本實(shí)用新型屬于汽車驅(qū)動橋
技術(shù)領(lǐng)域:
,特別涉及一種汽車驅(qū)動橋減速器殼體。
背景技術(shù):
:汽車驅(qū)動橋在使用過程中,易產(chǎn)生噪聲問題,嚴(yán)重影響乘駕舒適性,同時對外部環(huán)境造成噪聲污染。驅(qū)動橋噪聲產(chǎn)生的主要原因如下:一是主、從動錐齒輪因齒面嚙合位置不正確、傳動誤差波動大、重合度系數(shù)不高等原因產(chǎn)生的嚙合噪聲,二是軸承在高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時因滾道表面及滾動體的形狀誤差彼此相互碰撞而形成的接觸噪聲。上述的兩種噪聲的傳遞路徑,其中一種方式是通過位于驅(qū)動橋前端位置的減速器殼體向外界輻射出去。普通驅(qū)動橋減速器殼體采用外表面無加強(qiáng)筋、少加強(qiáng)筋或發(fā)散型加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu),同時殼體內(nèi)腔體積設(shè)計較大,當(dāng)裝配到橋總成上時,殼體的整體模態(tài)及聲學(xué)特性差,輻射噪聲較大。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本實(shí)用新型旨在提出一種降低驅(qū)動橋輻射噪聲的減速器殼體結(jié)構(gòu),采用在減速器殼外表面進(jìn)行平行筋及圓周向發(fā)散筋綜合布置,殼體內(nèi)腔采用小體積結(jié)構(gòu),改善減速器殼體模態(tài)及聲學(xué)特性,降低減速器殼體向外界輻射噪聲等級。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種降低驅(qū)動橋輻射噪聲的減速器殼體結(jié)構(gòu),包括法蘭體、從動錐齒輪包容體、軸承座支撐體、主動錐齒輪軸承支撐體、差速器軸承支撐體,彼此相互連接成一體,其中從動錐齒輪包容體位于法蘭體頂面中部位置,是以法蘭體中心水平垂直面與差速器軸承支撐體底面交線為軸線、截面為U形回轉(zhuǎn)與法蘭體交截形成,軸承座支撐體為圓環(huán)形,軸承座支撐體的圓周一半位于法蘭體頂面的左半側(cè)偏下位置,軸承座支撐體的圓周的另一半位于從動錐齒輪包容體左半部頂面偏下部位,主動錐齒輪軸承支撐體固定在法蘭體頂面中心偏左下側(cè)位置,且位于軸承座支撐體在法蘭體上的投影圓環(huán)內(nèi),差速器軸承支撐體共左右兩個部分,固定在法蘭體底面上,差速器軸承支撐體左右兩個部分平行布置且列于從動錐齒輪包容體的兩側(cè),其特征在于,所述的一種降低驅(qū)動橋輻射噪聲的減速器殼體結(jié)構(gòu)還包括8個加強(qiáng)筋,每個加強(qiáng)筋的一端延伸至軸承座支撐體的圓周上、另一端延伸至法蘭體外緣上。進(jìn)一步的技術(shù)方案包括:所述的8個加強(qiáng)筋為:第一加強(qiáng)筋、第二加強(qiáng)筋、第三加強(qiáng)筋、第四加強(qiáng)筋、第五加強(qiáng)筋、第六加強(qiáng)筋、第七加強(qiáng)筋和第八加強(qiáng)筋,第一加強(qiáng)筋、第二加強(qiáng)筋和第三加強(qiáng)筋均固定在從動錐齒輪包容體上且每個加強(qiáng)筋的一端延伸至軸承座支撐體靠近從動錐齒輪包容體一 側(cè)的外圓周上,另一端延伸至從動錐齒輪包容體右側(cè)的法蘭體外緣上,第一加強(qiáng)筋、第二加強(qiáng)筋和第三加強(qiáng)筋互相平行且與法蘭體中心水平垂直面平行,第四加強(qiáng)筋和第五加強(qiáng)筋固定在位于軸承座支撐體圓周遠(yuǎn)離從動錐齒輪包容體一側(cè)的法蘭體的頂面上,且第四加強(qiáng)筋和第五加強(qiáng)筋的一端延伸至軸承座支撐體遠(yuǎn)離從動錐齒輪包容體一側(cè)的圓周上,第四加強(qiáng)筋和第五加強(qiáng)筋的另一端延伸至從動錐齒輪包容體左側(cè)的法蘭體外緣上,第四加強(qiáng)筋與第三加強(qiáng)筋在同一平面內(nèi),第五加強(qiáng)筋與第二加強(qiáng)筋位于同一平面內(nèi),以順時針為方向第三加強(qiáng)筋和第四加強(qiáng)筋之間依次布置有第七加強(qiáng)筋和第六加強(qiáng)筋,第七加強(qiáng)筋固定在從動錐齒輪包容體上,第七加強(qiáng)筋的一端延伸至軸承座支撐體靠近從動錐齒輪包容體一側(cè)的圓周上、另一端延伸至從動錐齒輪包容體下方的法蘭體外緣上,第六加強(qiáng)筋固定在法蘭體頂面上,第六加強(qiáng)筋的一端延伸至軸承座支撐體遠(yuǎn)離從動錐齒輪包容體一側(cè)的圓周上、另一端延伸至從動錐齒輪包容體左側(cè)的法蘭體外緣上,以順時針為方向,第五加強(qiáng)筋和第一加強(qiáng)筋之間布置有第八加強(qiáng)筋,第八加強(qiáng)筋固定在法蘭體頂面上,第八加強(qiáng)筋的一端延伸至軸承座支撐體遠(yuǎn)離從動錐齒輪包容體一側(cè)的圓周上,另一端延伸至從動錐齒輪包容體左側(cè)的法蘭體外緣上。