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随着四驱SUV汽车产销量及人们对乘车舒适性要求的提高,汽车2×4驱切换控制机构作为四驱汽车关键零部件,其动力学性能、振动噪声均会影响整车动力输出及品质,因此,对切换控制机构进行动力学及噪声分析,提升该机构设计具有重要意义,论文主要工作如下:(1)建立了机构齿轮传动系统纯扭转非线性动力学模型。研究了切换控制机构噪声传递过程,并对齿轮传动系统中激励进行分析,同时分析了系统中各构件相对位移,建立系统纯扭转动力学模型,为研究机构齿轮传动系统振动噪声提供理论。(2)基于扭转振动法的切换控制机构进行多体动力学分析。在LMS Virtual.Lab Motion上建立机构多体动力学仿真模型,运用齿轮解析法对齿轮传动扭转等效,考虑时变啮合刚度、齿侧间隙等内部激励,得到各输出轴转速及齿轮动态啮合力,与理论值进行对比,确保仿真模型准确性。(3)基于模态叠加法的切换控制机构壳体振动特性分析。利用ANSYS软件建立切换控制机构壳体有限元模型并进行模态分析,得到机构壳体固有频率及振型,振型以弯曲、扭转变形为主,上壳体振动张合明显;利用模态叠加法,求解机构壳体振动响应,得到机构壳体表面节点振动位移。(4)运用直接边界元法对切换控制机构进行辐射噪声分析,得到机构外声场声压云图及频率响应曲线,并进行噪声测试,各仿真测试点处声压级均与实验测试值70d B相近,保证预测方法准确性,并利用ATV法求解出机构各板块对噪声贡献量。(5)对切换控制机构进行降噪分析,提出了三种降噪优化方案,达到降噪效果。利用Romax软件,对传动齿轮进行齿向和齿廓修形,得到齿轮修形量对应的传动误差,采用二阶响应曲面法求解出最佳修形量;对机构上壳体进行结构优化;在机构表面敷设一层吸声材料。改进前后声压值均有所降低,达到降噪效果。