题目：自动变速器振动特性及斜齿轮修形减振方法研究

变速箱振动和噪声水平的优劣直接决定车辆的舒适度，齿轮传动系统作为变速箱传递动力的重要组成部分，其振动特性更是研究的重点，对齿轮运转过程进行深入分析，改善齿轮的啮合状态是前沿课题之一。本文针对一款8挡自动变速箱的振动和噪声问题，以改善变速箱内的齿轮啮合状态、减小振动和降低噪声为研究目标，以寻找影响齿轮传动系统振动的关键元件（发现问题）、详细分析关键元件的振动机理（分析问题）和采用齿轮修形的手段解决振动问题（解决问题）的思路进行了研究。

本文首先提出一种考虑因素更加全面的通用的求解斜齿轮传动系统振动微分方程的方法，采用此方法对8AT振动特性进行数值分析；建立SimulationX最优仿真模型并与数值结果相互校验正确性；以仿真模型结果中的相对能量损失为依据，综合考虑整车及台架实验结果，分析得到齿轮6和齿轮10的啮合对8AT噪声贡献量最大，确定了下文的分析对象。

其次，在斜齿轮振动内部激励方面，采用理论计算和有限元仿真手段分析静态接触、动态接触、时变啮合刚度、静态传递误差、动态传递误差和啮合冲击，理论和仿真结果相互验证正确性；采用Romax模型仿真啮合轮齿的接触斑点并进行实验分析。以上分析再次评价了齿轮6和齿轮10啮合性能的优劣。

然后，确定齿轮6和齿轮10的轮齿瞬态温度场和本体温度场的热平衡方程和边界条件，计算相对滑动速度、啮合点接触载荷、滑动摩擦系数、滑动摩擦热、摩擦热流量分配系数、导热系数和换热系数；采用有限元模型分析斜齿轮本体温度场，得到轮齿本体温度场的分布情况，转速及法向载荷对轮齿本体温度场的影响，转速及法向载荷对轮齿热变形的影响。

最后，忽略齿轮本体温度场影响，综合分析静态传递误差和轮齿接触斑点结果，对齿轮6和齿轮10进行修形方案的优选；考虑齿轮本体温度场影响，综合分析静态传递误差、接触斑点和啮合冲击结果，对大量仿真方案进行优选，得到3种常用工作温度下齿轮啮合状态改善明显、极限工作温度下状态良好的方案；对这3种方案进行振动、噪声和啮合状态的实验分析对比，得到最优的修形方案。通过修形前与最优方案修形后振动和噪声水平的比较，证明采用此方案的正确性和有效性。