Loading...

Experimental Analysis of Tiba Gearbox and Provide a Solution to Reduce NVH

Falahati Marvast, Amin | 2018

1388 Viewed
  1. Type of Document: M.Sc. Thesis
  2. Language: Farsi
  3. Document No: 51613 (08)
  4. University: Sharif University of Technology
  5. Department: Mechanical Engineering
  6. Advisor(s): Saadat Foumani, Mahmud
  7. Abstract:
  8. For over a hundred years, vehicles have entered the human environment and influenced it. One of the most important effects that vehicles have on their surroundings and humans is their acoustic noise. The gearbox is one of the important components of the vehicle's transmission chain, in which the gears interact with each other and cause to create noise and vibration. These vibrations are transmitted through the bearings to the gearbox casing and then transferred to other parts of the vehicle via gearbox supports. Many researchers have studied the factors of NVH production in gearboxes and used methods such as gear profile modification and optimization of shaft and casing to reduce NVH. This project is a part of an industrial project entitled "Reducing NVH of TIBA X200 gearbox". For this purpose, the finite element model of the gearbox casing was prepared in Abaqus, and then dynamic equations of gearbox components were solved in AVL_Excite_Powerunit software, which resulted in casing vibrations. Then, by using AVL_Excite_Acoustics software, gearbox noise was achived from the gearbox casing vibrations. In the parallel process, vibration tests were performed on gearbox and the simulation results were compared with the results of the test and then verified. By ensuring that the results of the simulation were reliable, the defects and abnormal noise and vibrational factors in gearbox were identified. The simulation results indicated that by applying the Engine vibration on gearbox input, noise and vibration of gearbox at 1st and 2nd gear sets increased sharply. In order to reduce the noise and vibration in these gear sets, the influence of different parameters was investigated. Finally, by optimizing the shafts of geabox and adding ribs on gearbox case, the amount of noise and vibrations decreased. The amount of this reduction in 1st gear set was 3 dBA, and in 2nd gear set ,it was 6.7 dBA. By applying these modifications, the noise in the other gear sets remained almost unchanged. Also, the casing vibrations, which are cause of noise creation, also decreased. This decrease was at the highest point of 1st gear set up to 6g and in 2nd gear set up to 13g
  9. Keywords:
  10. Gearbox Noise ; Vibration ; Vehicle Noise-Vibration-Harshness (NVH) Reduction ; Gearbox Simulation ; Tiba Vehicle ; Noise Reduction

 Digital Object List

 Bookmark

  • 1- مقدمه
    • 1-1 انگیزه پژوهش
    • 1-2 معرفی جعبه دنده مورد بررسی
    • 1-3 ساختار پژوهش
  • 2- مفاهیم پایه و مرور ادبیات
    • 2-1 پدیده های نویز جعبه دنده
    • 2-2 عوامل نویز جعبه دنده در پدیده Whine
    • 2-3 تاثیر پارامترها و عیوب
    • 2-4 جمع بندی
  • 3- مدل سازی جعبه دنده
    • 3-1 روش ها و نرم افزارهای شبیه سازی NVH جعبه دنده
      • 3-1-1 نرم افزار Romax
      • 3-1-2 نرم افزار AVL_Excite
    • 3-2 نحوه مدل سازی
      • 3-2-1 آماده سازی مدل در نرم افزار Abaqus
      • 3-2-2 مدلسازی دینامیکی در Excite Powerunit
      • 3-2-3 بدست آوردن صوت در Acoustics Excite
    • 3-3 نتایج اولیه شبیه سازی
      • 3-3-1 نتایج فرکانسی نویز و ارتعاش جعبه دنده
      • 3-3-2 نتایج نویز جعبه دنده در شرایط کاری مختلف
  • 4- تست تجربی
    • 4-1 تست مودال
    • 4-2 تست ارتعاش
      • 4-2-1 تحلیل زمانی ارتعاشات
      • 4-2-2 تحلیل حوزه فرکانس
        • 4-2-2-1 تبدیل FFT
        • 4-2-2-2 میانگینگیری همفاز با زمان
      • 4-2-3 آنالیز حوزه زمان-فرکانس
    • 4-3 تست پس زمینه نویز
  • 5- صحت سنجی مدل نرم افزاری
    • 5-1 آنالیز مودال
    • 5-2 روند اصلاح مدل نرم افزاری و چالش های آن
    • 5-3 تطابق فرکانسی
  • 6- شناسایی عیوب جعبه دنده تیبا و ارائه راهکار
    • 6-1 پوسته جعبه دنده
      • 6-1-1 وجود نقاط ضعیف در پوسته جعبه دنده و دیفرانسیل
        • 6-1-1-1 تحلیل شکل مود پوسته کلاچ و جعبه دنده
        • 6-1-1-2 تحلیل نتایج تست
        • 6-1-1-3 تحلیل نتایج شبیه سازی آکوستیکی
      • 6-1-2 اصلاحات پوسته جعبه دنده
        • 6-1-2-1 تغییر جنس و ضخامت پوسته
        • 6-1-2-2 اضافه کردن تیغه بر روی سطح پوسته
    • 6-2 نوسانات گشتاوری ورودی جعبه دنده
      • 6-2-1 ارتعاشات زیاد جعبه دنده در اثر بار نوسانی
      • 6-2-2 بهینه سازی جعبه دنده در گشتاورهای نوسانی
  • 7- مقایسه جعبه دنده بهبود یافته و اصلی
  • 8- جمع بندی
  • پیشنهاد برای فعالیت های آتی
  • مراجع
  • پیوست 1 : مدلسازی در Excite_Powerunit
    • پ1-1 کاهش دادن مدل
    • پ1-2 مدل سازی دو بعدی اجزای جعبه دنده در ماژول Powerunit
    • پ1-3 آنالیز حساسیت
  • پیوست 2 : استند تست
  • پیوست 3 : شکل مود پوسته کلاچ و جعبه دنده اولیه در فرکانس های مختلف
  • پیوست 4 : نتایج کامل ارتعاشات پوسته در اثر نوسانات ورودی با فرکانس های مختلف
  • پیوست 5 : نتایج کامل نویز جعبه دنده در اثر نوسانات ورودی در سرعت های مختلف برای دو جعبه دنده اولیه و بهبود یافته
  • پیوست 6 : نتایج کامل ارتعاشات پوسته در اثر نوسانات ورودی در سرعت های مختلف برای دو جعبه دنده اولیه و بهبود یافته
...see more