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船用齿轮箱辐射噪声预估及声—结构灵敏度分析
| 论文题名： | 船用齿轮箱辐射噪声预估及声—结构灵敏度分析 |
| 关键词： | 船用齿轮箱;辐射噪声预估;声-结构灵敏度;非线性振动理论 |
| 摘要： | 随着科学技术的发展，船用齿轮箱作为船舶动力传动系统中十分重要的部件，正朝着大功率、高转速、低噪声方向发展。目前，我国齿轮装置设计水平与国际先进水平相比还存在较大差距，特别表现在高速重载齿轮传动，减振降噪问题已成为制约我国高性能船用齿轮箱研制的瓶颈。因此，开展高速重载船用齿轮箱减振降噪技术研究，具有重要理论意义和工程应用价值。 论文课题来源于国家自然科学基金资助项目，综合运用多体系统动力学、非线性振动理论以及声-结构耦合方法，对船用齿轮箱进行辐射噪声预估及声-结构灵敏度分析。本文的主要研究工作如下： ①在LMS Virtual.Lab软件的Motion模块中，建立船用齿轮箱多刚体动力学模型，考虑齿轮时变啮合刚度、阻尼、侧隙以及轴承刚度、阻尼等非线性因素，采用变步长向后差分法(BDF)对齿轮箱进行刚体动力学分析，得到各级齿轮副动态啮合力及轴承支反力。 ②对船用齿轮箱进行柔性化处理，建立齿轮箱动态响应分析模型，通过模态分析得到齿轮箱固有频率及振型；运用模态叠加法对齿轮系统进行动态响应分析，得出齿轮箱箱体表面节点的振动位移、振动速度及振动加速度。 ③建立包含船用齿轮箱结构网格、声学网格、场点网格的声振耦合分析模型，以齿轮箱轴承处的支反力为声振耦合模型的边界条件，采用声学有限元法对齿轮箱进行辐射噪声预估，得到箱体表面及场点的声压。 ④以船用齿轮箱箱体壁厚和材料弹性模量为结构参量，以齿轮箱外声场场点声压为声学参量，构建船用齿轮箱声-结构灵敏度分析模型，综合运用Nastran和LMSVirtual.Lab等软件，求得对场点声压影响较大的结构参量，为齿轮箱声学优化设计变量的合理选择提供依据。 |
| 作者： | 钟声 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 林腾蛟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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