Masta-NVH模块培训手册

1、MASTA高级模块培训F册一NVH-第 #页共46页第 页共46页目录TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark21本部分主要内容：2 HYPERLINK l bookmark41.2概述3 HYPERLINK l bookmark61.3MASTA动力学分析模型3 HYPERLINK l bookmark81.4实例分析4 HYPERLINK l bookmark101.4.1耦合模态分析5 HYPERLINK l bookmark22非耦合模态分析(Uncoupled)8 HYPERLINK l bookmark321.4.3齿轮啸叫分析(GearWhine)9

2、HYPERLINK l bookmark1461.5壳体的导入操作24 HYPERLINK l bookmark1761.6异形轴的导入操作29 HYPERLINK l bookmark1781.7MASTA的NVH输出接II29 HYPERLINK l bookmark1801.7MASTA动态受力的输出接II29 HYPERLINK l bookmark196MASTA内部传动系统的输出33MASTA高级模块培训F册一NVH-MASTAX级模块培训于册一NVH-第 页共46页第 #页共46页1.1本部分主要内容：本章通过一个实例介绍MASTA的振动噪音模块（NVH）,内容包括:MASTA的

3、不同动态分析选项：耦合模态分析非耦合模态分析齿轮啸叫分析；如何运行分析；生成的不同分析结果；如何在MASTA动态分析中考虑到箱体和复杂轴；MASTA动态分析的输出选项。MASTA高级模块培训F册一NVH-MASTAX级模块培训于册一NVH-第 #页共46页第 页共46页1.2概述振动噪音问题（NVH）是现代传动系统设计和开发过程中的关键问题。现代法规和客户方面均要求噪音要小。MASTA的其它模块提供了降低噪音的基本工具。核心模块可以进行系统变形分析和齿轮的错位量计算。基本修形模块和高级LTCA模块可以运行齿轮的接触分析，并且对传递误差进行预测。传递误差是齿轮啸叫问题的激励源。MASTA振动噪音

4、模块为评价齿轮系统的潜在激励问题提供了工具。MASTA高级模块培训F册一NVH-MASTAX级模块培训于册一NVH-第 #页共46页第 #页共46页MASTA高级模块培训F册一NVH-MASTAX级模块培训于册一NVH-第 #页共46页第 #页共46页Source:TEatengagedgearsHousingresponse,transmittedtorestofvehicleResponse,duetomeshforceofgearboxinternals,tansmittedtohousingviabearings1.3MASTA动力学分析模型与MASTA的系统变形分析模型相同，MAST

5、A的动力学分析模型也是根据系统的几何设计参数生成的有限元模型，每个节点包含有6个自由度。轴承的刚度是由轴承的非线性受载变形模型得到的。MASTA高级模块培训F册一NVH-MASTAX级模块培训于册一NVH-第 页共46页第 #页共46页当运行动态分析时，MASTA首先运行在指定载荷下的系统变形分析，这上要是计算在该载荷下的轴承刚度。然后，该轴承刚度作为线性刚度包含在动态模型中。动态模型在该载荷的所有受载变形关系都是线性的。然而模型是根据载荷变化的，也就是说模型动态分析的轴承刚度是由该载荷下对应的系统变形分析得到的。与MASTA系统变形分析模型相同，可以通过导入由通用有限元软件得到的凝聚刚度矩阵

6、和凝聚质量矩阵把壳体和异形轴模型导入到MASTA的动态模型中。1.4实例分析点击FileExamplesScooterGearboxFullGearboxoPlTruckExampleGearSet-SKIIASTA4.6.1点击与MASTA的其他模块相同，NVH分析只需在左侧栏中选择所设定的工况点击鼠标右键，点击“Run”；或者选择所设定的工况，点击o如下图所示：MASTA高级模块培训手册一NVH-MASTA高级模块培训手册一NVH-第 页共46页第 页共46页ED-1rJLod砂L2规Lwd浓Load102;Load55;LoJCc4ip*edJ2S1mm在工况栏下方的下拉菜单中提供了三种

7、不同的分析方式:1、耦合模态分析（Coupled）：包含齿轮之间啮合刚度的模态分析；2、非耦合模态分析（Uncoupled：不包含啮合刚度的模态分析；所有齿轮假定不耦合。紅注：以上两种分析都是在计算系统的固有频率和振型，不考虑系统的任何动态激励。3、齿轮啸叫分析（GearWhine）:运行每对啮合齿轮副的啸叫分析。以啮合齿轮的传递误差为激励的系统响应分析。1.4.1耦合模态分析在耦合模态分析中，MASTA计算系统的固有振型及其所对应的频率。对于工程设计而言，希望避免系统的激励频率与系统的固有频率相近，以防止共振的发生。耦合在这里指的是齿轮啮合。在耦合模态分析的模型中，包含了在指定工况下所有参与

8、啮合齿轮啮合刚度的有限元模型。在下拉菜单中选择“Coupled”，并且运行“FullLoad”工况。当耦合模态分析结束后，选择“ModalAnalysisCharts”命令，将会显示所计算的系统固有频率的数值和图表。LisdCaiievDxid1rollL.adT5TUUmusJOTlvl*5Sal3DViv曲Ofr)a63?5C&mea观1S772(65门&I缈険做T1砂攸52216305211622212C6333W17Q5T4CO33S35026砂405305134027534114364IM*49T门钳S726TS9934肌520%T3310TG或处CCC2332S1ESG1C&J6.

