電動(dòng)工具振動(dòng)與噪聲研究.pdf

1、電動(dòng)工具廣泛應(yīng)用在民用和工業(yè)領(lǐng)域,其噪聲問(wèn)題在當(dāng)今綠色環(huán)境的社會(huì)需求下顯得尤為突出。長(zhǎng)期的處于高噪聲環(huán)境中,會(huì)產(chǎn)生語(yǔ)言聽(tīng)力損傷,還可導(dǎo)致睡眠不良、心血管功能障礙、神經(jīng)性癥狀和免疫功能下降等癥狀。隨著百姓對(duì)噪聲污染的日益關(guān)注及國(guó)家頒布日益嚴(yán)格的噪聲法規(guī),研究低振動(dòng)低噪聲的電動(dòng)工具勢(shì)在必行。噪聲是由振動(dòng)產(chǎn)生的,電動(dòng)工具在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,產(chǎn)生的噪聲有齒輪撞擊噪聲,風(fēng)扇產(chǎn)生的噪聲和電磁噪聲。電動(dòng)工具中由于齒輪齒側(cè)間隙的存在,在嚙合過(guò)程中引起周期性的

2、加速分離和加速嚙合,導(dǎo)致齒與齒之間的撞擊,引起齒輪振動(dòng)并產(chǎn)生噪聲。齒輪振動(dòng)常常會(huì)誘發(fā)其相連接部件的振動(dòng),從而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)噪聲。隨著齒輪載荷和轉(zhuǎn)速的提高,由此產(chǎn)生的齒輪噪聲比其他聲源的噪聲更突出,所以齒輪激振是引起噪聲的主要因?yàn)椤?br>　　 本文采用有限元、邊界元相結(jié)合的方法,分析電動(dòng)工具中齒輪在沖擊載荷作用下產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)特性,進(jìn)行電動(dòng)工具的動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析和噪聲聲輻射分析,并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,為電動(dòng)工具低噪聲設(shè)計(jì)提供依據(jù)。主要內(nèi)容包括：⑴在

3、建立電動(dòng)工具實(shí)體模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行有限元模型的建模；⑵對(duì)電動(dòng)工具進(jìn)行了模態(tài)分析,得到電動(dòng)工具的固有頻率和振型,為動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析打下了基礎(chǔ)；⑶根據(jù)電動(dòng)工具的振動(dòng)分析程序求得齒輪嚙合激勵(lì),對(duì)電動(dòng)工具進(jìn)行動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析,并將分析得到的節(jié)點(diǎn)位移數(shù)據(jù)作為電動(dòng)工具噪聲預(yù)測(cè)的邊界條件；⑷建立電動(dòng)工具邊界元模型,將提取的動(dòng)態(tài)響應(yīng)的節(jié)點(diǎn)位移數(shù)據(jù)作為邊界條件對(duì)電動(dòng)工具外場(chǎng)進(jìn)行邊界元計(jì)算,得到其外聲場(chǎng)的聲學(xué)特性；⑸對(duì)電動(dòng)工具進(jìn)行聲壓和表面加速度測(cè)試；⑹通過(guò)對(duì)仿真結(jié)