本文關(guān)鍵詞：小模數(shù)塑料齒輪傳動(dòng)箱噪聲的仿真研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：齒輪傳動(dòng)箱由于其工作可靠、傳動(dòng)效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)比精確、壽命長等優(yōu)點(diǎn),已成為現(xiàn)代工業(yè)中關(guān)鍵零部件之一。隨著科技發(fā)展和生活水平的提高,人們對(duì)齒輪傳動(dòng)箱提出了更多更高的技術(shù)要求,其中降噪是齒輪傳動(dòng)箱亟待解決的技術(shù)難題之一。齒輪傳動(dòng)箱的噪聲水平不僅客觀上能夠反應(yīng)其工作狀態(tài),還可以作為齒輪箱運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測的重要指標(biāo)。因此,對(duì)齒輪傳動(dòng)箱進(jìn)行噪聲深入研究具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。本課題是與偉易達(dá)電子有限公司的合作項(xiàng)目,論文以某玩具產(chǎn)品的小模數(shù)塑料齒輪傳動(dòng)箱作為研究對(duì)象,分析了噪聲產(chǎn)生的機(jī)理和原因并對(duì)其做了相應(yīng)的優(yōu)化。首先,通過建立齒輪傳動(dòng)箱的三維裝配模型,施加與工況相吻合的載荷、驅(qū)動(dòng)、約束等條件,運(yùn)用動(dòng)力學(xué)仿真軟件對(duì)其進(jìn)行仿真分析,獲得齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的作用力。并采用有限元分析方法對(duì)小模數(shù)塑料齒輪傳動(dòng)箱網(wǎng)格劃分后進(jìn)行模態(tài)分析,得到其固有頻率和模態(tài)振型。其次,借助動(dòng)力學(xué)仿真獲取的作用力作為作用力載荷對(duì)傳動(dòng)箱進(jìn)行諧響應(yīng)分析,計(jì)算出齒輪傳動(dòng)箱各點(diǎn)在時(shí)域內(nèi)的位移和加速度等運(yùn)動(dòng)狀況。然后把小模數(shù)塑料齒輪傳動(dòng)箱的諧響應(yīng)結(jié)果作為其輻射聲場的邊界輸入條件,利用直接邊界元法對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行噪聲仿真分析,并結(jié)合試驗(yàn)驗(yàn)證了預(yù)測結(jié)果,為低噪聲優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)。最后,根據(jù)有限元計(jì)算結(jié)果和噪聲測試結(jié)果對(duì)齒輪箱的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)調(diào)整,從而達(dá)到降噪的目的。本文結(jié)合多體動(dòng)力學(xué)、有限元、邊界元等方法對(duì)小模數(shù)塑料齒輪傳動(dòng)箱噪聲問題進(jìn)行了系統(tǒng)有效的仿真研究,并提出降噪設(shè)計(jì)優(yōu)化方案,對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)設(shè)計(jì)以及改進(jìn)有一定的研究意義和參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：小模數(shù)塑料齒輪傳動(dòng)箱 有限元 邊界元 噪聲仿真 降噪
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH132.41
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第一章 緒論9-20
• 1.1 引言9
• 1.2 課題的工程背景和意義9-11
• 1.2.1 課題的工程背景9-10
• 1.2.2 課題的研究意義10-11
• 1.3 小模數(shù)塑料齒輪傳動(dòng)箱的特征及噪聲來源11-12
• 1.3.1 小模數(shù)塑料齒輪傳動(dòng)箱的特征11
• 1.3.2 小模數(shù)塑料齒輪傳動(dòng)箱的噪聲來源11-12
• 1.4 國內(nèi)外研究狀況12-15
