[发明专利]一种变速箱空套齿轮副敲击力的计算方法

权利要求书

1.一种变速箱空套齿轮副敲击力的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)通过激振器分别使各空套齿轮副获得激励信号f_j(ω)，j＝{1,2,3,…,n}，并通过加速度传感器采集变速箱各空套齿轮副对应的箱体振动响应信号y_j(ω)，j＝{1,2,3,…,n}，其中n为变速箱挡位数量，ω为箱体振动频率；

2)按照下列公式计算得到各挡位对应的齿轮副为空套齿轮副时产生的敲击力到变速箱箱体振动响应的传递函数H_j(ω)：

式中，f_j(ω)为激励信号，y_j(ω)为箱体振动响应信号，H_j(ω)为各挡位对应的齿轮副为空套齿轮副时产生的敲击力到变速箱箱体振动响应的传递函数，n为变速箱挡位数量，ω为箱体振动频率；

3)对利用变速箱扭矩稳态测试获得的变速箱在各挡位下的箱体振动稳态加速度时域信号V_i(t)进行傅里叶变换后，得到变速箱在各挡位下的箱体振动稳态加速度频域信号V_i(ω)，如下式所示：

V_i(ω)＝FFT(V_i(t))，i＝{1,2,3,…,n}

式中，V_i(t)为变速箱在各挡位下的箱体振动稳态加速度时域信号，i为变速箱的在挡挡位，n为变速箱挡位数量，t为箱体振动的持续时间，V_i(ω)为变速箱在各挡位下的箱体振动稳态加速度频域信号，ω为箱体振动频率；

4)对利用变速箱扭矩波动测试获得的变速箱在各挡位下的箱体振动波动加速度时域信号W_i(t)进行傅里叶变换后，得到变速箱在各挡位下的箱体振动波动加速度频域信号W_i(ω)，如下式所示：

W_i(ω)＝FFT(W_i(t))，i＝{1,2,3,…,n}

式中，W_i(t)为变速箱在各挡位下的箱体振动波动加速度时域信号，i为变速箱的在挡挡位，n为变速箱挡位数量，t为箱体振动的持续时间，W_i(ω)为变速箱在各挡位下的箱体振动波动加速度频域信号，ω为箱体振动频率；

5)按照下列公式计算得到各挡位工况下的变速箱箱体敲击振动频域信号Y_i(ω)：

Y_i(ω)＝W_i(ω)-V_i(ω)，i＝{1,2,3,…,n}

式中，W_i(ω)为变速箱在各挡位下的箱体振动波动加速度频域信号，V_i(ω)为变速箱在各挡位下的箱体振动稳态加速度频域信号，i为变速箱的在挡挡位，n为变速箱挡位数量，ω为箱体振动频率；

6)将各挡位对应的齿轮副为空套齿轮副时产生的敲击力到变速箱箱体振动响应的传递函数H_j(ω)与各挡位工况下的变速箱箱体敲击振动频域信号Y_i(ω)分别代入下列公式中计算得到各挡位对应的齿轮副为空套齿轮副时产生的敲击力F_j(ω)：

式中，Y_i(ω)为各挡位工况下的变速箱箱体敲击振动频域信号，F_j(ω)为各挡位对应的齿轮副为空套齿轮副时产生的敲击力，H_j(ω)为各挡位对应的齿轮副为空套齿轮副时产生的敲击力到变速箱箱体振动响应的传递函数，ω为箱体振动频率，i为变速箱的在挡挡位，n为变速箱挡位数量，t为箱体振动的持续时间，F_i(ω)为i挡对应的齿轮副为空套齿轮副时产生的敲击力，H_i(ω)为i挡对应的齿轮副为空套齿轮副时产生的敲击力到变速箱箱体振动响应的传递函数；

7)对计算得出的各挡位对应的齿轮副为空套齿轮副时产生的敲击力F_j(ω)进行判断，若该敲击力F_j(ω)＞0，则可判断得出该挡位对应的齿轮副参与了敲击，若该敲击力F_j(ω)≤0，则可判断得出该挡位对应的齿轮副没有参与敲击。

2.根据权利要求1所述的变速箱空套齿轮副敲击力的计算方法，其特征在于：所述激励信号f_j(ω)为随机信号。

3.根据权利要求1所述的变速箱空套齿轮副敲击力的计算方法，其特征在于：所述加速度传感器为压电式加速度传感器。