三缸发动机平衡轴系统中配有配重块和减振橡胶环的平衡减振齿轮是影响系统平衡性能的关键零件,为便于在保证加工精度的基础上控制平衡减振齿轮质量、转动惯量、不平衡量等平衡指标的变化,使其达到加工质量要求,介绍了平衡减振齿轮的结构特点,建立了平衡减振齿轮增重组件、减重组件及橡胶组件等结构的平衡指标通用计算模型;通过多指标正交试验设计及极差分析方法确定了平衡减振齿轮平衡指标关键影响因素,为后期零件设计、制造、结构优化过程提供了理论依据。

平衡轴单元在实际生产中会受到加工误差的影响导致平衡性能下降,进而影响发动机的NVH性能。为了研究尺寸误差对产品平衡性能的影响规律,提出一种产品几何特征与平衡性能指标的误差映射方法,建立考虑关键几何特征尺寸误差的性能偏差映射关系模型;以某批次平衡轴单元产品样件为例,通过三坐标仪尺寸误差检测和平衡机实验,验证映射关系模型的正确性;采用单因素分析法量化比较六个关键几何特征尺寸在不同的误差变动区间内对平衡轴单元性能波动的影响程度及其因素权重。研究结果表明,配重块轮廓外径的尺寸偏差极易导致不平衡量变动过大,使产品的平衡性能发生恶化,应作为重点控制对象。研究结果可为平衡轴单元的加工质量控制及发动机NVH性能优化提供指导。