復雜激勵下船用齒輪箱動態(tài)特性分析及動力性能優(yōu)化.pdf

1、齒輪傳動是各種機械設備中應用最為廣泛的動力和運動傳遞形式，其動態(tài)特性對齒輪裝置乃至整個機械系統有著至關重要的影響。隨著機械工業(yè)的飛速發(fā)展，齒輪裝置正朝著大功率、高轉速、低噪聲、輕量化方向發(fā)展，減振降噪已成為高速重載齒輪系統備受關注的問題。本文以船用齒輪箱為研究對象，運用齒輪嚙合原理、非線性動力學理論及優(yōu)化設計方法，開展復雜激勵下高速重載齒輪系統動態(tài)特性分析及動力性能優(yōu)化研究，對于齒輪箱的低噪聲、輕量化設計具有十分重要的理論意義和應用前景

2、。
　　論文課題來源于國家自然科學基金項目，主要研究工作如下：
　?、倏紤]時變嚙合剛度、嚙合阻尼、輪齒綜合誤差、齒側間隙、齒面摩擦等因素，建立了復雜激勵下船用齒輪箱傳動系統非線性耦合動力學集中參數模型，采用Runge-Kutta法對量綱一化后的動力學方程進行數值仿真，分析其時間歷程曲線、頻譜圖、相軌跡、龐加萊截面、分岔圖以及動載荷系數曲線，研究了不同參數對系統非線性動力學特性的影響。
　?、谀M了包括齒輪剛度激勵、誤差

3、激勵及嚙合沖擊激勵在內的船用齒輪箱多級齒輪副內部動態(tài)激勵，借助ANSYS/APDL語言，建立了船用齒輪箱參數化動力有限元分析模型，采用分塊Lanczos法對齒輪箱進行模態(tài)分析，利用完全法對齒輪系統進行動態(tài)響應仿真，得出了齒輪箱的固有頻率、固有振型以及振動位移、振動速度、振動加速度響應。
　?、劢Y合多目標優(yōu)化設計理論，提出了同時考慮模態(tài)參數和動態(tài)響應參數的齒輪箱動力性能優(yōu)化方法。以齒輪箱表面評價點的振動加速度均方根值最小、系統固有頻