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变速器是汽车传动系统的重要组成部分,同时也是传动系统振动噪声的主要来源,对整车的NVH性能有重要影响。国内对于变速器振动噪声的控制尚没有成熟可靠的方法体系,NVH性能难以提高已经成为国产汽车高端化发展的障碍。本文以一台国产手动变速器为对象研究了变速器振动噪声试验、仿真软件动力学建模和模型验证过程,以及基于遗传算法和齿轮修形的啸叫治理方法。整车试验的分析表明,齿轮阶次噪声对于变速器噪声和车内噪声的贡献量相当可观,且车内不同位置对阶次噪声的敏感度不同,试验还发现以齿频及其谐波为特征的齿轮啸叫噪声相对于齿轮敲击等其他噪声更难以通过隔音措施进行隔离。台架试验测试了变速器瞬态和稳态工作的振动噪声情况,进一步确认了变速器的噪声问题,对比了变速器不同方向、不同距离以及不同工况的噪声情况,重点分析了三挡和五挡工况的数据,研究了齿轮阶次噪声对变速器总体噪声的影响。传递误差试验测试了多种不同载荷工况下的静态传递误差,利用带通滤波和快速傅里叶变换等手段对传递误差信号进行了处理,提取了齿频及其谐波组成成分。通过计算静态传递误差与稳态工况齿频噪声的相关系数,发现低速情况下静态传递误差与齿频噪声有较强的关联性。变速器壳体模态试验发现,该型变速器前壳体在低频范围存在比较集中的局部模态,为了降低壳体的响应有必要采取加筋等措施提高前壳体的刚度。使用Romax Designer软件对变速器进行了详细的动力学建模,变速器的壳体通过Hypermesh软件划分网格导入Romax Designer软件中以考虑壳体柔度对变速器动力学性能的影响。在Romax Designer中分析了变速器壳体的模态,并与试验结果进行对比以验证壳体建模的准确性。运用所建立的动力学模型分析了不同工况的齿轮啮合歪斜度和传递误差,以三挡工况为例用试验数据对所建的动力学模型进行了验证,模型对齿轮静态传递误差和壳体阶次振动响应的预测令人满意。基于切片法建立了齿轮传递误差的快速计算模型,该算法能够较为准确地计算齿轮原状态以及考虑齿面修形时的静态传递误差和齿面载荷分布情况。对载荷和修形参数对传递误差的影响规律进行了探索,这些影响规律可以作为修形工作的参考。结合遗传算法以传递误差的波动量和齿面载荷为优化目标对齿轮修形参数进行了优化,结果在上述动力学模型中进行检验并获得了很好的效果。该方法为确定振动噪声表现较优的齿轮修形参数提供了有力的支持,与动力学仿真模型相配合可以大大提高变速器啸叫治理工作的效率。