雙環(huán)減速器非線性振動(dòng)噪聲分析及動(dòng)力優(yōu)化.pdf

1、齒輪裝置具有體積小、重量輕、使用壽命長(zhǎng)、承載能力高和傳動(dòng)效率高等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用在國(guó)防和民用行業(yè)。隨著裝備制造技術(shù)的進(jìn)步，齒輪裝置正朝著大型化、高速化、輕量化、高精度和自動(dòng)化方向發(fā)展，對(duì)其引起的振動(dòng)噪聲也提出了更高的要求。因此，開(kāi)展齒輪裝置振動(dòng)噪聲分析和動(dòng)力優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究，對(duì)解決齒輪裝置減振降噪問(wèn)題具有重要理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。
　　 論文課題來(lái)源于國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目和重慶市自然科學(xué)基金項(xiàng)目。綜合應(yīng)用動(dòng)力學(xué)、聲學(xué)和優(yōu)化設(shè)計(jì)

2、理論以及有限元法、邊界元法數(shù)值仿真方法，對(duì)雙環(huán)減速器進(jìn)行非線性振動(dòng)噪聲分析及動(dòng)力優(yōu)化。本文的主要研究工作如下：
　　 ①利用ANSYS軟件的參數(shù)化語(yǔ)言(APDL)，建立了雙環(huán)減速器的參數(shù)化有限元分析模型，采用分塊Lanczos法分別對(duì)減速器箱體和系統(tǒng)進(jìn)行模態(tài)分析，得到減速器的固有頻率及固有振型。
　　 ②采用有限元法模擬了包括剛度激勵(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)；將內(nèi)部激勵(lì)施加在齒輪嚙合線上，借助ANS

3、YS軟件對(duì)雙環(huán)減速器進(jìn)行瞬態(tài)動(dòng)力響應(yīng)分析，得出減速器的振動(dòng)位移、速度、加速度及結(jié)構(gòu)噪聲，并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。
　　 ③以箱體結(jié)構(gòu)參數(shù)為設(shè)計(jì)變量、箱體體積和靜強(qiáng)度為約束條件，構(gòu)建雙環(huán)減速器動(dòng)力優(yōu)化模型，對(duì)減速器箱體進(jìn)行多頻模態(tài)優(yōu)化，使其固有頻率有效地避開(kāi)齒輪嚙合頻率；以箱體表面加速度均方根值最小為目標(biāo)函數(shù)，采用一階優(yōu)化方法對(duì)進(jìn)行減速器動(dòng)力響應(yīng)優(yōu)化，得到一組最優(yōu)化設(shè)計(jì)變量。
　　 ④以雙環(huán)減速器箱體表面節(jié)點(diǎn)的頻域響應(yīng)為