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

1、齒輪傳動(dòng)由于其恒功率、傳動(dòng)效率高等特點(diǎn)，具有其它傳動(dòng)不可替代的優(yōu)勢(shì)，已成為現(xiàn)代工業(yè)中關(guān)鍵零部件之一。隨著科學(xué)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(duì)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(dòng)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(jià)值。
　　 論文課題來源于“十一五”國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目。將齒輪嚙合原理、機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、聲學(xué)理論等相結(jié)合，對(duì)包括傳動(dòng)系統(tǒng)及結(jié)構(gòu)系統(tǒng)在內(nèi)的齒輪

2、系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)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(dòng)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(duì)箱體及齒輪系統(tǒng)進(jìn)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(lì)、誤差激勵(lì)和嚙合沖擊激勵(lì)在內(nèi)的齒輪系統(tǒng)內(nèi)部激勵(lì)計(jì)算方法。建立了齒輪傳動(dòng)的有限元分析模型，采用ANSYS軟件進(jìn)行接觸分析，得到齒輪的嚙合剛度激勵(lì)；根據(jù)

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