9、S59513560.49331ftAwllyliQUtShaftIrutVidBrrcoutR2GIxutPoYorLoadi*l血TrtMtrAaar*bly*l血OoputSbMlAsauiblyi*i*XnjutG%r?%ir*lOotputGwr%irUrCelCyg二Desoca3lullL&oi?5InputShaftCoupledShaftDynamicanalysisofFullLoadLinearDisplacement0OfA邓丽一L0E2AUQJeclurlXVOffsetM30031100(011900(01为7500(01超500(01SettingAnalysisS

10、ettings来设定:MASTA高级模块培训于册一NVH-MASTA高级模块培训于册一NVH-第 #页共46页第 页共46页FlSettihssCatogoiyMeasurementsGeojiCyhndncdGbqtDe:CylindficeJGearOc:CylindriceJGearRe:CylindricalGearFEBelfHypoitlGeaBBL/I/HypoidGea；-GraphicsrGenxslAnolysi:-SetinngsRepcrlinGb-5JMaterialExpsrtS:Dfttebsse:Liceris&sAnalysisSystemAnalfcteMa

11、yciior.LergthToReiioSUrfiGAnoJy&is-Maximumllsrclio?TAxislTviiist:ReportingShoftLocal_JSystemGlobolGoodmanEqwwalenlStress?-MethodA.WethodBDynamicAndysisNumbsiOfModesToCoJculore-ModalDewpingMASTA高级模块培训于册一NVH-MASTA高级模块培训于册一NVH-第 #页共46页第 #页共46页MASTA高级模块培训于册一NVH-MASTA高级模块培训于册一NVH-第 #页共46页第 #页共46页OK|八:/_D

12、eshauliCmced|1.4.2非耦合模态分析(Uncoupled)通常本分析用于了解只有轴模型的模态分析(轴之间不通过齿轮进行耦合连接)。非耦合在这里指的是齿轮啮合。在非耦合模态分析的情况下，MASTA使用不包含齿轮啮合刚度的有限元模型计算模态及固有频率。在下拉菜单中选择“Uncoupled”，并且运行工况“FullLoad”进行分析。非耦合模态分析中的结果显示格式与在耦合模态分析中的相同。MASTA高级模块培训于册一NVH-MASTA高级模块培训于册一NVH-第 页共46页第 #页共46页MASTA高级模块培训于册一NVH-MASTA高级模块培训于册一NVH-第 #页共46页第 #页共

13、46页MASTA高级模块培训于册一NVH-MASTA高级模块培训于册一NVH-第 #页共46页第 #页共46页Lau3Cxa1619472.5524643.04290T.7751994.143?1013.2&29L0T3.0319LTOj.99Lo.q(i5W&豳8宼2519nee勿町艄8310喘38691740302均I404405?408188SSW6庇476160G347TJ6618S326C7勿0】.26昶旳33.6潮seio.qns5CW.09X13畑5tq(HOH49M加3XC155W245715TC6血81618&T21216S1?333L726373皿龙C22SwUncoupl

14、edurRo4*XUlQs昨勺禅tRdtg*Sggz呵5岭.,j23VtrXVirr&apcct*ShnflRu11koaw皿InjntMSngGIn；*AtForrUvi眇TrgferShiftA.5seWy眇OatjxitSbdftA53nUyd“IcuMGcaJdor亢OitxitZ*sifHDesie*IFllSd偉LtadLt32S*L.JiCfl-LaadSILoUMASTA高级模块培训于册一NVH-MASTA高级模块培训于册一NVH-第 #页共46页第 #页共46页MASTA高级模块培训于册一NVH-MASTA高级模块培训于册一NVH-第 #页共46页第 #页共46页Dura6-

15、X?IrzxtSit%/*A/*rLfivdGJ矽Trg“M*ActMblyGJ矽OvtpqqSKaFIArxsYlyIrzitC*irPwrGJOvtpJ*rL&1CsV川&二F怦QEcyQiiJJiaplay3Sl)dShafts回弘6”OUllMpSli8Cr7anxtc|_|SodrTrans?ar.tIhdeLL?B19935TrnapwncyScUIll匕5fitlp.Ja弓贡ya;龟藝*1*1石17办.i;如灯“严R.artadmlAnJy.inChwrtwOutputGe-3rPair(PiniontoWheel75%Load50%Load25立Load10NLoad5%Loa

