发动机平衡轴剪刀齿机构啸叫试验和计算方法研究

基于多体动力学理论,采用AVL EXCITE建立了2.0 L发动机平衡轴剪刀齿机构啸叫计算模型,并进行了模型验证,通过振动色谱图和齿轮谐次噪声与总谐次噪声差值综合评价啸叫。针对4缸机平衡轴齿轮系统,分析了平衡轴剪刀齿机构啸叫产生原因,同时分析了剪刀齿机构弹簧刚度和正、反旋向剪刀齿机构对啸叫的影响。研究结果表明:驱动齿轮与剪刀齿机构浮动齿轮传递误差最大,是引起空载啸叫的主要原因;弹簧预紧力矩相同时,弹簧刚度为0.5 N·m/(°)时的传递误差比弹簧刚度为1.0 N·m/(°)时降低约7.2%;反旋向剪刀齿机构为一个减振系统,在2500~4000 r/min工况浮动齿轮角加速度相对正旋向剪刀齿机构降低约25%,在空载加速工况啸叫的改善效果明显。