Page 138 - 《振动工程学报》2026年第3期

738 振 动 工 程 学 报 第 39 卷

48 和 72 等 2nf c 阶（f c 为电磁力基频）谐波激励较大。
以上结果均符合现有文献理论 ［18⁃19］ 。

3. 2 机械激励分析

机械激励源自减速器齿轮啮合的传递误差。应
用所建立的 NW 型行星齿轮模型，可求得减速器高
速级和低速级齿轮副的传递误差，分别作傅里叶变 图 7 径向电磁力谐波激励下壳体加速度幅值-转速曲线
Fig. 7 Acceleration amplitude⁃rotating speed curves of the
换可确定对应的主要谐波阶次，如图 6 所示。
housing under radial electromagnetic force harmonics

图 6 齿轮传递误差的谐波成分
图 8 径向电磁力谐波激励下壳体加速度幅值-频率曲线
Fig. 6 Harmonic components of the gear transmission error
Fig. 8 Acceleration amplitude⁃frequency curves of the
housing under radial electromagnetic force harmonics
图 6 表明，高速级齿轮副传递误差中，第 1、3、5
和 7 阶谐波幅值较大；而低速级齿轮副传递误差中，
动加速度均由第 8 阶谐波所引起。减速器壳体加速
第 1、2、4、6 和 7 阶谐波幅值较大。两级齿轮副传递
度峰值频率分别为 118、278 和 716 Hz，对应动力总
误差中，第 1 阶谐波幅值均最大。
成系统的第 1、3 和 7 阶固有频率。

4 动力总成谐波激励响应分析 4. 2 转矩脉动激励下的响应

对应转矩脉动的三个主要谐波，即第 24、48 和
本节将分析动力总成壳体在径向电磁力、转矩
72 阶谐波，电机和减速器壳体的振动加速度幅值随
脉动和减速器齿轮啮合传递误差各自主要谐波成分
转速和频率的变化分别如图 9 和 10 所示。
单独作用下的系统振动响应特性。将三种激励的各
主要谐波分量分别加载至所建立的电动轮动力总成
刚柔耦合模型上，可计算电机壳体和减速器壳体上
任一个节点的响应。为便于对比，对照后续台架试
验中加速度传感器的布置方案，在电机壳体和减速
器壳体上各选一点，讨论谐波激励下动力总成壳体
加速度响应随转速和频率的变化特性。计算中转速
上限取电机的额定转速 1146 r/min。 图 9 转矩脉动谐波激发的壳体加速度幅值-转速曲线
Fig. 9 Acceleration amplitude⁃rotating speed curves of the
4. 1 径向电磁力激励下的响应 housing under torque pulsation harmonics

图 7 和 8 分别显示了径向电磁力主要谐波激励
下电机和减速器壳体的振动加速度幅值随转速和频
率的变化曲线。
由图 7 和 8 可知，径向电磁力谐波激励引起的电
机壳体振动远大于减速器壳体振动。不同阶次激励
下，电机壳体的振动加速度幅值均随转速上升而呈

递增趋势 ；减速器壳体则在 692、848 和 1060 r/min
图 10 转矩脉动谐波激发的壳体加速度幅值-频率曲线
出现了振动峰值，分别由径向电磁力的第 24、8 和 40 Fig. 10 Acceleration amplitude⁃frequency curves of the
阶谐波引起。其中，电机壳体和减速器壳体最大振 housing under torque pulsation harmonics