16、dFullL血齿轮啸叫分析HOk-oHO单対啮合啸叫分析GearWhine由于MASTA在指定工况下的模型是线性的有限元模型，通过替加原理，齿轮啸叫分析的结果是单对啮合啸叫分析之和。当在左侧栏中选择单对啮合的啸叫分析时，对应的结果就会在右侧的命令栏中显示。当选择齿轮啸叫分析时，结果为每个单个啮合的啸叫分析结果的总和。单个啮合的啸叫分析结果:在载荷谱工况控制栏中选择InputGearPair的单个啮合的啸叫分析。界面上部的结果显示内容与树形框中选择的不同对象有关。MASTA高级模块培训于册一NVH-MASTA高级模块培训于册一NVH-第 页共46页第 #页共46页3D视图，模态分析图表和轴结果当

17、运行单个啮合的啸叫分析时，MASTA首先运行模态分析。MASTA首先计算系统的振型和固有频率。模态分析结果（振型和固有频率）用于MASTA以啮合齿轮传递误差为激励的系统响应分析中。对于单个啮合的啸叫分析，对于动态模型的模态分析考虑所选齿轮副啮合之外的其他所有齿轮副的啮合刚度。因此，当选择InputGearPair的单个啮合的啸叫分析时，在所选工况下的模态分析中，输入齿轮副是非耦合的，输出齿轮副是耦合的；同样，当选择“OnputGearPairv的单个啮合的啸叫分析时，在所选工况下的模态分析中，输出齿轮副是非耦合的，输入齿轮副是耦合的。MASTA高级模块培训于册一NVH-MASTA高级模块培训于

18、册一NVH-第 #页共46页第 页共46页LoadCases非耦合GearWhine耦合QDesign1SFUILoadInputGearPair(PriontoWheel)8OutpuJGearPaif(PiniontoWheel)7%Load50%Load025?2Load、Load5%Load非耦合耦介在单个啮合啸叫分析的“3DView”，“ShaftResultsw和“ModalAnalysisChartsv结果中显示所对应模态分析的振型和固有频率。“3DView和“ModalAnalysisChartsM结果显示与树性框中所选择的对象有关。轴的结果只有当选择轴时才会出现。如果根据在D

19、ynamicForces图和瀑布图中由对应的啮合产生的传递误差作为激励的系统响应结果，确认了有问题的频率,则从“3DView”,ShaftResults和“ModalAnalysisChartsn结果中可以确定对应模态下的上要参与零件。报告报告中给出轮齿啮合频率以输入载荷转数为某的阶次：GearWhineAnalysisGearToothPassingOrdersGearOrderInputGearPairlPinion15OutputGearPairPinion4.643公式：5-orderxmputspeed其中丁是指轮齿的啮合频率。每个啮合的轮齿啮合频率阶次有助于在计算或实验瀑布图中确定

20、哪个啮合对哪条线有作用。MASTA高级模块培训手册一NVH-E3W1MASTA高级模块培训手册一NVH-E3W1第 #页共46页第 #页共46页MASTAX级模块培训F册一NVH-EMei第 页共46页传递误差齿轮啸叫的激励源是啮合轮齿之间的传递误差，特别是传递误差的变化。“TE”命令提供了齿轮啸叫分析的传递误差数据输入界而，在图表上部的下拉菜单中提供了传递误差的三种输入方式:1.单位谐波2.由LTCA计算（或是锥齿轮的TCA）3.用户输入MASTA高级模块培训手册一NVH-E3W1MASTA高级模块培训手册一NVH-E3W1第 #页共46页第 #页共46页MASTAX级模块培训F册一NVH-

21、EMei第 #页共46页MASTA高级模块培训手册一NVH-E3W1MASTA高级模块培训手册一NVH-E3W1第 #页共46页第 #页共46页MASTAX级模块培训F册一NVH-EMei第 #页共46页软件默认的传递误差选项是单位谐波。Amplitudes161312d?(r43ModalAics&Qwit；EccctIIEInpjiUntFirs!HerrtrhlrPHctiAdlDi?hnce(mJ活12.375992T?仃加繪8、CKP92978876312.74O8DSO2d&r0637X23.CH4053503$.10504257$1197O?0$O2作018738Chto计e10

