吴昱东， 李人宪， 丁渭平， 杨明亮， 马逸飞

(西南交通大学 机械工程学院， 成都 610031)

动力传动系扭转振动是汽车车内振动与噪声的重要激励源之一，可引起变速器齿轮敲击异响(Gear Rattle Noise)[1]、车内轰鸣声(Booming Noise)[2]等噪声问题，降低汽车乘坐舒适性，严重时，甚至会引发传动轴系断裂、变速器损坏，威胁车内乘员安全[3]。自汽车产生以来，人们就在不断探索各种控制传动系扭转振动的方法，安装橡胶扭转减振器就是其中常用的一种。由于对单一扭转振动峰值衰减效果较好，结构简单、成本较低，橡胶扭转减振器被广泛用于汽车发动机曲轴及传动系扭转减振[4]。

目前，在扭转减振器减振特性设计研究中，对固有频率特性研究较多[5-6]，而对减振频带范围的研究较少，因此工程应用中，涉及扭转减振器减振频率范围设计时，往往根据经验来确定。近年来，声学超材料以其可通过亚波长尺寸结构实现对低频机械波有效控制的特性，吸引了大量物理学、材料学等学科的研究学者[7-10]，局域共振型声子晶体作为声学超材料中的一员，其带隙及波导理论也逐渐清晰[11-15]。由于局域共振声子晶体与扭转减振器均是通过共振单元谐振将振动能量局域化，阻隔其传播，两者具有相似的减振机理，因此局域共振声子晶体带隙理论研究的不断深入也为扭转减振器的设计方法提供的新的思路。

本文尝试基于局域共振声子晶体带隙理论，研究扭转减振器的减振频带特性，据此提出扭转减振器减振带隙的设计计算方法，并将该方法应用于汽车动力传动系扭振实际工程问题。……