發(fā)布時間：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力方向發(fā)展,傳動系統(tǒng)傳遞的功率不斷增大,齒輪轉(zhuǎn)速不斷加快,使得振動和噪聲問題更加尖銳突出。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行狀態(tài)監(jiān)測的重要指標;同時,隨著環(huán)境噪聲標準的提高,廠家也更加注重齒輪箱出廠前的噪聲檢測,因此,研究齒輪箱的振動和噪聲顯得尤為必要。 論文課題以江蘇千鵬公司振動試驗臺齒輪箱為研究對象,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齒輪箱系統(tǒng)有限元模型,對直齒圓柱齒輪進行了接觸分析,得到了直齒圓柱齒輪的綜合嚙合剛度激勵,同時對整個齒輪箱系統(tǒng)模型進行了模態(tài)分析和動態(tài)響應分析,得出了齒輪箱的固有特性和箱體表面的振動響應曲線。通過齒輪箱聲壓和聲強實驗,預測了該齒輪箱噪聲值,且驗證了有限元分析的有效性和準確性。 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,對其進行了靜態(tài)接觸分析,計算了輪齒嚙合的綜合剛度激勵,得到了輪齒綜合剛度嚙合曲線; (2)建立了整個齒輪箱有限元模型,利用ANSYS軟件對模型進行了模態(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軟件對齒輪箱進行了動態(tài)響應分析,確定了齒輪箱箱體表面的振動位移、振動速度、振動加速度; (4)提出了“以振代噪”齒輪箱噪聲預測的新方法,通過齒輪系統(tǒng)實驗驗證了該方法的準確性和有效性,并通過該方法預測了齒輪箱的噪聲值; (5)對齒輪箱進行了聲強實驗,運用聲模態(tài)法確定了齒輪箱噪聲源位置,與動態(tài)響應分析結(jié)果比較,結(jié)果基本一致。
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：TH132.41
【圖文】：

齒輪箱動態(tài)響應分析和噪聲預測C一D中，此時是兩對齒承受載荷，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)運轉(zhuǎn)過程中，隨著單齒對嚙合和雙齒對嚙合的交替進行，輪齒彈性變形會周期性變化。此外，在嚙合開始時(A點)，主動輪齒在齒根處嚙合，彈性變形較小;被動輪齒在齒頂處嚙合，彈性變形較大。而在嚙合終止時(D點)，情況正好相反。

在嚙合過程中，由于單、雙齒嚙合的交替，會使原來由兩對齒承擔的載荷，突然由一對齒承擔，或原來由一對齒承擔的載荷，突然由兩對齒承擔，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對齒輪系統(tǒng)產(chǎn)生了動態(tài)激勵，導致了齒輪的振動和噪聲。對于斜齒輪傳動，由于嚙合線是“點一線一點”的變化過程，嚙合過程的輪齒交替不是突變的，但嚙合過程中輪齒的綜合嚙合剛度及輪齒載荷也是周期性變化的，同樣會引起嚙合過程的動態(tài)剛度激勵�？傊X輪輪齒綜合剛度和輪齒載荷周期性的變化，引起了齒輪傳動系統(tǒng)的動態(tài)剛度激勵。剛度激勵反映在系統(tǒng)的分析模型中則是彈性力的時變系數(shù)，即剛度激勵在性質(zhì)上是一種參數(shù)激勵。(2)誤差激勵由齒輪、輪齒的加工和安裝誤差引起的齒廓表面相對于理想齒廓位置的偏移。誤差激勵是嚙合輪齒間的一種周期性位移激勵。一般將齒輪的誤差分為齒距誤差和齒形誤差

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5 于杰棟;王宏偉;武寶喜;皇甫雅志;裴學智;;鐵譜分析技術(shù)在齒輪箱故障診斷中的應用[J];設備管理與維修;2007年07期

6 宋慶華;;淺論齒輪箱中零部件的常見失效形式[J];科學大眾;2008年10期

7 王曙;劉紅星;白志平;李馬;王正祥;鄭維軍;;齒輪箱滾動軸承振動診斷的難點與對策[J];中國設備工程;2011年04期

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9 張征;吳昌林;毛漢領;楊叔子;;齒輪傳動裝置對流換熱系數(shù)的實驗研究[J];機械與電子;1996年02期