22、0304u5QG0T00090010ancPhwccu03I050009090*00H020cc100D6-MASTA高级模块培训手册一NVH-E3W1MASTA高级模块培训手册一NVH-E3W1第 #页共46页第 #页共46页MASTAX级模块培训F册一NVH-EMei第 #页共46页MASTA高级模块培训手册一NVH-E3W1MASTA高级模块培训手册一NVH-E3W1第 #页共46页第 页共46页MASTAX级模块培训F册一NVH-EMei第 #页共46页笫二种选项是使用由MASTA的LTCA模块计算得到的传递误差（或由MASTA的TCA计算锥齿轮的传递误差）。选择FromLTCA,如果

23、微观修形分析还没有运行,点击匚西更按钮运行分析。在下拉菜单中还可以选择基本LTCA分析或者高级LTCA分析。选择“BasicLTCA”，点击Calculate按钮。如果微观修形模块已经运行完毕,传递误差的结果就会显示，而不需要再运行分析。22B4172仍1G246614255$122湘1Z?4or2932052血0333H01310503.19?423200oiG5r.一=2iIniexlnpibUBIP-.I1122301U1007UA090TEAmplitudes12_1.8l&1.4r2iUM:dCharts曰pod1IEinijJUieilnoUNu.iltiCfPLrKTransmi

24、ssionErrorRncnRail?2创1UJoflW24660.4GK92雄0/I2K72.643055324小A0857962.83Z129K123Z313032830112J33?1110R?Anmn1UJFimonRoiidigsnee(inmiAmplltudesalp启合aDPhasesMASTA高级模块培训F册一NVH-MASTA高级模块培训F册一NVH-第 页共46页第 页共46页MASTA高级模块培训尹册一NVH-第 #页共46页于动输入指定点的传递误差。软件将根据输入的数据计算傅立叶变换后的前15阶谐波的振幅和相位。直接输入振幅和相位。MASTA将通过傅立叶反变换得到对应

25、的传递误差。选择“FromLTCA”，如果微观修形分析还没有运行，点击匚亘亟口按钮运行某本LTCA分析。动态啮合力，速度和频率图：单个啮合的啸叫分析的主要结果在DynamicForces”和SpeedvsFrequency图中显示。从这里我们可以看到以啮合齿轮副的传递误差为激励的系统响应分析结果。齿轮啮合结果在树形框中选择输入齿轮副，点击“DynamicForces命令，显示以单位谐波传递误差为激励的单个啮合齿轮啸叫分析的结果（这些结果不依靠输入的传递误差）下列图标给出了小轮和大轮柔量（单位谐波力作用下作用线方向的动态位移）的幅值和相位与轮齿啮合频率（及对应的发动机转速）之间的关系图。Gear

26、ResultsPinionSideComplianceWhQQlSidCompliAncdInputPasrLoadSpeed(rom)gue一一dEoa3.16EO11E*013.16E+O01E+O03.16E-011E-013.16E-021E-023.16E-03IE-03200050040006000800010000120001400016000100015002000250030003500Froquoncy(Hz)LoarirhnicxsMmFrequency:rFrequency：fv*thnicYS10040CO上面图表显示由啮合产生的动态啮合力的幅值，动态啮合力是由下面图

27、形中的柔量的函数。3DViRoperis|DynmieForc&sTEDynamicResponseForUnitFirstHarmonicinputPov:poiWaterfallChartLineChart44500050003000200010000500100015002000Frequency(HRr|3BView:LogScale1000NvuTtbcrOfKarmcnics4000wesnForce;im)lZZ34.3541_687081_1010622-市帀矿171770307244240.4785274.8325FrequencyMn(romlMaxfrcmi图形下方的控制

28、选项可以用来:改变频率和速度的范用显示任意数目谐波的结果（默认为4阶）转换图标的坐标轴用户可以进一步看到以对数坐标显示的图形MASTAX级模块培训F册-NVH-MASTAX级模块培训F册-NVH-第 #页共46页第 页共46页MASTA高级模块培训尹册一NVH-第 #页共46页InputGearPair(PinlontoWheel)MeshForceMeshForce(N)0.00010.0005262ooo50.00276870.01456820.07665540.40334641122334111.167330959.7604361309.1865811ooo320001000500100

29、016002000250030003500Frequency(Hz)三维显示:InputGearPair(PiniontoWheel)MeshForce6000MeshForce(N)U343541667091To3.O622_1J37.41J3_17177032067244240.4785莎T的25309J8G6MASTA高级模块培训F册一NVH-MASTA高级模块培训F册一NVH-第 #页共46页第 #页共46页03DVew|FipSJHcittxk：第 页共46页MASTA高级模块培训F册一NVH-MASTA高级模块培训F册一NVH-第 #页共46页第 页共46页03DVew|FipSJ

