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文檔簡介
1、修枝機是園林美化工作中的一項重要工具,可以大大提高園林工人對植物的修剪工作。但是傳統(tǒng)的設(shè)計方法過多考慮修枝機的外形和強度,而忽視其動態(tài)特性,使生產(chǎn)出來的產(chǎn)品振動噪聲過大,給園林工作者的身體和心理造成了很大的傷害。齒輪箱是修枝機的關(guān)鍵傳動部件,其設(shè)計制造的不足會造成齒輪箱振動劇烈,從而產(chǎn)生較大的輻射噪聲。本文以某型號園林修枝機的齒輪箱系統(tǒng)為研究對象,對其振動特性及由此產(chǎn)生的噪聲展開研究,并通過改進結(jié)構(gòu)的措施達到降低齒輪箱系統(tǒng)振動噪聲的目的
2、。
本文對修枝機齒輪箱系統(tǒng)振動噪聲的分析工作如下:
(1)修枝機齒輪箱的激勵力提取。利用三維軟件Solidworks強大的建模功能,建立修枝機齒輪箱的三維CAD模型,進行必要的簡化和刪減,并且把得到的修枝機齒輪箱傳動結(jié)構(gòu)導(dǎo)入ADAMS中?;诙鄤傮w動力學(xué)理論,結(jié)合修枝機齒輪箱的實際運動情況,設(shè)置各零件間的運動約束和接觸參數(shù),建立齒輪箱傳動系統(tǒng)的多剛體動力學(xué)模型。施加驅(qū)動,對修枝機齒輪箱的運動過程進行仿真,提取修枝機齒
3、輪箱箱體內(nèi)兩對嚙合齒輪的嚙合力。
(2)修枝機齒輪箱模態(tài)分析與實驗驗證。有限元模型的建立是模態(tài)分析的基礎(chǔ),首先,利用Hypermesh對修枝機齒輪箱CAD模型進行前處理;然后,根據(jù)齒輪箱的幾何特征和大小,采用合適的網(wǎng)格標準,進行網(wǎng)格劃分,建立齒輪箱的結(jié)構(gòu)有限元模型。最后再利用ANSYS Workbench對齒輪箱結(jié)構(gòu)的約束模態(tài)和自由模態(tài)進行計算,約束模態(tài)分析得到修枝機齒輪箱實際工作狀態(tài)下的模態(tài)。另外,通過力錘法敲擊齒輪箱得到頻
4、響函數(shù)曲線,基于頻響曲線提取試驗?zāi)B(tài)頻率。將修枝機齒輪箱的試驗自由模態(tài)與仿真自由模態(tài)進行比較,兩者模態(tài)頻率一致,驗證了有限元模型的正確性。
(3)修枝機齒輪箱諧響應(yīng)分析。將前文獲取的齒輪箱齒輪嚙合力作為激勵,加載到修枝機齒輪箱有限元模型上,進行修枝機齒輪箱諧響應(yīng)分析,得到各個頻率下的振動響應(yīng),并且通過ANSYS Workbench求得關(guān)鍵參考點X、Y、Z方向的振動位移數(shù)據(jù),分析其振動特征。
(4)修枝機齒輪箱輻射噪聲
5、預(yù)測。將修枝機齒輪箱的聲學(xué)有限元模型導(dǎo)入到LMSVirtual lab中,同時將修枝機齒輪箱的振動結(jié)果映射到聲學(xué)網(wǎng)格上作為輻射噪聲分析盼邊界條件,結(jié)合FEM(Finite Element Method)和AML(Automatic Matched Layer)的方法,對修枝機齒輪箱輻射噪聲進行預(yù)測。
(5)修枝機齒輪箱輻射噪聲的優(yōu)化改進。首先介紹噪聲對人類的危害,然后根據(jù)仿真結(jié)果確定在齒輪箱下箱體增加對稱加強筋,對修改后的模型
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