,与机械的平稳运行密切相关,因此,设备拥有者会十分注重变速器的正常运行。
为了监控变速器的状态,学者们也提出了不少针对变速器产生振动信号的测量与分析方法。
为了保证变速器试验台能够安全正常可靠的运行,往往都会采用一些监测手段,连续的对变速器进行状态监测,并且用高速自动化的数据采集系统采集测量信号并处理:运行状态的监控是故障诊断的基础。
在变速器的状态监控中最常见的有振动监测、噪声监测、温度监测、油液分析监测,振动信号能更迅速、更真实、更全面的反映出变速器的运行状态,能够很好的反映出齿轮、轴系、轴承的故障性质,采用振动监测作为状态监控与故障诊断的手段。
变速器振动信号中携带着大量的运行状态信息,当变速器出现故障时,振动信号的一般就会出现能量分布以及频率成分发生变化的现象,通过这些变化来判断变速器运行状态及其故障性质与故障部位:以振动信号为手段进行状态监控,首先要采用正确合理的方式来拾取振动信号,例如对象的选择、传感器及其布置位置的选择等等,传感器拾取的振动信号通常是杂乱无章的,要对其进行预处理去除干扰,之后选取合适
的分析方法对振动信号进行变换处理,获得最敏感最有用的特征参数,以此为监控指标,对变速器进行状态监控。
变速器容易产生故障失效,因此,在使用过程中需要经常对其进行检测,但是变速器的测试过程比较繁琐,如果专门派人做变速器检测,将耗费大量人力,不如购置一台专业的变速器测试系统,将专业的工作交给专业的人去做,既节约人力又提升效率。
四川志方科技有限公司研发的减速器测试系统采用模块化设计,依据国内外最新测试标准,结合用户测试需求,可完成各种精密减速器的生产出厂、性能测试及科研、教学演示。
汽车变速器的振动与噪声测试方法探讨

面ң分类ң数据库㊂成功登录的用户点击不同的分类即可跳转到不同的列表界面㊂(3)新闻查看功能,录用户通过点击新闻列表界面的列表项㊂程序页面名称为newstext.xml㊂登录用户通过点击新闻列表的列表项即可跳转到详细信息查看界面,在该界面显示所选中的新闻的详细信息㊂(4)图片查看,功能为实现详细新闻显示界面图片的查看㊂登录用户在查看新闻的详细信息时,若该新闻有图片则可以点击图片可以调用系统的图片查看软件,进行图片的查看㊂(5)附件下载:详细新闻显示界面附件的下载㊂5系统界面设计系统用户界面是指用于和用户交流的外观㊁部件和程序等等㊂系统界面的设计,既要从外观上进行创意以到达吸引眼球的目的,还要结合图形和版面设计的相关原理,从而使得系统的设计变成了一门独特的艺术㊂通常应遵循以下几个基本原则:5.1用户向导设计用户界面首先要明确到底谁是使用者,要站在用户的观点和立场上来考虑设计软件㊂要作到这一点,必须要和用户来沟通,了解他们的需求㊁目标㊁期望和偏好等㊂设计者要清楚,用户之间差别很大,他们的能力各有不同㊂5.2简单原则简洁和易于操作是界面设计的最重要的原则㊂毕竟,软件建设出来是用于用户来查阅信息和使用服务㊂不需要在界面上设置过多的操作,堆集上很多复杂和花哨的图片㊂该原则一般的要求,是操作设计尽量简单,并且有明确的操作提示;软件所有的内容和服务都在显眼处向用户予以说明等㊂5.3和谐与一致性通过对系统中的各种元素使用一定的规格,使得设计良好的界面看起来应该是和谐的㊂或者说其应该看起来像一个整体㊂一致的结构设计,可以让浏览者对软件的形象有深刻的记忆;一致的导航设计,可以让浏览者迅速而又有效的进入在软件中自己所需要的部分;一致的操作设计,可以让浏览者快速学会在整个软件的各种功能操作㊂破坏这一原则,会误导浏览者,并且让整个软件显的杂乱无章,给人留下不良的印象㊂当然,一致性的设计并不意味着刻板和一成不