30、Hcittxk：第 #页共46页MASTA高级模块培训F册一NVH选择“LineChart选项卡，将以线图显示瀑布图中相同的数据，旁边显示对应的数据表。LineChaftInputGearPairPiniontowheel)Me-shForce?亘asuodsllltr25020050too500Harmonic1-Harmanit：2Harmonic3Harmonic：450010001500200025DO300035004000Frequency(Hz)Frequency(HslR朋ecn处何允）1000?.C6E51010.03341.72C61020.06690.77561030.1

31、033Q46491070.23410.31141090.301Q783312M9O31.99B4lQl.33?3.53KJ1461.53354.99331511.70576.87021541.8058.S8221561.872910.8EOS15?19CK41224241S81933813.961?1591.97321G1S091602.005719.22B91612.040123.5431622.0736E0.124B1632.10711.1:821642.1405Bl.45241652173992.OEO61662207483.01161672.24085094?160227423T.5S

32、691692.3077E854251702341122.8E0BHflironr43DVawRcgDmi*：Faca|TEExpaiLn?CM14t)HMIKrtC43002fla紳Q15010dIODD15002咖QQQ4000FrequencyIHZciWIChodHannyiclHamwic2讪wed10(02(6261010血念gO.?9610301033046490911410W3CW0?O诚M)加UM务曲353U5141S3315H66TCQ1S41(E886221561於2910瞬15H1221眇妙也师1531歹3?lfilOTWtQCffiT1329I612DM12354316

33、22北如鸿110?1必21G6$a)sdInputPowerLoadSpeed(rpmuo_aaoiooYIE-061E+041E+031E+021E+011E+O01E-011E-021E-031E-04200040006000800010000120001400016000500100015002000250030003500Frequency(Hz)QLogarithiiicXSMinFrequencyMaxFrequency:Accelerationv0；00ZJLinearMyi77LogarithnicYS1004000TW3AngularHa?使用图形下方的控件，可以：选择加速度

34、、力或位移选择以对数显示X,y改变显示的最高频率显示所选自由度的结果选择轴承内、外圈处的结果点击选择uSpeedvsFrequencyM命令，将会显示轴承结果的的瀑布图和线图。除了有和齿轮啮合瀑布图相同的控件之外，还有另外一些控件可用来：MASTA高级模块培训F册一NVH-MASTA高级模块培训F册一NVH-第 #页共46页第 页共46页MASTA高级模块培训F册一NVH-EnWo第 页共46页选择加速度、力或位移显示所选自由度的结果，包括线性、径向和角度量级显示轴承内圈或外圈处的结果T*Uv%,RMatrl.rOohCharrOjrwmFwv:TEV：rrWJUBTTQVDCF:5ccWtr

35、ieiAccelerWonofInputM.d3earngmoYec呷斗二j地j凹qrpvnmK3H3EEC4120WOInQO-|F-MTtnwg134inonraijxmcsxi3炖1的咏20血iunn$：1険iwurzI37Z711E2扣1磁IW3Q-Q45561IO333MQ3虑1HI0X6Q映1剜側IOI.4W11.32nnsro10417I5117K7空57715415W1CXCl5G1fl?；O45211W1QW“叱1询Q朽CQ弼他”灯AccelerationofinputM：dBearingWIUYJUEW&X的U29.-T75蛆伽595552El:心口aon3j2216平Wd

36、N阳況ElcCc-UFoXftftMhiKI如；4OTHftlcnl1CH);MacIttmlKT齿轮啸叫分析结果选择TE”选项卡，在工况栏中选择OutputGearPair(PiniontoWheel)w,运行基本LTCA分析。dt*即EJA:E匚游奄uSi-巴1S血山*山3b9?XRK1Anmb#、1：l.uKry7rfWdhlb#：5%圧7fnA“孔*SeMtr、KMGePvICO加D04HRcnhtdMAKilP4ilPr*iMWtOA475UVtl!421S33ttE3imiivd525:61C53W/332W42g泱1in找沖117W124?7nGftzXVT*yf14MoxnPh

37、asesInd*:Arci2rgArnptucesunouooLXKwA*510cs15H11O1?.：Sa汕MID.O44KJriMASTA高级模块培训F册一NVH-MASTA高级模块培训F册一NVH-第 #页共46页第 #页共46页MASTA高级模块培训F册一NVH-EnWo第 #页共46页MASTA高级模块培训F册一NVH-MASTA高级模块培训F册一NVH-第 页共46页第 #页共46页MASTA高级模块培训F册一NVH-EnWo第 #页共46页在树形框中选择轴承InputMidBearing,在工况栏中选择FullLoad。LoadCaseslSOHesigj1FullLoad白舍|