每個加強(qiáng)筋的厚度為6mm~12mm。第一加強(qiáng)筋、第二加強(qiáng)筋和第三加強(qiáng)筋中,相鄰兩個加強(qiáng)筋之間的距離相等且間隔距離為60mm~120mm。第七加強(qiáng)筋與第三加強(qiáng)筋之間的夾角為30°~80°,第六加強(qiáng)筋與第四加強(qiáng)筋之間的夾角為30°~80°。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)能達(dá)到如下效果:1、減速器殼體外表面平行筋和圓周發(fā)散筋綜合布置以及小內(nèi)腔體結(jié)構(gòu),改善減速器殼體模態(tài)特性及聲學(xué)性能,能有效降低殼體向外界輻射噪聲的級別;2、加強(qiáng)筋的布置增加了減速器殼外表面的散熱面積,降低殼內(nèi)的潤滑油溫度,改善了齒輪等部件的工作環(huán)境,延長驅(qū)動橋運(yùn)行壽命。附圖說明圖1本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)正面形狀示意圖圖2本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)斜向形狀示意圖圖3本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)底面形狀示意圖圖4本實(shí)用新型從動錐齒輪包容體截面形狀示意圖圖中:1.法蘭體,2.從動錐齒輪包容體,3.軸承座支撐體,4.主動錐齒輪軸承支撐體,5.差速器軸承支撐體,6.第一加強(qiáng)筋,7.第二加強(qiáng)筋,8.第三加強(qiáng)筋,9.第四加強(qiáng)筋,10.第五加強(qiáng)筋,11.第六加強(qiáng)筋,12.第七加強(qiáng)筋,13.第八加強(qiáng)筋。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對本本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步說明:如圖1至圖4所示,一種降低驅(qū)動橋輻射噪聲的減速器殼體結(jié)構(gòu),包括法蘭體1、從動錐齒輪包容體2、軸承座支撐體3、主動錐齒輪軸承支撐體4、差速器軸承支撐體5,彼此相互連接成一體,其中從動錐齒輪包容體2位于法蘭體1頂面中部位置,是以法蘭體1中心水平垂直面與差速器軸承支撐體5底面相交線為軸線橫截面為U形旋轉(zhuǎn)交截形成,軸承座支撐體3為圓環(huán)形,軸承座支撐體3的圓周一半位于法蘭體1頂面的左半側(cè)偏下位置,軸承座支撐體3的圓周的另一半位于從動錐齒輪包容體2左半部頂面偏下部位,主動錐齒輪軸承支撐體4固定在法蘭體1頂面中心偏左下側(cè)位置,且位于軸承座支撐體3在法蘭體1上的投影圓環(huán)內(nèi),差速器軸承支撐體5共左右兩個部分,固定在法蘭體1底面上,左右兩個部分平行布置且列于從動錐齒輪包容體2的兩側(cè),還包括8個加強(qiáng)筋,為第一加強(qiáng)筋6、第二加強(qiáng)筋7、第三加強(qiáng)筋8、第四加強(qiáng)筋9、第五加強(qiáng)筋10、第六加強(qiáng)筋11、第七加強(qiáng)筋12和第八加強(qiáng)筋13,每個加強(qiáng)筋的厚度為6mm~12mm,第一加強(qiáng)筋6、第二加強(qiáng)筋7和第三加強(qiáng)筋8均固定在從動錐齒輪包容體2上且每個加強(qiáng)筋的一端延伸至軸承座支撐體3靠近從動錐齒輪包容體2一側(cè)的外圓周上,另一端延伸至從動錐齒輪包容體2右側(cè)的法蘭體1外緣上,第一加強(qiáng)筋6、第二加強(qiáng)筋7和第三加強(qiáng)筋8互相平行且與法蘭體1中心水平垂直面平行,第四加強(qiáng)筋9和第五加強(qiáng)筋10固定在位于軸承座支撐體3圓周遠(yuǎn)離從動錐齒輪包容體2一側(cè)的法蘭體1的頂面上,且第四加強(qiáng)筋9和第五加強(qiáng)筋10的一端延伸至軸承座支撐體3遠(yuǎn)離從動錐齒輪包容體2一側(cè)的圓周上,第四加強(qiáng)筋9和第五加強(qiáng)筋10的另一端延伸至從動錐齒輪包容體2左側(cè)的法蘭體1外緣上,第四加強(qiáng