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1、分类号：TH1210710-2013225064专业硕士学位论文基于虚实混合的齿轮箱体动力学建模与分析张震导师姓名职称程博副教授，贺朝霞副教授专业学位类别申请学位级别工程硕士机械工程及领域名称论文提交日期年月日论文答辩日期年月日学位授予单位长安大学DynamicModelingandAnalysisofGearBoxBasedonActual-VirtualSituationAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ZhangZhenSupervisor：AssociateProf.ChengB
2、oChang’anUniversity,Xi’an,ChinaIIII摘要随着经济的高速发展，工业也开始面临新的挑战，齿轮箱作为机械产品中的必不可少的部件之一，广泛应用于各行各业，尤其是在机械制造，汽车制造，航空工业，航海事业，电力系统以及国防事业等行业。齿轮传动系统中所需传递的功率越来越大，齿轮的旋转速度也越来越快，其工作精度要求也越来越高，面对箱体振动的其他一些问题变得更加棘手，振动不仅会导致箱体的工作性能降低，还会对箱体的使用性能产生很大影响。所以，对齿轮箱箱体的振动问题进行研究就显得尤为重要。首先本课题是以单级齿轮减速器箱体作为研究对象
3、，对其进行测绘获取各项数据进而完成其图纸的绘制，利用三维软件建立齿轮箱箱体的三维模型，然后导入到分析软件完成模态分析，获得箱体结构的固有特性。搭建箱体的模态试验平台，对箱体布点，以力锤的敲击为激励，获得箱体模态试验分析结果。进一步修改有限元齿轮箱体模型参数，使其与试验模态一致。完成参数修改后，建立传动系统的啮合型弯-扭耦合动力学方程，计算支撑动载荷，并将该动载荷施加到修正后的有限元模型，对箱体模型进行瞬态分析，获取箱体的强度分析结果。本课题对箱体结构的分析结合理论知识和模态试验结果，对箱体的有限元模型进行了分析，对箱体结构和其他一些结构体的设计
4、和优化均有一定的参考价值。关键词：齿轮箱箱体，模态分析，有限元分析，模态试验IABSTRACTWiththerapiddevelopmentofeconomy,industryalsobegantofacenewchallenges.Gearbox,asanindispensablepartinamechanicalproduct,iswidelyusedinallwalksoflife,especiallyinthemachinerymanufacturing,automobilemanufacturing,aviation,navigati
5、on,powersystemandnationaldefenseindustry,etc.Thetransferofenergyingeartransmissionsystemismoreandmorepowerful,therotationofthegearisbecomingmoreandmorefast,itsworkingaccuracyrequirementisalsomoreandmorestrict,facingtotheproblemsofvibrationofthemoretricky,vibrationwillnotonly
6、reduceworkperformance,buthaveagreaterimpactontheusingperformance.So,studyingthevibrationproblemofgearboxhousingisparticularlyimportant.First,choosingthesingle-stagegearreducerboxasresearchsubjectgotthemodeldata,thencompletedtheplandrawingsand3Dmodelingbytheuseofthe3Ddrawings
7、oftware,andimporteditintotheanalysissoftwaretocompletemodalanalysis,eventuallyobtainedtheinherentcharacteristicsoftheboxstructure.Buildaboxmodaltestplatformfordistributionbox,withhammerpercussionasincentivestogettheboxmodaltestanalysis.Furthermodifygearboxmodelparametersunti
8、litcoincidedwiththetestmodestate.Aftercompletionofparametermodificationandt
