等速万向节是组成汽车传动系统的重要零部件,它是连接差速器与轮毂,并将动力传递给车轮。但是在传递过程中,容易产生振动、噪声,甚至影响等速万向节的使用寿命。因此,对等速万向节进行动力学建模,研究其动力学性能具有十分重要的工程意义和应用价值。现有文献广泛采用的是将等速万向节各个零部件绑定成为一个整体进行研究,这与实际结构不符。本文将考虑等速万向节的关键运动副特点,并将其等效为转动副进行动力学性能分析。本文首先对等速万向节两端的刚度进行了测试。通过对等速万向节的实物样件采用质构仪,分别测量了两端运动副的作用力与向下位移的关系数据;将获取的数据转换为力矩与转角关系,采用最小二乘法拟合出了两端力矩与转角的关系,获取两端球笼的扭转刚度系数。其次,对等速万向节进行有限元模态分析。将其三维几何模型导入有限元分析软件ANSYS中,对汽车等速万向节各个零部件分别采用直接绑定方法计算其有限元模态分析,以及等效为转动副方法计算其有限元模态分析。然后,对汽车等速万向节实物样件进行了试验模态分析。采用B&K振动测试系统,测试等速万向节样件的动力学性能。同时将模态测试结果与有限元计算的模态分析进行比较,从而对上面两种等效建模方法的合理性进行评判。最后,采用动力吸振器对等速万向节动力学性能进行优化。通过不动点理论对动力吸振器进行优化设计,获取动力吸振器最优的刚度、阻尼、质量。同时计算动力吸振器的吸振效果。分析结表明:采用考虑关键运动副特点的等效建模方法对等速万向节进行的有限元模态分析与试验模态结果吻合较好。因此,对等速万向节进行有限元模态分析时,将其等效为转动副具有较好的工程应用价值。