变,在不同栏目下使用不同的风格,或者随着时间的推移不断的改版升级,会给浏览者带来新鲜的感觉㊂6总结智能建筑信息发布管理系统依据上述总体设计原则进行设计,在终端上实现智能建筑物信息管理中新闻㊁通知等沟通事务以及部分无纸化办公㊂大大提高了智能化服务的效率,避免了因沟通延误而造成的用户损失㊂收稿日期:2015-2-19作者简介:李明君(1981-),男,黑龙江牡丹江人,讲师,本科,研究方向为智能建筑㊂汽车变速器的振动与噪声测试方法探讨张博强(郑州宇通客车股份有限公司,河南郑州450016)【摘要】在我国经济发展中,汽车制造产业占据至关重要的地位。
汽车振动噪声测量实验报告

汽车振动噪声测量实验报告一、实验目的汽车振动噪声测量实验的主要目的是探究汽车行驶时所产生的振动和噪声,并通过测量分析来找出其产生原因,以便进行相应改进。
二、实验原理1.振动:在汽车行驶过程中,由于路面不平整或车辆本身设计缺陷等原因,会产生不同频率和幅度的振动。
这些振动会通过底盘传递到车内,给乘客带来不适感。
2.噪声:汽车行驶时所产生的噪声来源较多,包括发动机、轮胎与路面摩擦、风阻力等。
这些噪声也会通过底盘传递到车内,影响乘客舒适度。
3.测量方法:为了准确测量汽车振动和噪声,需要使用专业仪器进行测试。
常用仪器包括加速度计、麦克风、频谱分析仪等。
加速度计用于测量振动信号,麦克风用于测量声音信号,频谱分析仪则可将信号转化为频谱图以便进一步分析。
三、实验步骤1.准备工作:确保测试车辆处于正常工作状态,所有仪器已经校准并连接好。
2.振动测量:使用加速度计对车辆进行振动测量。
将加速度计固定在底盘上,并进行数据采集。
通过数据分析,可以得出车辆在不同路况下的振动情况。
3.噪声测量:使用麦克风对车辆进行噪声测量。
将麦克风放置在车内,并进行数据采集。
通过数据分析,可以得出车辆在不同路况下的噪声情况。
4.信号分析:将振动和噪声信号转化为频谱图,并进行进一步分析。
通过频谱图可以找出信号中存在的主要频率和幅度,以及其产生原因。
5.改进措施:根据分析结果,制定相应的改进措施,例如更换悬挂系统、降低发动机噪声等。
四、实验结果与分析经过实验测量和信号分析,我们发现汽车行驶时所产生的主要振动频率为10Hz-50Hz,而噪声主要来自于发动机和轮胎与路面摩擦。
针对这些问题,我们可以采取以下措施进行改进:1.更换悬挂系统,提高车辆稳定性和舒适度。
2.降低发动机噪声,采用消音器等降噪设备。
3.改善路面状况,减少轮胎与路面摩擦产生的噪声。
五、实验结论通过本次汽车振动噪声测量实验,我们深入了解了汽车行驶时所产生的振动和噪声,并通过测量分析找出了其产生原因。
汽车变速器振动与噪声分析及控制方法研究

汽车变速器振动与噪声分析及控制方法研究摘要:汽车变速器噪声是汽车的主噪声源之一。
在人们对于车辆乘坐舒适性提出更高要求背景下,减振降噪就成为整个汽车行业的重要课题。
研究变速器振动噪声产生的原因,针对变速器故障提出相应的优化设计方案,从而达到减振降噪的目的,具有一定的学术价值和重要的实际应用价值。
文章分析了汽车变速器产生振动与噪声的主要因素,并对各影响因素的传导机理进行了具体的分析。
阐明了通过增大轴的刚性、优化壳体的结构设计、合理设计齿轮等措施,可有效降低变速器噪声。
