ISSN10003762 CN41 1148/TH
轴承2017年10期 Bearing 2017, No. 10
49 51
DOI;10. 19533/j. issn1000 3762. 2017. 10. 013
考虑关键运动副特点的等速万向节模态分析
陈源，汤国亚，周明刚，刘明勇，张苗
（潮北工业大学农业机械工程研究设计院，武汉430060）
摘要：采用运动副处理建立等速万向节两端的转动副模型，在质构仪上分别测量两端的扭转刚度系数。通过有限元分析软件ANSYS对考虑关键运动副等效处理的等速万向节进行模态分析，并使用B&K振动测试系统对等速万向节进行试验模态分析，结果表明：有限元模态分析与试验模态分析结果基本吻合，验证了所提方法的可行性和有效性。
关键词：等速万向节；运动副模态分析
中图分类号：TH133.4
文献标志码：B
文章编号：10003762(2017)10004903
Modal Analysis of ConstantVelocityUniversal Joint ConsideringKeyMotion
PairCharacteristics
Chen Yuan,TangGuoya，ZhouMinggang，LiuMingyong，ZhangMiao
( Institute of Agricultural Machinery Engineering Research and Design, Hubei University of Technology, Wuhan
430060,China）
Abstract: The revolute pair model for both ends of constant velocity universal joint is built through motion pair treat-ment,and the torsional stiffness coefficients at both ends are measured respectively by texture analyzer, The modal anal-ysis for constant velocity universal joint considering key motion pair equivalent treatment is conducted by using ANSYS, and the test modal analysis for eonstant velocity universal joint is carried out by using B&K vibration test system, The results show that the modal analysis results by finite element basically agree with modal analysis results by test,the fea-sibility and effectiveness of the proposed method are verified.
Key words: constant velocity universal joint;motion pair;modal analysis
随着国内汽车行业的迅猛发展，对轿车的振动、噪声、舒适性(NVH)等要求越来越高。传动系统作为轿车动力传动单元的同时，也是产生轿车振动噪声的重要来源之一1-2)。等速万向节作为传动系统的关键零部件，其性能不仅影响轿车的操纵性和动力性，而且影响轿车的舒适性和平顺性[3]。为进一步改善等速万向节的振动噪声，需要对其进行一系列振动特性分析。
现考虑等速万向节的结构特点与工况，将复杂的接触关系、空间结构等效为运动副，应用有限元分析软件对等速万向节进行振动分析；同时考虑等速万向节等效运动副处理的可行性，为验证
收稿日期：201702-14：修回日期：20170405 基金项目：国家自然科学基金项目（51405142）
作者简介：陈源（1971一），男，教授，博士，研究方向为汽车
结构振动与噪声控制，E-mail：cy17220@163.com。万方数据
该分析结果的正确性，采用B&K振动测试系统进行试验模态分析。
1建模 1.13
三维模型建立
以国内某自主品牌轿车用球笼式和三球销式等速万向节为例建立三维模型，其结构如图1所示。星形套与钟形壳间有球面和6组共钜沟道曲面，保持架内、外球面分别与钟形壳和量形套球面精确配合，6个钢球分别在6组共轭沟道曲面中配
合，三叉销与圆柱槽壳配合，构成等速万向节。 1.2两端运动副模型的建立
等速万向节结构复杂，接触对较多。若采用绑定线性处理(4-5)建立其有限元模型，虽计算简便，但与实际工况和结构特点不符，很难保证计算结果的正确性；若采用接触副处理建立其有限元