38、31i)InputGearPair(FiniontoWheel)_OutputGerP4ir(PiniontoWXeel)IO75%LeadjO50%Load!O25%LoadjO10%LcbadO5開LoadGearAhineV接下来选择SpeedvsFrequencyM选项卡，显示全部齿轮啸叫分析的瀑布图（是每个单-啮合啸叫分析的线性总和）。结果是关于所有啮合齿轮传递误差作为激励的系统响应（指定工况下的所有参与啮合的齿轮副）。ElURd)tV)4Mlp30VtmReport*曰吁DorlladacQigd.trbcaDci.D*itQ3?Sk小KK4lly、Tr.jutb“tfl|Inju

39、tVil霰Ttui!B.&ri(j-IrInnrVtrLLCkuriLiaChSAccelerationofInputMidBearingXderdtiCXopoG.wFcir仗;OutxlGtar2ux饥泌兀I。WSdSOXLaadS*LoU13.7SG27.6272xt3O89_550758口別.触腑82.6137颤38打110151T23920610006001000150020002$0D30003500Frejenc(H?|FrequsncI715pMn(Hs)0SpeedKygoxmb.Kyniy监MW如果齿轮箱有齿轮啸叫问题，可以将实验的瀑布图与该图进行比较。有问题的啮合,有问题

40、的频率以及问题模态都可以被分辨岀来。随后，可使用软件调整设计，并评估调整对响应的影响。MASTA高级模块培训F册一NVH-MASTA高级模块培训F册一NVH-第 #页共46页第 页共46页MASTA高级模块培训F册一NVH-EnWo第 #页共46页1.5壳体的导入操作売体和杲性轴可以通过在通用有限元软件中提取刚度矩阵、质量矩阵和节点位置信息导入到MASTA振动噪音的分析模型中。为动态分析导入壳体的原理和方法与结构柔性模块完全相同，不同的是，在提収刚度矩阵的同时还要提収质量矩阵。综上，为了在MASTA中运行振动噪音分析，需要以下三个文件：刚度矩阵和质量矩阵，从诸如ANSYS和NASTRAN这样的

41、通用有限元软件中提取；节点位置信息文件，其中包含与刚度矩阵和质量矩阵具有相同坐标系的节点坐标位置信息；为了三维显示，需要特定类型的几何文件，该文件可由三维软件直接导出。对于静力学分析，我们是通过Guyan凝聚理论去提取刚度矩阵，然而Guyan凝聚理论可以很准确的提収刚度矩阵，无法楮确的提取质量矩阵。因此我们推荐釆取模态综合法（CMS）来进行凝聚。以下将通过实例演示如何导入壳体的刚度矩阵和质暈矩阵。附录A和B分别描述了从Nastran（带FEMAP前处理器）和ANSYS中提取的方法。打开于册所附光盘中的模型，如下图所示：在属性框中选择系统，点击右键，添加一売体“Housing”:MASTA高级模

42、块培训于册一NVH-EMfeiMASTA高级模块培训于册一NVH-EMfei第 页共46页第 #页共46页MASTA高级模块培训F册一NVH-EnWo第 #页共46页在树形框中点击点击匚1按钮,AssemblyProparticz區zlKawTImQDesAddDeleteRZClCut理DnputoIAIOc?%ecr聲；：-.e-:_：aAssenblyGearSwtsBcorinx2HViTmport.Sxport.ShaftPowerLoadPointLodHousingDatunExtornlCADModal.CouplingsuHousingn,选择其属性:AssemLLyProp

43、erties牟fAHousingVBlisc|FEStiffnessNcne03打开引导界面，与结构柔性模块操作相同，添加一新的操作标题:Geonne?；TSIN)FoicefSflHfAljnjnumrc.Sjrne：TNorwTulQitdExecrpicDiuarceM加On!ImpnnPotions.Eanderilicr.CcwrvndN&ranEanderilicr.CcwrvndAKfll.nrTfirt1.5MuslEeOrgijndecP丫日KvdcDFsiixi|tn)疾Mo：InierndMode?ManwlUgnalExarcteMunb-rolInbwrdMede?0

44、Murrbwol4allien:ld&axQ5NameNameil心StiflnewcerrM8alsaid刚度导入操作命令如上图所示，在该命令下可以导入壳体的刚度矩阵和质量矩阵。首先选取MASTA软件的长度单位，使之与CAD和FE使用的单位相同，本例中的箱体在建模时使用的是mm。要导入壳体的刚度矩阵和质量矩阵，请点击ImportStiffness按钮，在文件类型栏中选择txt文件格式。MASTA高级模块培训手册一NVH-MASTA高级模块培训手册一NVH-第 #页共46页第 页共46页MASTA高级模块培训F册一NVH-EnWo第 #页共46页选择刚度矩阵文件stiffnessandmass

45、matrix.txt,点击打开。刚度矩阵和质量矩阵导入之后，引导框如下图示：已经导入的刚度矩阵和质量矩阵会在矩阵的引导框中分别显示，上图为刚度矩阵,下图为质量矩阵：Stiffness迪惡31InternalModesHode1DxNode1DyNode1DzNode1RiNode1RyNode1RiKode2Dxa1沧0.5153C260.085703707-0.OCO739326230.01361853-0021831262-2.25119050130T1661NodeJy0.0657O37OT0.69434501-D.0CO9032D1690.015146283-0.034466845-0

