[发明专利]汽车变速箱在预载荷下内部振动传递函数测试系统及方法

权利要求书

1.汽车变速箱在预载荷下内部振动传递函数测试系统，包括变速箱(1)，所述变速箱包括箱体，所述箱体内设有输入轴(2)、中间轴(3)及差速器(4)，所述输入轴和中间轴上套设有相互啮合的齿轮(5)，所述输入轴、中间轴两端分别安装有轴承(6)，其特征在于：还包括水平固设在地面上的支架(7)、底座(8)、加载电机(13)、减速箱(10)、微型激振器(11)、加速度传感器(12)、信号采集系统(9)；所述减速箱、变速箱分别设在所述支架两侧；

所述变速箱(1)与所述减速箱(10)之间通过输入法兰盘相连，所述加载电机(13)与所述减速箱(10)通过联轴器连接，所述固定底座(8)与变速箱内部差速器的传动轴固定连接；

箱体上有悬置安装点(14)，所述微型激振器(11)安装在所述箱体悬置安装点(14)上，用于发生激励信号，其数据线与信号采集系统(9)连接；

所述加速度传感器(12)粘贴于箱体内部齿轮(5)上，其数据线由箱体外表面开孔引出并与信号采集系统(9)连接；

所述信号收集系统(9)收集激励信号和响应信号，然后计算传递函数。

2.如权利要求1所述的汽车变速箱在预载荷下内部振动传递函数测试系统，其特征在于：所述加速度传感器为三向加速度传感器，三向加速度传感器X方向垂直于齿轮螺旋线方向，三向加速度传感器Y方向为齿轮径向方向，三向加速度传感器Z方向平行于齿轮螺旋线方向。

3.如权利要求2所述的汽车变速箱在预载荷下内部振动传递函数测试系统，其特征在于：所述三向加速度传感器为多个，并一一安装在对应的齿轮上。

4.如权利要求1所述的汽车变速箱在预载荷下内部振动传递函数测试系统，其特征在于：所述微型激振器连接有信号发生器，所述信号发生器连接有功率放大器。

5.采用权利要求1-4任一项所述的汽车变速箱在预载荷下内部振动传递函数测试系统的方法，其特征在于：包括以下步骤；

1)加速度传感器布置

拆箱变速箱(1)，在变速箱内部齿轮(5)上粘贴加速传感器，其数据线固定在输入轴(2)上，并在输入轴上的轴花键与箱体做好定位标记；

关箱变速器，在箱体打一个小孔，将加速度传感器(12)数据线伸出并与信号采集系统(9)连接；

2)安装变速箱

首先将加载电机(13)固设在水平地面上，将支架(7)固设在水平地面上，变速箱(1)与减速箱(10)分别固设在支架两侧并通过输入法兰盘相连，固定底座将变速箱内部差速器(4)传动轴固定防止其发生转动，以防齿轮(5)转动和加速度传感器(12)相撞，确保变速箱系统为线性系统；

3)安装微型激振器

将微型激振器(11)安装在箱体悬置安装点(14)上，用于发生振动激励信号，其数据线与信号采集系统连接，所述微型激振器连接有信号发生器，所述信号发生器连接有功率放大器；

4)信号采集

微型激振器在变速箱箱体悬置安装点位置发出振动激励信号，振动激励信号经由轴承(6)、中间轴(3)、输入轴(2)、传递到齿轮(5)而产生振动响应信号；数据采集分析系统采集振动激励信号及振动响应信号；

5)振动传递函数计算

定义振动激励信号为为F(t)，定义振动响应信号为Y(t)，将激励信号F(t)与响应信号Y(t)傅里叶变换分别得到F(ω)和Y(ω)，变速箱内部振动传递函数H(ω)＝Y(ω)/F(ω)。

6.如权利要求5所述的汽车变速箱在预载荷下内部振动传递函数测试系统的方法，其特征在于：步骤3)中，箱体悬置安装点(14)处粘贴有正方体铝块，并将微型激振器安装到所述正方体铝块上，从而保证微型激振器能从X、Y、Z三个方向施加力信号。

7.如权利要求5所述的汽车变速箱在预载荷下内部振动传递函数测试系统的方法，其特征在于：步骤1)中，所述加速度传感器为三向加速度传感器且数量为多个，并一一安装在对应的齿轮上，三向加速度传感器X方向垂直于齿轮螺旋线方向，三向加速度传感器Y方向为齿轮径向方向，三向加速度传感器Z方向平行于齿轮螺旋线方向。