吴智慧 姜洪远

摘 要：变速器是汽车传动系统的一个重要组成部分，它分为手动变速器和自动变速器，输入轴与发动机相连，输出轴与传动轴相连，承受车辆在各种复杂工况下的载荷和振动。变速器内部零部件的振动会产生一定的噪声，通过介质传播出去，另外内部零件产生共振时会使零件产生疲劳破坏，因此研究变速器齿轮轴的模态显得尤为重要，是变速器零部件结构设计和噪声控制的依据。

关键词：变速器；模态；振动

中图分类号：U467.3 文献标识码：B 文章编号：1671-7988（2018）17-39-02

Abstract： The transmission is an important part of the automobile transmission system， it can be divided into manual transmission and automatic transmission， the input shaft connected to the engine， output shaft connected to the drive shaft， withstand a load of vehicle under various complex conditions and vibration. Transmission of the internal parts will produce a certain amount of noise， vibration spread through the medium， the other internal components resonate worsened fatigue damage parts， so the mode of transmission gear shaft is particularly important，it is the basis of the transmission parts structure design and noise control.

Keywords： transmission； modal； vibration

CLC NO.： U467.3 Document Code： B Article ID： 1671-7988（2018）17-39-02

前言

随着科学技术的发展，变速器的型号越来越多，可以适应不同车辆的行驶，变速器安全可靠的工作，是整个车辆正常行驶的基础。变速器需实现快速换挡和不同档位齿轮的啮合，就必须具有良好的动态特性，而变速器的第一齿轮轴为动力输入的轴，在变速器零部件中占据重要位置，研究其模态有着至关重要的意义，可以减少变速器的噪声和避免齿轮啮合产生共振。本文运用了Pro/E软件研究了手动变速器第一齿轮轴的动态特性，并对该固有特性进行了分析。

1 变速器齿轮轴模态分析基础

齿轮机构的动态特性包括固有特性、动态响应、动力稳定性等，其中固有特性是指结构的固有频率和振型。齿轮轴在交变载荷下，会产生轴向振动、径向振动和圆周振动，这些振动产生噪声并通过媒介传播出去。齿轮的啮合频率和固有频率存在整数倍关系，会发生共振。

齿轮轴的啮合频率由下面公式计算：