46、.451394890.Z6Z25993Node1Fz-000073932623-00309032016911083223-419048811.414550.006319092-0.0002576972Mode1Hx0.013513530.01514828371SO483139D.370Z4-81.981591-0.33042034.000895175S7Kode1Hy-0.021831262-00344668451414SS-81.081501441.692160.82411436-0.00859翁41Node1Ik-2.2511905-0.451394890036319092-0.33042

47、0340.89411435245.32623-2.4648847Node2Fx0.130716610.26225993-0.OCO2576BOT20.OCO89517S97-0.C08593B231-2.46488471.0272433Nod。2ly0066353567061413033-0.OCO81919CT90.014458806-00246638050.507670790.41211735NodeZJz0.000222114540.00346464250109390936.9719546-0.40001601-0.CO2TZO9CO60.00012711137Wcde2flx0.011

48、7532630.007C028082-21.430375419.31921-84.022574-0.0349081CG-0.028296915Node2Ry-0.0055763251-0032474353911.263727-297.20215217.074710.01874707S0.022587736v“J.O.1C07.101C阳CCH3CCOOneuccocjn1mm01nInternalModesn命令显示由CMS计算得到的模态频率。MASTA级模块培训手册一NVH-MASTA级模块培训手册一NVH-第 #页共46页第 #页共46页MASTA级模块培训于册一NVH-第 页共46页In

49、dexfrequencyaOfc)1TO.96912726979311053514123136551245627614615S671502BCQ81665746g1722243101ST31K1118875的1Z20T34立1322048E6450400350300250200150100500irides(ZH】FuanbaLLMASTA级模块培训手册一NVH-MASTA级模块培训手册一NVH-第 #页共46页第 #页共46页MASTA级模块培训于册一NVH-第 #页共46页点击ImportNodePositions按钮，在文件类型栏中选择“AllFiles”，点击凝聚节点位置信息文件nod

50、espositionoMASTA级模块培训手册一NVH-MASTA级模块培训手册一NVH-第 #页共46页第 #页共46页MASTA级模块培训于册一NVH-第 #页共46页点击“打开”o弹出如下所示提示框，说明凝聚节点数据确认成功，点击确定，完成输入。MASTA级模块培训手册一NVH-MASTA级模块培训手册一NVH-第 #页共46页第 页共46页MASTA级模块培训于册一NVH-第 #页共46页完成凝聚节点位置文件输入后的引导框，凝聚节点的节点号和坐标均在矩阵显示栏的下方显示。StiffnessGecmtriesHastranCondensationConmaiidForceStifn出sf

51、lass(ZH一&uogo*uHewtons(H)MillinatrasOwn)DistanceInternalModesIxidx10ToClipboarz34InportStiffness.mportModerozitiFrequencyMx)TO9591726979123.1685124.5146.1586150.20)2166.5746172.2243187.3152NodoDaiail111213J83.7539207.34922Z0.4C56Position(mn)NaneIYZ16887-27.555016868-27.51C5016889CT516501683057.5S50下

52、一步要导入壳体的儿何模型文件，目前，MASTA支持的视图文件类型有.VRML和.STL两种，该文件在MASTA中主要目的是显示。与结构柔性模块中添加该文件的方法相同：MASTA级模块培训手册一NVH-MASTA级模块培训手册一NVH-第 #页共46页第 #页共46页MASTA级模块培训于册一NVH-第 #页共46页刚度矩阵、质量矩阵和凝聚节点信息文件导入之后，点击“OK”关闭有限元信息导入的引导对话框。MASTA高级模块培训手册一NVH-MASTA高级模块培训手册一NVH-第 页共46页第 页共46页MASTA级模块培训于册一NVH-第 #页共46页売体需要在与所对应的轴承进行装配，装配方法同

53、结构柔性模块。在默认的情况下,所执行的分析考虑所导入的壳体的影响（可以在载荷谱设定栏中取消壳体的彩响）。此时就可以运行MASTA软件的振动噪音分析了，分析时考虎壳体的刚度和质量。HelicalGearPairTestCase:systemModalFrequencies以下为壳体对整个传动系统模态结果的影响程度的比较结果：I&00016000140001200010000sooo60004000200001234567891011121314151617181920ModeMASTANoHousingBMASTAWithHousing(40ModeCMS)ANSYSFdIFEA1.6异形轴的导