• 1.4.1 國外研究狀況12-13
• 1.4.2 國內(nèi)研究狀況13-15
• 1.5 工程上的可行性分析15-16
• 1.6 論文的研究目的和主要研究內(nèi)容及方法16-19
• 1.6.1 論文的研究目的16-17
• 1.6.2 論文的主要研究內(nèi)容17-18
• 1.6.3 論文的主要研究方法18-19
• 1.7 本章小結(jié)19-20
• 第二章 小模數(shù)塑料齒輪傳動(dòng)箱三維建模及多體動(dòng)力學(xué)仿真20-32
• 2.1 小模數(shù)塑料齒輪傳動(dòng)箱參數(shù)化三維建模21-24
• 2.1.1 基于特征的三維零件建模21
• 2.1.2 零件的參數(shù)化建模流程21
• 2.1.3 小模數(shù)塑料齒輪傳動(dòng)箱的參數(shù)化建模21-23
• 2.1.4 基于Pro/E的齒輪傳動(dòng)箱虛擬裝配23-24
• 2.2 小模數(shù)塑料齒輪傳動(dòng)箱的多體動(dòng)力學(xué)仿真分析24-30
• 2.2.1 多體動(dòng)力學(xué)概述24-25
• 2.2.2 多體動(dòng)力學(xué)理論25-27
• 2.2.3 齒輪傳動(dòng)箱傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真分析27-30
• 2.3 本章小結(jié)30-32
• 第三章 小模數(shù)塑料齒輪傳動(dòng)箱模態(tài)分析及諧響應(yīng)分析32-44
• 3.1 小模數(shù)塑料齒輪傳動(dòng)箱模態(tài)分析32-38
• 3.1.1 模態(tài)分析理論32-34
• 3.1.2 模態(tài)分析方法34-35
• 3.1.3 箱體有限元模型的建立與邊界條件的確定35-36
• 3.1.4 箱體有限元模態(tài)分析結(jié)果36-38
• 3.2 小模數(shù)塑料齒輪傳動(dòng)箱諧響應(yīng)分析38-43
• 3.2.1 諧響應(yīng)分析理論38-39
• 3.2.2 諧響應(yīng)分析方法39-41
• 3.2.3 齒輪傳動(dòng)箱有限元邊界條件及載荷的確定41
• 3.2.4 齒輪傳動(dòng)箱諧響應(yīng)分析結(jié)果41-43
• 3.3 本章小結(jié)43-44
• 第四章 小模數(shù)塑料齒輪傳動(dòng)箱輻射噪聲的仿真分析44-60
• 4.1 噪聲的量度45-47
• 4.1.1 噪聲的客觀量度45-46
• 4.1.2 噪聲的主觀量度46-47
• 4.2 邊界元理論分析47-51
• 4.2.1 齊次聲學(xué)波動(dòng)方程47-49
• 4.2.2 齊次Helmholtz方程49
• 4.2.3 直接邊界元法的基本原理49-51
• 4.3 齒輪傳動(dòng)箱輻射噪聲仿真分析過程51-56
• 4.3.1 聲學(xué)邊界元模型的建立52-53
• 4.3.2 聲學(xué)邊界元場點(diǎn)網(wǎng)格的建立53-54
• 4.3.3 聲學(xué)邊界元計(jì)算結(jié)果分析54-56
• 4.4 齒輪傳動(dòng)箱輻射噪聲工程測試驗(yàn)證56-59
• 4.4.1 工程測試方法及測試設(shè)備56-57
• 4.4.2 測試結(jié)果數(shù)據(jù)57-58
• 4.4.3 測試結(jié)果與數(shù)值仿真結(jié)果對(duì)比58-59
• 4.5 本章小結(jié)59-60
• 第五章 小模數(shù)塑料齒輪傳動(dòng)箱降噪設(shè)計(jì)60-68
• 5.1 齒輪傳動(dòng)箱降噪方案的確定60-63
• 5.2 齒輪傳動(dòng)箱降噪方案的分析比較63-67
• 5.2.1 方案一分析63-64
• 5.2.2 方案二分析64-65
• 5.2.3 方案三分析65-67
• 5.3 本章小結(jié)67-68
• 第六章 總結(jié)與展望68-72
• 6.1 總結(jié)68-69
• 6.2 本文的創(chuàng)新點(diǎn)及工程效益69-70
• 6.3 展望70-72
• 致謝72-74
• 參考文獻(xiàn)74-77
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果77

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本文編號(hào)：456160