相位調(diào)諧與嚙入沖擊對行星齒輪系統(tǒng)輻射噪聲影響的研究.pdf

1、人字齒行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)具有傳動(dòng)效率高、承載能力大等優(yōu)勢，被普遍應(yīng)用于船舶、航空等各種領(lǐng)域。由于結(jié)構(gòu)及工況參數(shù)復(fù)雜，人字齒行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)及噪聲問題較為嚴(yán)重。因此，行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)及噪聲的研究尤為重要。本文通過對行星齒輪系統(tǒng)輻射噪聲的分析，研究了基于相位調(diào)諧的行星齒輪系統(tǒng)降噪方法和輪齒嚙入沖擊對行星齒輪系統(tǒng)輻射噪聲的影響；開展了試驗(yàn)研究，驗(yàn)證了相位調(diào)諧方法對行星齒輪系統(tǒng)降噪的有效性。
　　首先，基于集中質(zhì)量法建立了行星齒

2、輪系統(tǒng)彎-扭耦合的動(dòng)力學(xué)模型和包含時(shí)變嚙合剛度等時(shí)變激勵(lì)的系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)微分方程組，應(yīng)用傅里葉級(jí)數(shù)法求解動(dòng)力學(xué)運(yùn)動(dòng)微分方程組，獲得了原始參數(shù)條件下箱體軸承座處的動(dòng)態(tài)支撐力。
　　其次，基于有限元法分析了箱體的固有頻率，并應(yīng)用瞬時(shí)模態(tài)動(dòng)態(tài)分析法對箱體表面節(jié)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)進(jìn)行了研究；將箱體表面節(jié)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)作為邊界條件映射到箱體邊界元模型上，應(yīng)用直接邊界元法獲得箱體表面聲壓云圖和外聲場場點(diǎn)的噪聲頻譜曲線。
　　第三，基于相位調(diào)諧理論推導(dǎo)

3、了人字齒行星齒輪系統(tǒng)三種嚙合相位系數(shù)的計(jì)算方法，并由此得到了人字齒行星齒輪系統(tǒng)的無相位差條件。對計(jì)入嚙合相位的嚙合剛度激勵(lì)進(jìn)行了分析，并得出由中心構(gòu)件齒數(shù)變化導(dǎo)致的中心構(gòu)件振動(dòng)和箱體輻射噪聲之間的關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)了基于相位調(diào)諧的行星齒輪系統(tǒng)輻射噪聲的研究。
　　第四，基于輪齒嚙入沖擊理論建立了行星齒輪系統(tǒng)齒輪副嚙入沖擊模型，根據(jù)齒輪嚙合原理和輪齒嚙入沖擊過程中的幾何關(guān)系，推導(dǎo)了輪齒嚙入沖擊力，沖擊速度和沖擊時(shí)間的表達(dá)式，并分析了不同