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本课题以东方红某款大马力拖拉机的变速器为分析对象,研究分析其振动噪声特性。课题首先以变速器的装配体为例,建立并验证有限元模型;其次对其进行动力学分析及声学特性分析;最后以变速器壳体及齿轮为设计研究对象,利用有限元分析软件对其进行降噪设计,为变速器的降噪提供设计方法。1)、选择大马力拖拉机的变速器为研究对象,应用UG三维建模软件建立箱体的三维模型,将模型导入ANSYS Design Modeler几何设计模块,应用ANSYS Mesh模块划分有限元网格,设定其材料属性参数,建立箱体的有限元模型。应用ANSYS Workbench仿真平台对装配体进行计算模态分析,再进行模态试验,将结果与仿真数值对比后验证仿真模型的准确性;2)研究变速器振动噪声的来源和产生机理。根据变速器实际工作状态,进行振动响应试验,用于测试的系统包括动态信号测试系统DH5922、数据采集及分析系统DHMA、压电式加速度传感器DH131E。以变速器装配体实物为目标,进行试验振动响应分析。运用UG三维软件建立变速器有限元模型,利用动力分析学软件ADAMS对不同档位下的变速器齿轮转动进行动力学仿真,计算出齿轮激励,并将其导入到Virtual Lab中Noise&Vibration声振分析模块中进行振动响应分析,得到变速器箱体表面的的振动加速度数值。将试验结果与仿真结果对比,验证了振动响应分析有限元仿真手段的准确性;3)、利用噪声测试实验得到拖拉机传动系的噪声值,其中声学试验设备包括:PCB声学传感器,PXI-1036数据采集箱和PXI-6221数据采集卡、嵌入式采集软件Lab VIEW Singnal Express;4)、变速器噪声的仿真分析:将实验测得的数据在与仿真结果经性对比之后导入到有限元模型中,运用声学仿真软件LMS Virtual Lab的声学分析模块,将动力学仿真结果数据作为激励输入模型中,选择边界元法(即BEM),设置相应声学分析参数,通过变速器的噪声仿真分析计算得到变速器的振动噪声数值信号;结合试验测的传动系噪声,利用声学计算公式计算各工况下变速器在传动系中的声学贡献量的频域图,即声学贡献量与频率的关连图。可以有效直观地反映出变速器固有频率及工作频率对噪声的影响;5)、提出降低变速器振动噪声的设计方法,对前面得到的声学贡献量分析结果,在理论分析和试验的基础上,进行数据处理分析,针对分析得到的变速器振动噪声特性,并对其有限元模型进行结构上的修改,并通过有限元仿真对比证明降噪方案的合理性与准确性。