行星齿轮减速器振动噪声特性仿真分析.pdf

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1、第36卷第6期2014年6月舰船科学技术SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYV01．36．No．6Jun．．2014行星齿轮减速器振动噪声特性仿真分析于洋1，戴光昊2，朱振荣2，张坤2(1．海军驻哈尔滨七0三所军事代表室，黑龙江哈尔滨150078；2．中国船舶重J-集团公司第七O三研究所，黑龙江哈尔滨150078)摘要：针对某功率分流式行星齿轮减速器，应用LMSVirtual．Lab软件建立其刚体动力学模型，通过动力学仿真分析得出轴承部位的动载荷时域曲线。进一步建立行星减速器的有限元模型，通过FFT变换将动载荷转化成频域载荷加载到有限元模型中，应用有限元方法求

2、解得出行星减速器箱体的强迫振动响应特性；并结合有限元和无限元方法建立行星减速器箱体外声场计算模型，加载箱体的振动作为边界条件；通过仿真分析明确了行星减速器的振动噪声特性；可为行星齿轮减速器开展减振降噪优化设计提供技术支撑。关键词：行星齿轮；动力学；振动；噪声；有限元中图分类号：THl32．41文献标识码：文章编号：1672—7649(2014)06—0111—06。4doi：10．3404／j．issn．1672—7649．2014．06．022Thesimulationanalysisofvibrationandnoisecharacteristicsofplaneta

3、rygearreducerYUYan91，DAIGuang—ha02，ZHUZhen．ron92，ZHANGKun2(1．Militai7DelegateOfficeinHarbinin703ResearchInstitute，Harbin150078，China；2．The703ResearchInstituteofCSIC，Harbin150078，China)Abstract：Forapower—splitplanetaiTgearreducer．therigidbodydynamicsmodelisbuiltbyusingLMSVirtual．Labsoftwar

4、e．Throughdynamicssimulationanalysisofbeatingpartsofthedynamicloadcurveintimedomain．EstablishmentoffiniteelementIllodalofplanetalTreducer．thetimedomainloadisconvertedintofrequencydomainloadthroughtheFFTchangesandloadedintothefiniteelementmodel．Thetorcedvibrationresponseofgearcaseiscalculat

5、ed．BaseonthefiniteelementmethodandinfiniteelementmethodtoestablishtheplanetaiTreduceroutersoundfieldcalculationmodel，theexternalacousticcharacteristicsofDlanetaryiscalculated．Thecharacteristicsofvibrationandnoiseisobtainedthroughcalculation．Keywords：planetarygear；dynamics；vibration；noise；

6、finiteelement行星齿轮减速器具有结构紧凑、体积小、重量轻、承载能力强及效率高等优点，广泛应用于航空、船舶、矿山、冶金、机械和交通等行业的各个领域。尽管和普通齿轮传动相比，行星齿轮传动有着很多独特的优越性，但渐开线行星齿轮减速器作为一种典型的齿轮传动系统，在工作过程中也同样会由于齿轮之问的激振力而产生振动和噪声，振动和噪声不仅严重影响行星齿轮减速器的动态性能、生产效率和对环境造成污染。1。，而且在许多应用场合，行星齿轮传动系统的振动噪声是影响系统可靠性和寿命的关键因素。近年来，国内外学者在建立行星齿轮传动系统动力学模型及寻求合适的求解方法方面做了大量的研究工作，

7、取得显著成果。2。3o，但对结构复杂的多级功率分流式行星齿轮传动系统的振动噪声特性的研究鲜有涉及。因此为深入了解复杂结构行星齿轮传动系统的相关特性，以某功率分流式二级传动行星齿轮减速器为研究对象，结合动力学仿真和有限元分析方法求解得出行星齿轮传动系统的振动噪声特性，为有针对性深入开展功率收稿日期：2014—03—14；修回日期：2014—05—27作者简介：于洋(1981一)，男，工程师，主要从事船舶动力装置设计研究工作。·112·舰船科学技术第36卷分流式行星齿轮减速器低噪声设计工作奠定基础。1行星齿轮减速器动力学建模1．1