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现代化的传动齿轮箱结构日益复杂,其内部的冲击振源要在结构中经过多级传递才能形成表面振动,并向周围环境辐射噪声。因此,齿轮箱的声、振信号中包含着丰富的设备状态信息。本文以菜单级齿轮箱为研究对象,采用数值仿真和冲击测试手段研究了冲击激励在结构内部的传播规律,并在内部激励合成基础上,获得了齿轮箱的声、振响应特性。 论文的研究内容如下: (1)齿轮箱内部冲击振动的传播衰减特性研究。建立齿轮箱系统的有限元模型,采用Lanczos法对齿轮箱系统进行模态分析获得其模态参数。采用模态叠加法完成齿轮箱的冲击响应分析,研究不同传播路径的界面传播与衰减情况。 (2)齿轮箱系统内部激励合成及动态响应研究。针对时变啮合刚度、制造误差等内部激励源,完成齿轮传动系统的激励合成。进而,利用模态叠加法研究齿轮箱在内部激励作用下的振动响应特征。 (3)齿轮箱系统的噪声预估。建立齿轮箱箱体声学有限元仿真模型,将齿轮箱箱体表面的振动速度响应加载到声学模型,通过声学响应分析得到齿轮箱箱体表面及空气流场中的噪声分布。 (4)齿轮箱系统的动态性能测试。搭建齿轮箱模态试验平台,采用锤击法脉冲响应试验分别进行齿轮箱箱体的模态性能测试和齿轮箱内部冲击激励的振动传播测试,从而验证有限元仿真的可靠性。