关键词:变速器;振动;噪声;降低噪声Analysis of Automotive Transmission Vibration and Noise and ControlMethods StudyAbstract: Many facts show that the noise of gearbox is one of the main sources of the automobiles’ noise. With the People’s requirement for more comfort of riding, vibration decreasing and noise absorption have been an important task of automobile industry. Study on the reasons that result in the gearbox’s vibration and noise, furthermore bringing forward an optimizing design for gearbox has some academic and practical value. The dominating factor of the vibration and noise of the transmission is analyzed, and the analysis on the transmission mechanism of the influencing factor is also carried through. What could effectively reduce transmission noise was explained, including increasing rigidity of the shaft, optimizing the structure of the shell, and rational designing of gear.Key words: transmission; vibration; noise; noise reduction引言机械式手动汽车变速器因结构简单,传动效率高,制造成本低和工作可靠等优点,在不同形式的汽车上得到广泛的应用[1]。
关于汽车变速器振动及噪声检测的探讨

关于汽车变速器振动及噪声检测的探讨摘要:在我国经济发展中,汽车制造产业占据至关重要的地位。
而消费者最为关心的是汽车性能的好坏和质量的优劣。
作为一辆汽车的重要组成部分之一,汽车变速器的好坏尤为关键,它对汽车减震和汽车噪音的减小作用十分明显。
关键词:汽车;变速器;振动;噪声检测引言汽车制造业是我国国民经济发展的支柱产业,汽车运行时所产生的振动与噪声参数是评价汽车性能的重要指标之一,同时它直接影响着乘客的乘座舒适性和行驶的安全性。
汽车的振动与噪声主要来源于发动机系统和传动系统。
而汽车变速器是汽车传动系统的主要构成部分,因此,降低汽车变速器的振动与噪声对于降低汽车整车的振动、噪声有着十分明显的效果。
1汽车变速器产生振动和噪声的原因汽车变速器的结构是非常复杂的,主要包括三个部分,轴承、齿轮和箱体。
要研究汽车变速器的问题,我们可以从变速器的三个组成部分出发。
变速器在装配的过程中就出现组装上的问题,另外汽车在运动的过程中,变速器是处在一直工作的状态,在这个过程中也可能出现各种各样的问题。
1.1汽车变速器轴承故障汽车变速器轴承的优劣对汽车振动的影响十分明显,而振动的剧烈又会造成巨大的噪声,同时还可能引起汽车硬件的损坏。
因此汽车变速器轴承的质量问题是汽车技术研究者和汽车制造商深入研究的一个问题,对汽车变速器轴承故障的检测也尤为重要。
目前国内外许多汽车技术研究者都采用了专门的仪器来检测汽车变速器轴承故障。
