汽车变速器振动基础及解决方法

图13-1所示机械振动系统的受力平衡方程式为

图13-1 机械振动系统

式中 m——滑块的质量（kg）；

c——阻尼系数；

k——弹簧刚度系数。

该系统的传递函数为

式中 ω——圆频率。

其幅频特性为

当阻尼系数c=0时，变成质量弹簧系统，此时若分母为0，则式（13-3）为无穷大，系统处于共振状态，即(www.zuozong.com)

式中 f₀——固有频率。

当系统的激振频率等于或接近固有频率时，系统产生共振。

如果把多个图13-1所示的机械振动系统叠加起来，就称为多自由度系统，梁的振动便属于多自由度系统。图13-2所示为梁的振动模态，在各种振动模态中振幅最大的部分为波腹，振幅最小的部分为波节。

解决振动噪声问题的关键是理解并掌握共振、共振频率、防振、振动模态、波节、质量弹簧系统等概念，此外还有动态减振、质量减振、固有频率、阻尼等。所谓动态减振，就是在主振动系统的基础上增加一个小的质量弹簧系统，利用小的质量弹簧系统的共振频率来抑制主振动系统的振动；所谓质量减振，就是在主振动系统的基础上增加一个小的质量，根据牛顿定律，若质量的位移为，则，即在相同激励力的作用下，质量越大，位移越小；所谓固有频率就是共振频率，系统有几个自由度就有几个固有频率；阻尼在机械振动系统中和弹簧并联在一起，其作用主要是衰减振动。

图13-2 梁的振动模态

由于物体振动，在空气中产生压力变化，从而产生声音。传递振动的介质有固体和气体之分，振动和声音是同时存在的。例如，排气管的振动通过悬架传递给车身，使车身振动而产生噪声。

振动噪声用测声计测量，通常用[dB]表示

式中 X——实测物理量（力、压力、速度、加速度等）；

X₀——基准物理量（力、压力、速度、加速度等）。