)筋9與第三加強(qiáng)筋8在同一平面內(nèi),第五加強(qiáng)筋10與第二加強(qiáng)筋7位于同一平面內(nèi),以順時針為方向第三加強(qiáng)筋8和第四加強(qiáng)筋9之間依次布置有第七加強(qiáng)筋12和第六加強(qiáng)筋11,第七加強(qiáng)筋12固定在從動錐齒輪包容體2上,第七加強(qiáng)筋12的一端延伸至軸承座支撐體3靠近從動錐齒輪包容體2一側(cè)的圓周上,另一端延伸至從動錐齒輪包容體2下方的法蘭體1外緣上,第六加強(qiáng)筋11固定在法蘭體1頂面上,第六加強(qiáng)筋11的一端延伸至軸承座支撐體3遠(yuǎn)離從動錐齒輪包容體2一側(cè)的圓周上、另一端延伸至從動錐齒輪包容體2左側(cè)的法蘭體1外緣上,以順時針為方向,第五加強(qiáng)筋10和第一加強(qiáng)筋6之間布置有第八加強(qiáng)筋13,第八加強(qiáng)筋13固定在法蘭體1頂面上,第八加強(qiáng)筋13的一端延伸至軸承座支撐體3遠(yuǎn)離從動錐齒輪包容體2一側(cè)的圓周上,另一端延伸至從動錐齒輪包容體2左側(cè)的法蘭體1外緣上。第一加強(qiáng)筋6、第二加強(qiáng)筋7和第三加強(qiáng)筋8中,相鄰兩個加強(qiáng)筋之間的距離相等且間隔距離為60mm~120mm。第七加強(qiáng)筋12與第三加強(qiáng)筋8之間的夾角為30°~80°,第六加強(qiáng)筋11與第四加強(qiáng)筋9之間的夾角為30°~80°。減速器殼體聲學(xué)和模態(tài)特性優(yōu)化分析過程如下:1、模態(tài)分析:建立驅(qū)動橋殼體有限元模型(包括減速器殼體及橋殼體),有限元模型分析參數(shù)見表1,模型所用材料參數(shù)見表2。表1有限元模型參數(shù)對比類別單元類型單元大小節(jié)點(diǎn)總數(shù)單元總數(shù)現(xiàn)有技術(shù)方案Tetra106811534444560本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)Tetra106825399453579表2模型分析所用材料參數(shù)部件材料牌號彈性模量E(Mpa)泊松比(μ)密度(kg/mm3)減速器殼QT450-101.75e+50.317.2e-6其他355L2.1e+50.307.8e-6現(xiàn)有技術(shù)方案與本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的模態(tài)計算結(jié)果(最關(guān)鍵的是前10階)見表3。表3兩種方案模態(tài)計算結(jié)果(前10階)模態(tài)優(yōu)化結(jié)論如下:⑴與現(xiàn)有技術(shù)方案相比,本實(shí)用新型第一階模態(tài)頻率提高了18.2Hz;⑵在3000Hz范圍內(nèi),與現(xiàn)有技術(shù)方案相比,本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的模態(tài)數(shù)減少了3階。2、聲學(xué)分析:建立驅(qū)動橋殼體邊界元模型(包括減速器殼體及橋殼體)和1m場點(diǎn)的分析模型。邊界元模型分析參數(shù)見表4,模型所用材料參數(shù)同上表2。表4邊界元模型參數(shù)對比類別單元類型單元大小節(jié)點(diǎn)總數(shù)單元總數(shù)現(xiàn)有技術(shù)方案Quad4102032320321本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)Quad4102152121519結(jié)構(gòu)分析過程:對橋殼進(jìn)行自由模態(tài)分析,在軸承座位置施加載荷,頻率范圍為(0~ 3000)Hz,步長為1Hz,用VL-Noiseandvibration求解器進(jìn)行模態(tài)響應(yīng)計算。聲學(xué)優(yōu)化分析結(jié)論:在(400-3000)Hz內(nèi),現(xiàn)有技術(shù)方案輻射聲功率級為88.1dB(A),本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)輻射聲功率級為86dB(A),輻射噪聲等級減小了2.1dB(A)。綜合以上對減速器殼體的對比分析,本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)能有效改善殼體的模態(tài)特性,降低減速器殼體向外界輻射噪聲的級別,提高汽車驅(qū)動橋的使用性能。當(dāng)前第1頁1 2 3