电动汽车变速箱模型模态测试验证
（中篇）
By SMT_UK
螺栓装配壳体 MASTA 模型
为确定最优建模方法，我们对 MASTA 模型的有限元设置进行了对比分析。两个半壳体之间的绑定接触，可简化为整体连续接触，或在各螺栓位置建立局部绑定接触。
该减速器共 16 颗螺栓，其总质量不足壳体总质量的 2%，因此为简化建模，在 MASTA 模型中予以忽略。
试验与仿真的模态置信准则（MAC）对比图显示，在约 3kHz 频率范围内二者匹配度良好，随频率升高，相关性整体有所下降，各阶模态频率差异大多低于 5%。
试验所用冲击锤与游动加速度计的推荐上限频率为 5kHz，因此该频率以上的结果可信度较低。整体绑定与局部绑定模型的对角平均 MAC 值均约为 0.43，表明连接方式对模态验证结果影响较小。局部绑定模型的固有频率略低，符合整体刚度更低的理论预期。
为验证试验有效性，我们绘制了试验自相关 MAC 图。总体而言，非对角项数量极少，这表明布设的加速度计位置充足，足以识别出精准的振型。存在少量高 MAC 值非对角项，均出现在频率相近的模态之间，说明这些模态振型较为相似。
螺栓装配壳体试验自相关 MAC 图
通过在 MASTA 中细致观察振型可见，第 13、14 阶模态（试验第 7、8 阶模态）振型相近，试验中需布置更多加速度计才能完全区分。在实际工程中，不可能在所有位置布置传感器，这也凸显了精细化仿真模型的重要性。
MAC 图局部放大
螺栓装配壳体（整体绑定）2.5kHz 附近第 13、14 阶模态
继上篇完成减速器半壳体模态试验验证后，本文将研究对象拓展至螺栓装配的完整壳体。两种连接方式在 5kHz 以内的对角平均 MAC 值均达到 0.4 以上，绝大多数模态频率误差低于 5%。
本研究结果仅适用于该减速器设计及螺栓配置在 5kHz 以内的工况。对于不同结构设计及更高频率范围，连接方式的影响可能更为显著。
敬请关注下篇内容，我们将研究对象进一步拓展至包含齿轮、轴系及轴承内部构件的完整减速器总成。
中文翻译仅供参考，所有内容以英文原文为准。
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