掘進(jìn)機(jī)截割部減速器減振降噪分析及改進(jìn)設(shè)計(jì).pdf

1、本文是以EBZ132型掘進(jìn)機(jī)截割部減速器為研究對(duì)象。該減速器是一種具有二級(jí)行星齒輪系的減速裝置，其具有結(jié)構(gòu)緊湊、外形尺寸小、傳動(dòng)比大、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)。由于該掘進(jìn)機(jī)主要用于煤炭、隧道等掘進(jìn)工作，其工作環(huán)境復(fù)雜、惡劣，以及減速器行星齒輪系自身的嚙合沖擊等原因，該減速器裝置在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的振動(dòng)并輻射出較大噪聲。減速器產(chǎn)生的振動(dòng)會(huì)影響其工作的穩(wěn)定性和安全性，甚至導(dǎo)致減速器的零部件損壞。因此，對(duì)該減速器進(jìn)行減振降噪的研究是十分必要的。

2、　　在研究的過(guò)程中，首先分析了該減速器產(chǎn)生振動(dòng)噪聲的機(jī)理，發(fā)現(xiàn)了減速器的振動(dòng)與噪聲主要是由齒輪的動(dòng)態(tài)嚙合力引起的，而動(dòng)態(tài)嚙合力主要受齒輪的剛度激勵(lì)、誤差激勵(lì)和齒輪嚙合激勵(lì)等影響。減速器內(nèi)部齒輪嚙合產(chǎn)生的振動(dòng)與噪聲主要通過(guò)固體聲傳遞到減速器箱體，并引起減速器箱體的受迫振動(dòng)而將噪聲輻射出來(lái)。其次，為了對(duì)該減速器進(jìn)行減振降噪的分析，首先對(duì)減速器行星齒輪系的齒輪輪齒誤差進(jìn)行了分析，得出了對(duì)減速器振動(dòng)和噪聲有較大影響的齒形誤差是按正態(tài)分布規(guī)律變化

3、的隨機(jī)變量。然后應(yīng)用了MATLAB軟件編程生成了含齒形誤差的減速器各齒輪齒廓漸開(kāi)線曲線，從而建立了實(shí)際情況下的誤差齒輪模型。接著應(yīng)用了相關(guān)軟件對(duì)該減速器進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析。其中，在ADAMS軟件中對(duì)減速器行星齒輪系進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析，獲取了誤差齒輪的動(dòng)態(tài)嚙合力曲線。在Workbench軟件中對(duì)減速器箱體進(jìn)行了模態(tài)分析和振動(dòng)響應(yīng)分析，獲取了箱體的固有振動(dòng)特性和振動(dòng)位移響應(yīng)幅頻特性曲線。最后，應(yīng)用了聲學(xué)仿真軟件LMS Virtual.Lab的聲

4、學(xué)邊界元模塊對(duì)該減速器進(jìn)行噪聲仿真分析，獲取了減速器表面輻射噪聲的大小以及箱體聲學(xué)板塊貢獻(xiàn)量。并根據(jù)減速器箱體振動(dòng)響應(yīng)分析和聲學(xué)板塊貢獻(xiàn)量分析的結(jié)果，在該減速器箱體局部振動(dòng)和噪聲較大的位置分別添加了平行型加強(qiáng)筋、交錯(cuò)型加強(qiáng)筋以及不同厚度的阻尼層，并對(duì)比分析這些不同的改進(jìn)方案對(duì)減速器振動(dòng)噪聲的控制效果。通過(guò)對(duì)比改進(jìn)前后減速器噪聲仿真分析的結(jié)果，得出了對(duì)減速器箱體添加交錯(cuò)型加強(qiáng)筋與添加4mm的阻尼層，是該減速器振動(dòng)與噪聲的兩種改進(jìn)方案中最合