齒輪箱動態(tài)響應(yīng)及輻射噪聲數(shù)值仿真研究.pdf

1、齒輪傳動由于其恒功率、傳動效率高等特點，具有其它傳動不可替代的優(yōu)勢，已成為現(xiàn)代工業(yè)中關(guān)鍵零部件之一。隨著科學技術(shù)的高速發(fā)展，齒輪裝置正朝著大型化、高速化、輕量化、高精度方向發(fā)展，對齒輪系統(tǒng)的減振降噪提出了更高的要求。因此，齒輪系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)及輻射噪聲數(shù)值仿真研究具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價值。
　　 論文課題來源于“十一五”國家科技支撐計劃項目。將齒輪嚙合原理、機械系統(tǒng)動力學、聲學理論等相結(jié)合，對包括傳動系統(tǒng)及結(jié)構(gòu)系統(tǒng)在內(nèi)的齒輪

2、系統(tǒng)進行動態(tài)響應(yīng)及輻射噪聲數(shù)值仿真。本文的主要研究工作如下：
　　 ①構(gòu)建了齒輪箱箱體及齒輪系統(tǒng)的動力有限元分析模型，借助ANSYS軟件的模態(tài)分析模塊，采用分塊Lanczos法分別對箱體及齒輪系統(tǒng)進行有限元模態(tài)分析，得到齒輪箱的固有頻率及固有振型。
　　 ②研究了包括剛度激勵、誤差激勵和嚙合沖擊激勵在內(nèi)的齒輪系統(tǒng)內(nèi)部激勵計算方法。建立了齒輪傳動的有限元分析模型，采用ANSYS軟件進行接觸分析，得到齒輪的嚙合剛度激勵；根據(jù)

3、齒輪精度等級，得到用半正弦函數(shù)模擬的誤差激勵；建立齒輪傳動的動力接觸有限元分析模型，運用LS-DYNA軟件進行嚙入沖擊特性數(shù)值仿真，得出齒輪的嚙合沖擊激勵；最后將三者合成為齒輪系統(tǒng)的內(nèi)部動態(tài)激勵曲線。
　　 ③建立了齒輪系統(tǒng)動力有限元分析模型，綜合考慮各種內(nèi)部動態(tài)激勵，利用 ANSYS軟件瞬態(tài)動力分析模塊中的完全法進行箱體動力響應(yīng)分析，得到齒輪箱振動位移、振動速度和振動加速度時域響應(yīng)。
　　 ④對箱體表面節(jié)點的振動位移時