54、入操作与MASTA的系统变形分析相同，不规则的和非对称的轴和部件可以通过MASTA的崗级轴有限元模块导入该轴的细节，将该轴考虑的更加完全。将杲形轴导入到MASTA动态分析模型中的原理与系统变形分析中的导入方法很相似（详细操作请参见MASTA结构柔性模块培训于册）。不同之处是，已经在前而売体的操作中说明，除了刚度矩阵之外还需要质量矩阵。1.7MASTA的NVH输出接口MASTA的输出接口包含以下两个功能：由MASTA的齿轮啸叫分析中导出轴承的动态力和位移，该力和位移可以作为壳体乃至系统其它部件的动态响应的边界条件；将包含轴、轴承和壳体的整个MASTA系统的模型导入有限元软件。可以用来检査包含内部

55、传动系统和壳体的完整的三维模态振型。1.7.1MASTA动态受力的输出接口可以由MASTA的齿轮啸叫分析中导出轴承的动态力和位移，该力和位移可以作为MASTA高级模块培训F册一NVHMASTA高级模块培训F册一NVH第 页共46页第 #页共46页MASTA级模块培训于册一NVH-第 #页共46页壳体乃至系统其它部件的动态响应的边界条件。该边界条件可以用于检查壳体其至是系统其它部分以啮合齿轮传递误差为激励的动态响应。请打开刚刚建立的模型，在NVH模块下运行齿轮啸叫分析，输出文件由Export选项卡导岀。HousingForcesExport框中的控件，用于导出齿轮啸叫分析得出的动态啮合力或位移。

56、MASTA级模块培训于册一NVHMASTA级模块培训于册一NVH第 #页共46页第 页共46页MASTA级模块培训于册一NVH-第 #页共46页2DView3DViewRepentsFEPackage-DistanceUniiForceUnitInputSpeed(rpen)OnnectToHousing叵MASTA级模块培训于册一NVHMASTA级模块培训于册一NVH第 #页共46页第 #页共46页MASTA级模块培训于册一NVH-第 #页共46页MASTA级模块培训于册一NVHMASTA级模块培训于册一NVH第 #页共46页第 #页共46页MASTA级模块培训于册一NVH-第 #页共46页

57、HousingModelBarmodelexportnotmplementedlorGearWhneana疝Hea$e$etedasinglemeshWhineAnal声用户可以：选择通用有限元软件；选择输出文件的合适单位；选择输入转速、谐波阶数；选择输出位移或力。在单位的下拉菜单中选择mm（因为有限元模型是以mm为单位建的模），点击ExportToFolder按钮，选择适当目录后点击“Save”，边界文件就会保存到所选择目录。以下为输出的文件：MASTA级模块培训手册一NVH-MASTA级模块培训手册一NVH-第 页共46页第 #页共46页MASTA级模块培训于册一NVH-第 #页共46页/

58、COH*CUH/cvx/atfteirasxiayismtug!从GSQZfMf彳.C.XU二a129kwl3491fmr*T:noalTiiutlbelv，aicw:FoilDxlkCarJoix(JimsnzzV3：l)TT.zneckr.&lysi?ota血xitci“2sttvJlstwu*:御:r?:1&9ti：12:25:15Lir；ewJHiplioiiuilHiK2*4dplooeuaLQilL:(Ull:21LoadcaseF.i?(iizi(xzn.noT7：/m)：T.3Q-.-.eno?*：Tn5ziir-n5F328ig,】W,s.統K俗g剂5,2轿龙71Q刃心皿1无

59、015,坨，-：0：03丄2尢咨苗,10：？8$=0筋3313：E3幼19JCTX,0滋33工刃痕06z6.25?333?144C3200L.JC昇.3J*iiHi9.3吃-5,22iL2i刃3a5JU-Q7r.、7fiiu,RTrx,$.QQ；2e:idaT】rnc；r:cinformat!on.I-JZOXU0.DDMMK.6咒8：O5升2丈30百虫)兀丄2口r.3：8a：,nV/0.0051Cn,SOLeK50M7r1.706Srai435501-05I,3293“Ife,TLHQ8L16间3他另$2力扼06S&Ifd,HUTX,ea：gy45d?lO%6JS、9!3HU儿4-imT.2

60、f,lhF,、.W44“WH”!：YG6.MOU为RO-RWMI.32aX.K7Z,-.e03：W65C9B-05,-3.e3a54KI05rL.23Ol?：C13-U339r07镒就】，PCU,Z5；泄沁？G6童心八.加WlL“a)(H6“2Complexforceinformationr“沏冕八w,n.nnv.vwviawirn.wfl7in?niir-rn1:3292：,W?-3.LSSGT：8-J5.-1.2i50W7U770I-3I3加左，IE.?.4.5S34AW28JH妙05.1製以026E-W1.3；昭勺几区UWi羽呂以5“氐沙啣3bW、“”,pr*rr,】HrMMMXCTvT