發(fā)布時(shí)間：2020-06-17 13:19

【摘要】： 隨著近代工業(yè)技術(shù)的高度發(fā)展,齒輪箱正朝著高速高效和強(qiáng)力方向發(fā)展,傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞的功率不斷增大,齒輪轉(zhuǎn)速不斷加快,使得振動(dòng)和噪聲問(wèn)題更加尖銳突出。齒輪箱的噪聲水平可以從客觀上反映其工作狀態(tài),因此,噪聲可作為齒輪箱運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)的重要指標(biāo);同時(shí),隨著環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)的提高,廠家也更加注重齒輪箱出廠前的噪聲檢測(cè),因此,研究齒輪箱的振動(dòng)和噪聲顯得尤為必要。 論文課題以江蘇千鵬公司振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)齒輪箱為研究對(duì)象,建立了該齒輪箱的直齒圓柱齒輪三維接觸有限元模型和整個(gè)齒輪箱系統(tǒng)有限元模型,對(duì)直齒圓柱齒輪進(jìn)行了接觸分析,得到了直齒圓柱齒輪的綜合嚙合剛度激勵(lì),同時(shí)對(duì)整個(gè)齒輪箱系統(tǒng)模型進(jìn)行了模態(tài)分析和動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析,得出了齒輪箱的固有特性和箱體表面的振動(dòng)響應(yīng)曲線。通過(guò)齒輪箱聲壓和聲強(qiáng)實(shí)驗(yàn),預(yù)測(cè)了該齒輪箱噪聲值,且驗(yàn)證了有限元分析的有效性和準(zhǔn)確性。 本文的主要研究工作有: (1)建立了齒輪嚙合三維有限元模型,對(duì)其進(jìn)行了靜態(tài)接觸分析,計(jì)算了輪齒嚙合的綜合剛度激勵(lì),得到了輪齒綜合剛度嚙合曲線; (2)建立了整個(gè)齒輪箱有限元模型,利用ANSYS軟件對(duì)模型進(jìn)行了模態(tài)分析,確定了齒輪箱及箱體的固有頻率和固有振型; (3)利用ANSYS軟件對(duì)齒輪箱進(jìn)行了動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析,確定了齒輪箱箱體表面的振動(dòng)位移、振動(dòng)速度、振動(dòng)加速度; (4)提出了“以振代噪”齒輪箱噪聲預(yù)測(cè)的新方法,通過(guò)齒輪系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的準(zhǔn)確性和有效性,并通過(guò)該方法預(yù)測(cè)了齒輪箱的噪聲值; (5)對(duì)齒輪箱進(jìn)行了聲強(qiáng)實(shí)驗(yàn),運(yùn)用聲模態(tài)法確定了齒輪箱噪聲源位置,與動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析結(jié)果比較,結(jié)果基本一致。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TH132.41
【圖文】：

齒輪箱動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析和噪聲預(yù)測(cè)C一D中，此時(shí)是兩對(duì)齒承受載荷，齒輪的嚙合綜合剛度較大，嚙合彈性變形較小。所以在齒輪副的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，隨著單齒對(duì)嚙合和雙齒對(duì)嚙合的交替進(jìn)行，輪齒彈性變形會(huì)周期性變化。此外，在嚙合開(kāi)始時(shí)(A點(diǎn))，主動(dòng)輪齒在齒根處嚙合，彈性變形較小;被動(dòng)輪齒在齒頂處嚙合，彈性變形較大。而在嚙合終止時(shí)(D點(diǎn))，情況正好相反。

在嚙合過(guò)程中，由于單、雙齒嚙合的交替，會(huì)使原來(lái)由兩對(duì)齒承擔(dān)的載荷，突然由一對(duì)齒承擔(dān)，或原來(lái)由一對(duì)齒承擔(dān)的載荷，突然由兩對(duì)齒承擔(dān)，從而使作用在輪齒上的載荷發(fā)生突變，如圖2.2所示，在單齒區(qū)F一G段，載荷較大，而在雙齒區(qū)E一F段和G一H段，則載荷較小。這樣由于載荷的突變也同時(shí)對(duì)齒輪系統(tǒng)產(chǎn)生了動(dòng)態(tài)激勵(lì)，導(dǎo)致了齒輪的振動(dòng)和噪聲。對(duì)于斜齒輪傳動(dòng)，由于嚙合線是“點(diǎn)一線一點(diǎn)”的變化過(guò)程，嚙合過(guò)程的輪齒交替不是突變的，但嚙合過(guò)程中輪齒的綜合嚙合剛度及輪齒載荷也是周期性變化的，同樣會(huì)引起嚙合過(guò)程的動(dòng)態(tài)剛度激勵(lì)。總之，齒輪輪齒綜合剛度和輪齒載荷周期性的變化，引起了齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)剛度激勵(lì)。剛度激勵(lì)反映在系統(tǒng)的分析模型中則是彈性力的時(shí)變系數(shù)，即剛度激勵(lì)在性質(zhì)上是一種參數(shù)激勵(lì)。(2)誤差激勵(lì)由齒輪、輪齒的加工和安裝誤差引起的齒廓表面相對(duì)于理想齒廓位置的偏移。誤差激勵(lì)是嚙合輪齒間的一種周期性位移激勵(lì)。一般將齒輪的誤差分為齒距誤差和齒形誤差

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本文編號(hào)：2717661