然而这些仪器对使用环境的要求十分苛刻,同时价格昂贵,并不适用于大多数情况,只能在实验室进行汽车试验等少数情况下使用。
当汽车的变速器的轴承发生故障时,轴承旋转就会给汽车带来较大的振动,从而产生很大的噪声,同时,由于轴承的故障会压迫到齿轮的旋转,齿轮会因此产生严重的磨损,甚至会断齿。
因此,有效地诊断出汽车变速器的轴承故障对汽车的减振和降噪十分重要。
1.2齿轮齿与齿之间的摩擦碰撞汽车在运行的过程中,齿轮之间由于转动而不断的相互摩擦和碰撞,这也是汽车产生振动和产生噪声的一个重要因素,齿轮在各种力的相互作用下,会引起圆周振动、横向及纵向振动等,这些振动不仅会引起汽车的振动,同时也会产生由受迫振动引起的摩擦和碰撞噪声。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
面ң分类ң数据库㊂成功登录的用户点击不同的分类即可跳转到不同的列表界面㊂
(3)新闻查看功能,录用户通过点击新闻列表界面的列表项㊂程序页面名称为newstext.xml㊂登录用户通过点击新闻列表的列表项即可跳转到详细信息查看界面,在该界面显示所选中的新闻的详细信息㊂
(4)图片查看,功能为实现详细新闻显示界面图片的查看㊂
登录用户在查看新闻的详细信息时,若该新闻有图片则可以点击图片可以调用系统的图片查看软件,进行图片的查看㊂(5)附件下载:详细新闻显示界面附件的下载㊂
5系统界面设计
系统用户界面是指用于和用户交流的外观㊁部件和程序等等㊂系统界面的设计,既要从外观上进行创意以到达吸引眼球的目的,还要结合图形和版面设计的相关原理,从而使得系统的设计变成了一门独特的艺术㊂通常应遵循以下几个基本原则:
5.1用户向导
设计用户界面首先要明确到底谁是使用者,要站在用户的观点和立场上来考虑设计软件㊂要作到这一点,必须要和用户来沟通,了解他们的需求㊁目标㊁期望和偏好等㊂设计者要清楚,用户之间差别很大,他们的能力各有不同㊂
5.2简单原则
简洁和易于操作是界面设计的最重要的原则㊂毕竟,软件建设出来是用于用户来查阅信息和使用服务㊂不需要在界面上设置过多的操作,堆集上很多复杂和花哨的图片㊂该原则一般的要求,是操作设计尽量简单,并且有明确的操作提示;软件所有的内容和服务都在显眼处向用户予以说明等㊂
5.3和谐与一致性
通过对系统中的各种元素使用一定的规格,使得设计良好的界面看起来应该是和谐的㊂或者说其应该看起来像一个整体㊂一致的结构设计,可以让浏览者对软件的形象有深刻的记忆;一致的导航设计,可以让浏览者迅速而又有效的进入在软件中自己所需要的部分;一致的操作设计,可以让浏览者快速学会在整个软件的各种功能操作㊂破坏这一原则,会误导浏览者,并且让整个软件显的杂乱无章,给人留下不良的印象㊂当然,一致性的设计并不意味着刻板和一成不变,在不同栏目下使用不同的风格,或者随着时间的推移不断的改版升级,会给浏览者带来新鲜的感觉㊂
6总结
智能建筑信息发布管理系统依据上述总体设计原则进行设计,在终端上实现智能建筑物信息管理中新闻㊁通知等沟通事务以及部分无纸化办公㊂大大提高了智能化服务的效率,避免了因沟通延误而造成的用户损失㊂
收稿日期:2015-2-19
作者简介:李明君(1981-),男,黑龙江牡丹江人,讲师,本科,研究方向为智能建筑㊂
汽车变速器的振动与噪声测试方法探讨张博强(郑州宇通客车股份有限公司,河南郑州450016)
【摘要】在我国经济发展中,汽车制造产业占据至关重要的地位。
而消费者最为关心的是汽车性能的好坏和质量的优劣。
作为一辆汽车的重要组成部分之一,汽车变速器的好坏尤为关键,它对汽车减震和汽车噪音的减小作用十分明显。
