某船用齿轮箱动力学性能及辐射噪声仿真分析

《某船用齿轮箱动力学性能及辐射噪声仿真分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：UDC：工学硕士学位论文密级：编号：某船用齿轮箱力学性能及辐射噪声仿真分析硕士研究生：指导教师：学位级别：学科、专业：所在单位：论文提交日期：论文答辩日期：学位授予单位：马烈柳贡民教授工学硕士轮机工程动力与能源工程学院2008年1月2008年3月哈尔滨工程大学摘要齿轮箱作为机械设备中一种必不可少的传递运动和动力的通用零部件，广泛应用于机械、电子、纺织、冶金、采矿、汽车、航空、航天及船舶等领域。随着船舶高速化、大型化与重载化的发展，对船用齿轮系统的承载能力与传动平稳性提出了更高的要求。因此，深入了解船用齿轮传动系

2、统的动力性能，对于提高船舶航行安全性和稳定性有着重要的意义。本文以某型船用齿轮箱为研究对象，着重研究了以下几个方面的内容：1、通过对人字型齿轮传动系统的振动情况分析，研究了其振动和噪声产生机理和传播路径。利用集总参数法，建立了齿轮传动系统多自由度振动模型：2、在Pro／E软件环境下建立了某型船用齿轮箱的传动系统(低速齿轮轴、高速齿轮轴)和结构系统(上、下齿轮箱体)的三维模型，并按照实际情况对其进行标准装配；3、利用上面建立的齿轮箱系统的三维实体模型，建立其有限元模型。并在考虑轴承支撑刚度的作用下，分别对箱体和整个齿轮传

3、动系统进行了固有特性分析，识别了各阶模态的振动方式；4、对整个齿轮箱系统进行谐响应分析，利用所得结果在SYSNOISE软件下对齿轮箱体进行表面辐射噪声计算。并对三种结构设计改进方案的齿轮箱体表面辐射噪声进行对比分析和评价；5、利用ANSYS软件的非线性动力学模块LS．DYNA，对低速齿轮和高速齿轮进行静态接触分析和动态接触分析，评价了其接触动力学性能；6、运用Admas运动学软件对齿轮副的运动情况进行分析，对其进行运动学和动力学仿真分析，得到了一些有益的结果。关键词：齿轮传动系统；有限元仿真；表面辐射噪声：接触分析AB

4、STRACTAstheabsolutelynecessarygeneralpartsusedfortransmittingmovementandpowerinthemechanicalequipment，gearboxesarewidelyusedinmodernindustries，suchasmachinery,electronics，textiles，metallurgy,mining,automotive，aviation,space，ships，andotherfields．Withthedevelopmen

5、tofvesselswithhigh．speed，large-scale，heavy-duty,muchmorerequirementshavebeenputforwardaboutMarinegearboxcarryingcapacityandsmoothtransmiss-ion．Therefore,correctlyunderstandingofmarinegeartransmissionsystem1Sveryimportanttooptimizethesystemparamentsandtoimprovesa

6、ltyandstabilityoftheship．Thefollowingarethemaincontentsofthispaper：t．Thegearsystffmisdividedintotwosubstructures，transmissionsub—structure(gearandshaft)andstructuresubstructure(box)．Forgeartransmissionsubstructure，themodeloflumpedparametersisbuiltup，whichcouldbe

7、usedtosimulatevibrationwithbend．．torsion--axesdirections；2．Three．dimensionalrealmodeloftheMarineredueel"transmissionsystem(10w．speedgearshaft，high—speedgearshaft)andstructure(upperandlowergearbox)wereestablishedusingPro／Esoftware；3．Accordingtotheabovegearboxmode

8、l，t11efiniteelementmodelwasestablished．Thenaturalcharacteristicsofthegear-boxandthewholesystemmodalwerecalculatedwithconsiderationofstiffnessofthebearingsupport；4．The