齿轮箱结构噪声预测与改进设计研究

发布时间：2024-12-11 00:13

　　齿轮箱凭借其传动效率高、结构紧凑、传动比稳定和寿命长等优点在机械传动领域得到了广泛的应用。随着现代工业的快速发展,齿轮传动不断朝着高速、重载、大功率的方向发展,使齿轮箱的振动与噪声问题变得尤为突出。为了对齿轮箱的振动与噪声进行有效的控制,本文利用先进的计算机仿真技术,对有限元和边界元相结合的方法应用于齿轮箱结构噪声预测进行了系统的研究,实现了对齿轮箱的噪声预测,并以此提出了合理的结构改进措施。 本课题以某振动实验台传动齿轮箱为研究对象,依据多体动力学理论,利用ADAMS/Flex柔性体分析模块对齿轮传动系统进行多柔体动力学分析,确定齿轮传动系统的主要激励——齿轮啮合力。运用有限元分析方法求解齿轮箱系统的固有特性,并利用动力学仿真得到的激励条件求解齿轮箱系统的动态响应。将齿轮箱动态响应结果作为齿轮箱辐射声场的输入边界条件,采用边界元方法对齿轮箱结构噪声进行预测。通过声强测量实验验证了预测结果,并以此对齿轮箱的结构进行了噪声控制优化。 本文具体的研究工作如下: (1)齿轮啮合激励的仿真。利用Solidworks软件建立齿轮传动系统的实体模型,通过利用ANSYS软件的网...

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1两曲面接触示意图

间的导数;树/。咨为质量矩阵对柔性体广义坐标的偏导数。2.1.3接触理论分析根据理想表面的弹性接触理论[33]，如图2.1所示，物体1与物体2在。点处通过曲面接触，M，和MZ分别为两物体表面上相对应的两点，即两者的(x，y)坐标相同。在外载荷的挤压作用下，接触点处将发生弹性变形....

图2.2两个半无限大弹性体形成椭圆的接触面积Fig.2.2ElliPtiealcontaetareaformedbytwosemi一infiniteelasticbodies

Fig.2.1Sehematiediagr田爪ofthetwoeontactsud滋ees由于接触物体通常要远远大于接触面，故Hertz认为可以利用两个半无限大的弹性体代替原来的接触体，在椭圆的接触面上承受载荷(如图2.2所示)，此时有。，一、IJ孚一klJd，1Jpdr，....

图2.3输出端齿轮与轴定义外部节点和刚化区域的有限元模型

质量和转动惯量极小的Mass21单元对其做有限元划分转化为节点，此节点即为生成模态中性文件过程中定义的外部节点，又称界面点。在该节点周围定义刚化区域，完成由柔性体向刚性边界条件的过渡。图2.3为齿轮传动系统中输出端齿轮与轴定义外部节点

图2.4齿轮传动系统的柔性体模型

ㄒ唤谥懈?觥Ｔ贏DAMS中建立的柔性齿轮传动系统模型如图2.4所示。

本文编号：4015877