王荣霞
上海汽车变速器有限公司 上海
摘要:利用HyperWorks软件,可以帮助工程技术人员对零部件进行优化,从而可以快速地对零部件进行分析和改进,以满足零部件的使用和性能要求。
关键词:密度,固有频率,优化
1变速器测试
某整机厂对某变速器进行噪音测试,整个测试在实验室,测试档位为1档-5档,扭矩为发动机最大扭矩。测试部位如图1:Node1-Node6为传感器贴片位置,经过测试,发现Node6部位振动最大。该部位为变速器后盖部位,变速器后盖为薄壁件,厚度为1.2mm,材料为ST12。
2后盖分析
后盖模型如图2:后盖是通过螺栓联接在变速器后壳体上,后盖在Node6部位振动较强烈(1档-5档振动都较强)。经过测试分析,在1档-5档时,由于齿轮啮合力产生的激励频率接近后盖的一阶固有频率,故产生较大的振动。因此我们优化的目的就是增大后盖的一阶固有频率。
图2 后盖模型
3后盖设计改进
1)计算后盖的模态
后盖单元采用PSHELL二阶单元,如图3,厚度为1.2mm,材料弹性模量为210GPa,泊松比:0.3,密度为7900Kg/m3。8个孔采用Rigid单元,由于后盖通过螺栓与变速器后壳体联接,故对8个孔采用6个自由度全约束的方式,计算该结构下的模态,一、二、三阶固有频率分别如下:一阶固有频率:1187.927Hz,二阶固有频率:1856.681Hz,三阶固有频率:2295.892Hz。