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第1章 跨界后驱车驱动桥振动与噪声分析理论基础1

1.1 机械振动分析理论基础1

1.1.1 离散振动系统分析1

1.1.2 连续系统振动分析5

1.1.3 随机振动分析理论基础10

1.1.4 机械振动的检测方法基础15

1.1.5 机械振动的评价与控制方法16

1.2 机械噪声分析理论基础18

1.2.1 声学理论基础18

1.2.2 机械噪声的分析21

1.2.3 机械噪声检测方法22

1.2.4 机械噪声的评价与控制24

1.3 机械振动与噪声分析方法26

1.3.1 测试法26

1.3.2 有限元分析法27

1.3.3 统计能量分析法28

1.3.4 边界元法30

1.3.5 传递路径分析法31

1.3.6 模态分析与综合33

参考文献37

第2章 跨界后驱车驱动桥结构特点与工作原理39

2.1 驱动桥概述39

2.2 驱动桥结构与工作原理40

2.2.1 主减速器40

2.2.2 差速器47

2.2.3 半轴53

2.2.4 桥壳55

参考文献61

第3章 主减速器振动与噪声分析62

3.1 主减速器振动噪声产生机理62

3.1.1 主、从动齿轮振动噪声产生机理62

3.1.2 圆锥滚子轴承的振动噪声产生机理64

3.2 主减速器的力学特性分析65

3.2.1 准双曲面齿轮受力分析65

3.2.2 主减速器壳体受力分析66

3.3 主、从动齿轮振动特性分析69

3.3.1 主、从动齿轮非线性动力学模型的建立69

3.3.2 主要参数的确定72

3.3.3 动力学微分方程的求解74

3.4 主减速器齿轮参数对振动噪声的影响分析79

3.4.1 齿轮时变啮合刚度对系统振动特性的影响79

3.4.2 啮合间隙对齿轮系统振动特性的影响85

3.5 准双曲面齿轮有限元与动力学仿真分析89

3.5.1 有限元仿真分析89

3.5.2 主减速器齿轮的动力学仿真分析93

3.5.3 影响主减速器总成的传动误差的因素97

3.6 主减速器轴承振动分析97

3.6.1 圆锥滚子轴承的装配工艺分析97

3.6.2 轴承预紧力对主减速器振动噪声的影响99

3.6.3 主动锥齿轮轴承支承跨距对主减速器振动噪声的影响99

参考文献105

第4章 差速器振动与噪声分析108

4.1 差速器的运动学分析和动力学分析108

4.2 差速器的动力学仿真分析110

4.2.1 建立差速器模型110

4.2.2 仿真分析前处理110

4.2.3 动力学仿真分析111

4.3 差速器的振动特性分析116

4.3.1 差速器的固有特性分析116

4.3.2 差速器齿轮系统的传递误差分析121

4.4 差速器其他参数对振动噪声的影响分析121

4.4.1 差速器齿轮噪声产生机理122

4.4.2 差速器齿轮齿侧间隙对振动噪声的影响分析122

参考文献130

第5章 驱动桥总成振动与噪声分析132

5.1 驱动桥总成的噪声与振动源132

5.1.1 结构噪声与结构振动的激励源132

5.1.2 激励传递路径与系统噪声响应133

5.2 驱动桥壳与壳腔内部气体振动耦合134

5.2.1 驱动桥壳频响特性分析135

5.2.2 驱动桥声-固耦合分析实例138

参考文献148

第6章 跨界后驱车传动轴-驱动桥耦合振动分析150

6.1 万向传动轴的运动学与动力学分析150

6.1.1 万向传动轴的运动学特性150

6.1.2 十字轴万向传动轴的动力学特性154

6.1.3 万向传动轴中间支承转矩156

6.2 传动轴-驱动桥系统耦合振动理论分析157

6.2.1 传动轴-驱动桥系统的非线性动力学模型158

6.2.2 模型参数的确定164

6.2.3 方程的求解167

6.3 传动轴-后桥主减速器动力学仿真分析168

6.3.1 传动轴-主减速器模型仿真前处理168

6.3.2 轴间夹角对传动轴-主减速器动力传动影响的分析170

6.3.3 传动轴支承刚度对传动轴-主减速器动力传动影响的分析173

6.3.4 主动齿轮轴承支承刚度对驱动桥总成的影响175

6.3.5 传动轴对驱动桥主减速器齿轮动态弯曲振动的影响177

参考文献179

第7章 跨界后驱车驱动桥轻量化设计与实例181

7.1 轻量化设计方法181

7.1.1 汽车的轻量化概念181

7.1.2 轻量化设计的关键技术182

7.1.3 跨界后驱车驱动桥轻量化设计种类188

7.2 跨界后驱车驱动桥壳结构轻量化设计实例190

7.2.1 现有跨界后驱车驱动桥壳轻量化优化论证190

7.2.2 跨界后驱车驱动桥壳结构轻量化设计193

7.3 主减速器壳体轻量化设计实例197

7.3.1 原主减速器壳体有限元分析198

7.3.2 主减速器壳体拓扑优化设计202

7.3.3 主减速器壳体精细化设计204

7.4 未来跨界后驱车驱动桥轻量化介绍209

参考文献210