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小型联合动力试验台齿轮系统动力学特性分析
| 论文题名： | 小型联合动力试验台齿轮系统动力学特性分析 |
| 关键词： | 舰船动力系统;斜齿轮;有限元仿真;模态测试;动态激励;振动响应 |
| 摘要： | 配备了柴燃联合动力装置的高性能舰船在航行时，既拥有日常巡航时的经济性和续航能力，又能满足紧急情况下的机动性需求。在联合动力装置中，齿轮传动系统的振动噪声控制水平与其动力学特性密切相关。本文针对一小型实验台联合动力斜齿轮传动系统，分别使用试验测试和仿真计算等手段对齿轮箱体及系统内部动态激励、固有模态、稳态响应及瞬态响应等方面做出了分析，并对比了稳态与瞬态响应的影响规律。 本文对圆柱型渐开线齿轮的设计参数进行计算，给出了一种高效的针对渐开线圆柱齿轮的精确参数化建模方法，建立了齿轮系统三维仿真模型。基于振动理论，分析了齿轮传动系统的内部动态激励影响规律，并将数值模拟后的动态激励计算结果进行叠加，得到了齿轮系统综合激励。 通过有限元仿真和模态试验方法对齿轮系统进行模态分析。使用前处理软件对系统各部件进行网格划分，基于ANSYS仿真手段对箱体模态进行了求解，并给出了前十阶模态计算结果，并结合锤击模态试验，将测试结果与仿真结果做出对照分析。随后通过阻抗测试得到箱体输入与输出端阻抗曲线，通过积分计算得到了系统约束刚度。 采用数值积分法先后求解出了齿轮系统稳态与瞬态振动响应。进行了稳态与瞬态工况下的系统响应测试，并将测试与仿真结果、稳态与瞬态结果分别进行了对比。最终发现稳态与瞬态下系统响应的区别:稳态下的系统响应主要受实际运行工况的影响，而瞬态下响应则与系统本身的固有属性有关。 |
| 作者： | 胡旭炜 |
| 专业： | 动力工程及工程热物理 |
| 导师： | 邹德全 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2020 |
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