本文从分析汽车变速器的震动与噪声的主要因素开始,并深入探讨减少这些因素对汽车性能影响的主要办法。
【关键词】汽车;变速器;振动;噪声
【中图分类号】U643【文献标识码】A【文章编号】1006-4222(2015)06-0235-02
由于汽车变速器对汽车减震和降低噪声的效果十分明显,所以对汽车变速器的深入研究十分重要㊂然而由于汽车变速器结构的复杂性,以及变速器与汽车各部分之间的配合效果与兼容性问题,对变速器性能的研究并不是一个简单的问题,想要提出一种行而有效的解决办法也不是一件容易的事情㊂以下是影响汽车变速器的振动和噪声主要因素,并对汽车变速器的振动与噪声测试方法进行了探究㊂
1影响汽车变速器的振动和噪声主要因素汽车的变速器结构较为复杂,它主要由齿轮㊁轴承以及箱体等组成㊂研究汽车变速器的振动与噪声问题,首先就要对变速器的这三个重要部位进行研究㊂由于在汽车运动过程中,变速器持续工作,就会因为不同的原因产生各种各样的振动和噪声㊂同时,由于变速器在装配过程中的各种偏差,受到的压力也不一样,因此变速器的振动和噪声的原因十分复杂,接下来本文将从轴承㊁齿轮和箱体三个方面来分析影响汽车变速器的振动和噪声的主要因素㊂
1.1汽车变速器轴承故障
汽车变速器轴承的优劣对汽车振动的影响十分明显,而振动的剧烈又会造成巨大的噪声,同时还可能引起汽车硬件的损坏㊂因此汽车变速器轴承的质量问题是汽车技术研究者和汽车制造商深入研究的一个问题,对汽车变速器轴承故障的检测也尤为重要㊂目前国内外许多汽车技术研究者都采用了专门的仪器来检测汽车变速器轴承故障㊂然而这些仪器对使用环境的要求十分苛刻,同时价格昂贵,并不适用于大多数情况,只能在实验室进行汽车试验等少数情况下使用㊂当汽车的变速器的轴承发生故障时,轴承旋转就会给汽车带来较大的振动,从而产生很大的噪声,同时,由于轴承的故障会压迫到齿轮的旋转,齿轮会因此产生严重的磨损,甚至会断齿㊂因此,有效地诊断出汽车变速器的轴承故障对汽车的减振和降噪十分重要㊂
1.2齿轮齿与齿之间的摩擦碰撞
汽车在运行的过程中,齿轮之间由于转动而不断的相互摩擦和碰撞,这也是汽车产生振动和产生噪声的一个重要因素,齿轮在各种力的相互作用下,会引起圆周振动㊁横向及纵向振动等,这些振动不仅会引起汽车的振动,同时也会产生由受迫振动引起的摩擦和碰撞噪声㊂而且这种噪声与齿轮转动的频率有关,,当齿轮转动的频率发生变化时,噪声也会不同㊂随着齿轮转动频率的升高,齿轮的噪声也会增大㊂同时,当齿轮转动的频率刚好达到固有频率的整数倍数或固有频率的几分之一时,将出现很大的噪声㊂
1.3轴承及轴不在中间位置时引起的旋转不平衡
由于轴承安放位置有所偏离而引起的选装不平衡,会造成一种离心力,从而产生一种与转速相一致的振动,再由振动产生噪声㊂轴承的偏离还会对汽车的车体造成振动,轴承的弯曲部位从最高点转动到最低点时和从最低点转动到最高点的振动频率也不相同㊂而当轴承的偏离比较严重时,这样汽车变速器的振动和噪声也会十分严重㊂因此,轴承及轴不在中间位置时对汽车变速器的振动与噪声的影响十分严重㊂1.4箱体噪声
汽车的箱体在受到齿轮转动的力的作用时,会产生频率和齿轮转动频率相同的振动,从而产生噪声㊂这种噪声跟汽车齿轮和箱体的固有频率以及制作材料都有很大的关系,同时还与齿轮和箱体的大小以及形状有关㊂所以要测量出汽车箱体和齿轮振动的固有频率,这对汽车的减振的降噪十分重要㊂2汽车变速器故障时的振动和噪声的可能原因和特征
