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船用大功率齿轮箱动态性能的分析与优化
| 论文题名： | 船用大功率齿轮箱动态性能的分析与优化 |
| 关键词： | 船用齿轮箱;动态性能;结构噪声;结构优化 |
| 摘要： | 随着船用齿轮箱朝着高速、高效和强力方向发展,其传递的功率不断加大,转速不断加快,使得齿轮箱的振动和噪声问题更加突出。为了获得优参数、优性能的齿轮传动,对齿轮系统进行动力学分析、实现动态设计已经成为当今齿轮设计发展的必然趋势。 本文以某船用大功率齿轮箱为研究对象,对其进行有限元建模,利用ANSYS和MASTA软件对其进行动态响应分析,预估其振动噪声,根据预测的结果提出优化方案降低齿轮箱的振动噪声。主要的研究工作如下: (1)利用MASTA软件对传动系统进行建模,利用Pro/E软件对箱体进行建模,利用MASTA和ANSYS相结合的方法建立整个船用齿轮箱系统的模型; (2)对齿轮系统的动态激励进行分析,利用有限元方法对三种内部激励:刚度激励、误差激励和冲击激励进行数值模拟,得到齿轮系统的内部动态激励,通过变换得到轴承处的动态力,该动态力可以作为箱体动态响应的边界条件; (3)利用ANSYS软件对船用齿轮箱箱体和齿轮箱系统进行模态分析,得到各自的固有频率和固有振型; (4)利用ANSYS软件对船用齿轮箱进行谐响应分析,得到箱体上关键点处的振动位移、速度和加速度,并以法向振动加速度为条件,预估箱体的结构噪声值; (5)根据动态响应和噪声分析的结果,提出几种降低齿轮箱振动和噪声的方案,找到一种适合本船用齿轮箱的优化方案。 |
| 作者： | 李建强 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 孔凡凯 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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