10 沈煒良,陳樹保;齒輪箱軸斷裂分析[J];廣西大學學報(自然科學版);1997年02期

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1 曹云;;高精度硬齒面艦船齒輪箱技術(shù)應用[A];中國船舶輪機發(fā)展高峰論壇論文集[C];2010年

2 王樝;;H329齒輪箱齒輪軸振動的分析[A];新世紀 新機遇 新挑戰(zhàn)——知識創(chuàng)新和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展（下冊）[C];2001年

3 張林中;代海濤;;主軸及齒輪箱鎖緊盤設計強度校核[A];經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變與自主創(chuàng)新——第十二屆中國科學技術(shù)協(xié)會年會（第二卷）[C];2010年

4 陳襄清;張淑平;;JD31-400壓力機平衡缸修復和齒輪箱安裝的改造[A];2009年促進中部崛起專家論壇暨第五屆湖北科技論壇——裝備制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇論文集（上）[C];2009年

5 田延安;王建文;楊莉;;小波技術(shù)與神經(jīng)網(wǎng)絡在齒輪診斷中的應用[A];'2006系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應用學術(shù)交流會論文集[C];2006年

6 戚文正;顧曉宏;吳曉鈴;;齒輪摩擦學的研究現(xiàn)狀與展望[A];第七屆全國摩擦學大會論文集（二）[C];2002年

7 張立勇;王長路;劉法根;;風力發(fā)電及風電齒輪箱概述[A];中國機械工程學會機械傳動分會2008年風力發(fā)電論壇論文集[C];2008年

8 魏立群;瞿志豪;陳漢輝;;合金棒材軋機的齒輪箱振動實測分析[A];第七屆(2009)中國鋼鐵年會論文集（下）[C];2009年

9 馮志鵬;Ming J.Zuo;褚福磊;;基于關(guān)聯(lián)維數(shù)的齒輪裂紋監(jiān)測研究[A];2008年全國振動工程及應用學術(shù)會議暨第十一屆全國設備故障診斷學術(shù)會議論文集[C];2008年

10 林京;;脈沖性與周期性的利用——齒輪箱故障檢測方法的內(nèi)在聯(lián)系[A];第八屆全國設備與維修工程學術(shù)會議、第十三屆全國設備監(jiān)測與診斷學術(shù)會議論文集[C];2008年

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3 蕭芳雯;南高齒首批消防泵齒輪箱試行成功[N];中國水運報;2011年

4 秦宵喊;南京高齒沖刺全球風電齒輪箱前三強[N];南京日報;2007年

5 劉榮進;重齒增產(chǎn)風電齒輪箱　[N];中國工業(yè)報;2005年

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8 記者　韓曉霞;GE進軍國內(nèi)風機齒輪箱市場[N];中國石油報;2006年

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10 孫勇堅 邵輝;企業(yè)百事 納稅為先[N];中國稅務報;2006年

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4 張蔚波;基于子系統(tǒng)分析的多維耦合系統(tǒng)功率流傳遞特性研究[D];山東大學;2003年

5 畢果;基于循環(huán)平穩(wěn)的滾動軸承及齒輪微弱故障特征提取應用研究[D];上海交通大學;2007年

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7 孔德文;大型齒輪傳動裝置動力學及故障診斷技術(shù)研究[D];吉林大學;2008年

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10 杜春江;連續(xù)體結(jié)構(gòu)拓撲優(yōu)化理論及其在炮塔結(jié)構(gòu)設計中的應用研究[D];南京理工大學;2008年

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5 許琦;大型風力發(fā)電機齒輪箱動力學分析[D];沈陽工業(yè)大學;2011年

6 張捷;基于神經(jīng)網(wǎng)絡的齒輪箱智能故障診斷技術(shù)的研究[D];江蘇大學;2003年

7 楊紹波;兆瓦級以上風電齒輪箱傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與性能研究[D];西華大學;2011年

8 童雙雙;齒輪箱動態(tài)響應分析和噪聲預測[D];大連理工大學;2009年

9 羅家元;齒輪箱系統(tǒng)耦合動態(tài)特性研究[D];重慶大學;2004年

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本文編號：2717661