汽车变速器故障时振动和噪声的可能原因主要是轴承的弯曲,又分为轻微弯曲和严重弯曲㊂当轴承轻微弯曲时,即相当于齿轮的旋转误差问题,主要会导致齿轮受力过大引起的变形问题以及过度磨损问题㊂然而,当轴承严重弯曲时,振动往往十分剧烈,甚至可以听到很异常的噪声,这是因为齿轮收到的压迫很严重,每当轴承弯曲旋转至最顶峰时,振动也会最激烈,对汽车产生较为严重的冲击,甚至引起箱体的剧烈振动㊂3汽车变速器的振动与噪声的测试方法3.1数字滤波技术
对汽车振动频率的研究,数字滤波技术是振动信号处理中十分常用的一个办法,也是最为简单的一个办法㊂它的原理主要是这样的,根据实验人员的不同需求,来删除不必要的数据信号,只留下对实验有影响的因素,从而简化实验步骤,得到实验人员想要考察的实验结果㊂实验人员首先通过传感器将汽车的振动情况记录下来,然后绘制成图表,最后再通过数字滤波的技术把不需要的数据删掉,只保留对实验有用的数据,从而加以研究㊂通过数字滤波技术,研究人员可以很方便的开展对汽车变速器的振动与噪声测试方法的研究㊂3.2对汽车振动频谱的分析
汽车的振动情况根据不同的研究需求和研究目的可以编制成不同的振动频谱,如功率频谱图,幅值频谱图等㊂不同的振动频谱,研究人员可以用不同的方法来进行分析,从而获得不同的研究数据,研究人员通过各种各样的频谱图,加以分析研究,从而进行判断,提出解决办法㊂因此,在汽车振动故障中查找原因,绘制振动频谱对于汽车变速器的振动与噪声研究有着十分重要的作用㊂变速器在正常工作时,振动一般比较轻微,频率较低,当齿轮或者轴承发生故障时,就会对汽车产生冲击力,从而使震动比较强烈,震动信号也会瞬间就产生很大的改变㊂所以通过在汽车上的不同位置安放传感器,来检测这些不同的位置的振动信号,从而检测出整个汽车的振动频率,在绘制成不同的频谱㊂所以对汽车振动频谱的分析和研究对汽车变速器的振动与噪声测试方法的探究十分重要㊂
3.3细化谱分析
细化谱分析,即对振动频谱中的某一段频率进行放大和细化,从而加以分析研究㊂在汽车技术的分析和研究的过程中,研究人员经常用到这个技术㊂细化谱分析的方法十分精确和高效,它可以大大提高分析频谱的过程中的分析精度,是一种非常精细的频谱分析方法㊂在汽车变速器的振动故障中,它可以有效分析出大多数轴承故障问题,从而有助于研究人员总结出各种不同的轴承类问题,思考出针对轴承问题的解决办法㊂这对于研究人员的工作有很大的帮助㊂
3.4解调分析
在汽车变速器的振动发生故障时,信号频谱的故障分析中通常会呈现出调制现象,因此研究人员进行调制分析就十分重要,这也是研究汽车变速器的振动和噪声测试方法的重要一环㊂其中,不同的故障在解调分析中表现出来的频带各不相同㊂例如,齿轮转动故障在解调分析中表现出的频率带很高,而轴承故障在解调分析中表现出的频率带较低,因此只要做好解调分析,就可以根据不同的频率带分析出汽车变速器故障的各种原因㊂所以说解调分析是研究汽车变速器故障的一种很有效的办法,可以很容易的找到不同的故障原因㊂4总结
本文重点探讨了影响汽车变速器振动与噪声的因素,即变速器的轴承故障,齿轮之间的摩擦,轴承不在中间位置时引起的不平衡和箱体等㊂根据本文以上提到的几种分析方法测试振动和噪声的方法,如振动频谱分析,细化谱分析,调解分析等,能够快速的分析和找出噪声的来源和故障原因并及时排除故障,提高汽车性能㊂
参考文献
[1]王泽贵,周益,周观鹏,等.变速器啸叫声与下线台架振动的相关性试验研究[J].振动与冲击,2012,31(23):180~184.
[2]廖芳,高卫民,王承,等.基于模态扩展的变速器箱体振动识别及辐射噪声优化[J].同济大学学报(自然科学版),2012,40(11):1698~ 1703
[3]周磊,于柱春.某型变速器箱体振动噪声分析研究[J].山东交通学院学报,2013,21(4):21~25.
收稿日期:2015-3-6。